基于級聯(lián)多電平變換器的混合儲能系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-01-20 14:14
不對稱級聯(lián)型多電平變換器拓撲由于其結(jié)構簡單,輸出電能質(zhì)量高、輸出電壓等級高等優(yōu)點,已經(jīng)成為目前應用前景十分廣泛的混合儲能系統(tǒng)拓撲。但對于直流側(cè)含有不同儲能元件的混合儲能系統(tǒng)來說,現(xiàn)有的基于混合儲能系統(tǒng)的調(diào)制技術難以實現(xiàn)不同級聯(lián)H橋之間的功率不對稱控制。本文對基于不對稱級聯(lián)多電平變換器的混合儲能系統(tǒng)提出了兩種新型控制方法,奇次諧波混合調(diào)制技術和一維前饋空間矢量調(diào)制技術。奇次諧波混合調(diào)制技術是在傳統(tǒng)的基于不對稱級聯(lián)型多電平混合儲能系統(tǒng)拓撲的基礎上,在級聯(lián)H橋的末端并入一LC支路,作為調(diào)諧濾波器。通過奇次諧波混合調(diào)制來控制諧波頻率分量通過LC支路,實現(xiàn)在不同的儲能元件之間的功率交換。并對奇次諧波混合調(diào)制技術的調(diào)制原理和LC支路的設計進行了分析,基于所提出的拓撲和調(diào)制技術,介紹了能量恢復和SOC均衡控制系統(tǒng)。一維前饋空間矢量調(diào)制技術則用于在蓄電池和超級電容器之間分配有功功率。通過提出的電壓前饋機制,混合儲能系統(tǒng)可以在正常工作模式,大功率輸出模式和反向吸收功率模式下靈活運行,分析了一維前饋空間矢量調(diào)制技術的原理和有效性的同時,引入了SOC均衡控制機制。兩種調(diào)制技術均通過MATLAB/Simuli...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
載波移相PWM(PS-PWM)調(diào)制原理圖
(PS-PWM)、載波層疊 PWM(LS-PWM)。 以下簡要分析M)、空間矢量調(diào)制(SVPWM)以及混合調(diào)制方法。圖 1-4 載波移相 PWM(PS-PWM)調(diào)制原理圖相 PWM(PS-PWM)是一種十分常見的基于級聯(lián)多電平變換器的調(diào)制方法,其主要優(yōu)勢在于開關頻率高,諧波特性好,動態(tài)響4 所示,級聯(lián)的各個模塊的調(diào)制波為同一個正弦波,對于 n 個 ,就有 n 組三角載波用來調(diào)制波進行調(diào)制。n 組三角載波的幅值 橋的三角載波相位相差三角波周期的 1/n。與同一正弦調(diào)制波 調(diào)制信號,來控制 n 個 H 橋。n 個 H 橋級聯(lián)的多電平變換器載波頻率為單個載波頻率的 2n 倍,輸出電平數(shù)為 2n+1 電平[66
圖 2-10 輸出濾波器波特圖根據(jù)上述 LC 參數(shù)設計輸出濾波器,其波特圖如圖 2-10 所示,由圖可以看出式(2-42)中的基波分量可以無障礙通過該濾波器,該濾波器對 3、5、7 次諧波(即所選奇次諧波頻率分別為 150Hz、250Hz、350Hz)濾波后波形進行 FFT 分析如圖 2-11 所示。(a)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種用于混合儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)控制策略研究[J]. 張建,吳桂玲. 控制工程. 2017(12)
[2]級聯(lián)雙極型大容量電池儲能系統(tǒng)及其控制策略[J]. 徐云飛,肖湘寧,孫雅旻,龍云波,徐永海. 電力自動化設備. 2016(08)
[3]級聯(lián)H橋儲能變換器直流紋波電流的無源與有源抑制策略[J]. 丁明,陳中,張國榮,吳杰,朱燦. 電力自動化設備. 2016(04)
[4]一種新型混合儲能拓撲及其功率分流算法[J]. 常豐祺,鄭澤東,李永東. 電工技術學報. 2015(12)
[5]新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術研究綜述[J]. 叢晶,宋坤,魯海威,高曉峰,肖白. 電工電能新技術. 2014(03)
[6]基于超級電容器儲能的微網(wǎng)統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器[J]. 蔣瑋,陳武,胡仁杰. 電力自動化設備. 2014(01)
[7]鏈式儲能變流器在電網(wǎng)不平衡時的控制研究[J]. 張峰,李睿,凌志斌,蔡旭. 電氣傳動. 2013(05)
[8]基于鋰電池充放電狀態(tài)的混合儲能系統(tǒng)控制策略設計[J]. 李逢兵,謝開貴,張雪松,汪科,周丹,趙波. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)
