發(fā)布時間：2021-04-23 05:52

　　隨著全球化石能源的逐漸減少和對電力需求的與日俱增,新能源發(fā)電及其儲能技術(shù)迅速發(fā)展,由于可再生能源、儲能系統(tǒng)以及多電壓等級直流負載的接入,電力系統(tǒng)勢必走向多電能流動方向、多電壓等級的輸配電形式,能源互聯(lián)網(wǎng)概念也由此而生。而對于能源互聯(lián)網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)——能量路由器來說,其電壓等級通常遠高于新能源發(fā)電裝置、儲能系統(tǒng)以及低壓直流負荷等,在這一實際應用背景下,高增益直流變換器成為此類能源與直流配電網(wǎng)互聯(lián)的重要解決方案之一,為此本文提出了一種適于能量路由器的模塊化高增益直流變換器（modular high-gain DC/DC converter,MHGDC）。鑒于模塊化多電平換流器（modular multilevel converter,MMC）的高度模塊化和冗余性等優(yōu)勢,本文提出的MHGDC在傳統(tǒng)升/降壓變換器拓撲基礎(chǔ)上,引入半橋子模塊（half-bridgesub-module,HBSM）級聯(lián)的“閥組”式電路結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)電路中的可控開關(guān)元件,進而實現(xiàn)高電壓增益變換。本文首先提出了 MHGDC的基本調(diào)制策略,并分別在升壓和降壓狀態(tài)下對其基本工作原理進行了詳細分析。根據(jù)對應工作階段內(nèi)的電路狀態(tài)... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 隔離型高增益直流變換器拓撲
        1.2.2 非隔離型高增益直流變換器拓撲
    1.3 本文主要工作
2 模塊化高增益直流變換器
    2.1 MHGDC拓撲介紹
    2.2 電路原理介紹
        2.2.1 MHGDC調(diào)制原理
        2.2.2 升壓狀態(tài)工作原理分析
        2.2.3 降壓狀態(tài)工作原理分析
    2.3 仿真驗證
    2.4 本章小結(jié)
3 MHGDC控制策略
    3.1 高增益控制策略
        3.1.1 通用投切控制策略
        3.1.2 高增益特性分析及其控制策略
    3.2 輸出穩(wěn)壓控制策略
    3.3 子模塊電容電壓均衡控制策略
    3.4 本章小結(jié)
4 參數(shù)設(shè)計和損耗計算
    4.1 電路參數(shù)設(shè)計
        4.1.1 諧振電流的確定
        4.1.2 諧振電容和諧振電感參數(shù)設(shè)計
        4.1.3 直流側(cè)電容和低壓側(cè)電感參數(shù)設(shè)計
    4.2 電路損耗計算
        4.2.1 開關(guān)器件的損耗分析
eq損耗和電路總損耗分析">        4.2.2 等效電阻R_eq損耗和電路總損耗分析
    4.3 寄生參數(shù)對MHGDC的影響分析
        4.3.1 ESR對諧振回路的影響分析
        4.3.2 ESR對子模塊電容電壓的影響分析
        4.3.3 諧振電感并聯(lián)寄生電容對諧振回路的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗驗證
    5.1 實驗平臺介紹
    5.2 MHGDC升壓狀態(tài)實驗結(jié)果
        5.2.1 穩(wěn)態(tài)實驗結(jié)果
        5.2.2 子模塊電容均壓實驗結(jié)果
        5.2.3 負載突變實驗結(jié)果
        5.2.4 增益變化實驗結(jié)果
    5.3 MHGDC降壓狀態(tài)實驗結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]耦合電感倍壓單元高增益變流器拓撲形成方法研究[D]. 趙一.浙江大學 2012

碩士論文
[1]雙管正激雙向DC-DC變換器研究[D]. 童小龍.西南交通大學 2013
[2]雙向反激變換器的研究[D]. 成晶晶.浙江大學 2010
[3]推挽全橋雙向DC-DC變換器的研究[D]. 錢荔.南京航空航天大學 2007



本文編號：3154760