[9]壓縮空氣儲能技術研究進展[J]. 張新敬,陳海生,劉金超,李文,譚春青. 儲能科學與技術. 2012(01)
[10]微型電網(wǎng)中蓄電池儲能系統(tǒng)的控制策略[J]. 劉寶泉,王先為,周運劍,卓放. 電力電子技術. 2012(06)
碩士論文
[1]一種新型基于級聯(lián)多電平變換器的儲能系統(tǒng)研究[D]. 趙輝.東南大學 2016
[2]基于DSP的諧波分析及靜止無功補償器的研究[D]. 朱博.貴州大學 2015
[3]級聯(lián)型多電平電池儲能系統(tǒng)研究[D]. 闞建錕.東北電力大學 2015
[4]級聯(lián)多電平變頻器相位移載波SPWM調(diào)制方法的研究[D]. 牟偉.西南交通大學 2006
本文編號:2989191
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
載波移相PWM(PS-PWM)調(diào)制原理圖
(PS-PWM)、載波層疊 PWM(LS-PWM)。 以下簡要分析M)、空間矢量調(diào)制(SVPWM)以及混合調(diào)制方法。圖 1-4 載波移相 PWM(PS-PWM)調(diào)制原理圖相 PWM(PS-PWM)是一種十分常見的基于級聯(lián)多電平變換器的調(diào)制方法,其主要優(yōu)勢在于開關頻率高,諧波特性好,動態(tài)響4 所示,級聯(lián)的各個模塊的調(diào)制波為同一個正弦波,對于 n 個 ,就有 n 組三角載波用來調(diào)制波進行調(diào)制。n 組三角載波的幅值 橋的三角載波相位相差三角波周期的 1/n。與同一正弦調(diào)制波 調(diào)制信號,來控制 n 個 H 橋。n 個 H 橋級聯(lián)的多電平變換器載波頻率為單個載波頻率的 2n 倍,輸出電平數(shù)為 2n+1 電平[66
圖 2-10 輸出濾波器波特圖根據(jù)上述 LC 參數(shù)設計輸出濾波器,其波特圖如圖 2-10 所示,由圖可以看出式(2-42)中的基波分量可以無障礙通過該濾波器,該濾波器對 3、5、7 次諧波(即所選奇次諧波頻率分別為 150Hz、250Hz、350Hz)濾波后波形進行 FFT 分析如圖 2-11 所示。(a)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種用于混合儲能系統(tǒng)的并網(wǎng)控制策略研究[J]. 張建,吳桂玲. 控制工程. 2017(12)
[2]級聯(lián)雙極型大容量電池儲能系統(tǒng)及其控制策略[J]. 徐云飛,肖湘寧,孫雅旻,龍云波,徐永海. 電力自動化設備. 2016(08)
[3]級聯(lián)H橋儲能變換器直流紋波電流的無源與有源抑制策略[J]. 丁明,陳中,張國榮,吳杰,朱燦. 電力自動化設備. 2016(04)
[4]一種新型混合儲能拓撲及其功率分流算法[J]. 常豐祺,鄭澤東,李永東. 電工技術學報. 2015(12)
[5]新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術研究綜述[J]. 叢晶,宋坤,魯海威,高曉峰,肖白. 電工電能新技術. 2014(03)
[6]基于超級電容器儲能的微網(wǎng)統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器[J]. 蔣瑋,陳武,胡仁杰. 電力自動化設備. 2014(01)
[7]鏈式儲能變流器在電網(wǎng)不平衡時的控制研究[J]. 張峰,李睿,凌志斌,蔡旭. 電氣傳動. 2013(05)
[8]基于鋰電池充放電狀態(tài)的混合儲能系統(tǒng)控制策略設計[J]. 李逢兵,謝開貴,張雪松,汪科,周丹,趙波. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)
[9]壓縮空氣儲能技術研究進展[J]. 張新敬,陳海生,劉金超,李文,譚春青. 儲能科學與技術. 2012(01)
[10]微型電網(wǎng)中蓄電池儲能系統(tǒng)的控制策略[J]. 劉寶泉,王先為,周運劍,卓放. 電力電子技術. 2012(06)
碩士論文
[1]一種新型基于級聯(lián)多電平變換器的儲能系統(tǒng)研究[D]. 趙輝.東南大學 2016
[2]基于DSP的諧波分析及靜止無功補償器的研究[D]. 朱博.貴州大學 2015
[3]級聯(lián)型多電平電池儲能系統(tǒng)研究[D]. 闞建錕.東北電力大學 2015
[4]級聯(lián)多電平變頻器相位移載波SPWM調(diào)制方法的研究[D]. 牟偉.西南交通大學 2006
本文編號:2989191
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