儲能系統(tǒng)擁有廣泛的應(yīng)用前景,除了可再生能源上的應(yīng)用外,也可應(yīng)用于緊急備用電力系統(tǒng),甚至是智能電網(wǎng)、電動汽車等新興技術(shù)。儲能技術(shù)皆為不可或缺的核心技術(shù)。隨著儲能技術(shù)的不斷進(jìn)步,儲能系統(tǒng)中所要使用的雙向AC/DC變換器的也將受到廣泛的關(guān)注。雙向AC/DC變換器在實現(xiàn)儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)的能量雙向轉(zhuǎn)換方面的作用至關(guān)重要。本文主要研究適用于儲能系統(tǒng)的雙向AC/DC變換器主電路及其關(guān)鍵技術(shù)。本文設(shè)計了基于PWM調(diào)制策略的占空比前饋控制方案。采用簡化PWM控制,能有效降低變換器的開關(guān)損耗。推導(dǎo)了簡化PWM調(diào)制下的狀態(tài)方程,設(shè)計了占空比前饋控制方案,研究了在簡化PWM調(diào)制下利用占空比前饋控制,全橋AC/DC變換器的工作情況,給出了仿真結(jié)果。分析了雙向LLC諧振變換器正反向工作特性,設(shè)計了同步整流控制方案和交錯并聯(lián)方案。由雙向LLC諧振變換器的正反向交流等效模型,推導(dǎo)出正反向阻抗和電壓增益方程,詳細(xì)分析了其正反向工作特性,確定了LLC諧振變換器的理想工作區(qū)域。設(shè)計了低壓側(cè)同步整流管驅(qū)動的控制方案和交錯并聯(lián)方案。設(shè)計了系統(tǒng)元件和補償環(huán)路參數(shù),搭建了實驗系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計指標(biāo),完成了系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計,為確保系統(tǒng)穩(wěn)定... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 雙向AC/ DC變換器
    1.3 雙向DC/ DC變換器
        1.3.1 非隔離型雙向DC/DC變換器
        1.3.2 隔離型雙向DC/DC變換器
    1.4 諧振技術(shù)在雙向DC/ DC變換器中的應(yīng)用
    1.5 本論文的主要內(nèi)容
第2章 全橋AC/DC簡化PWM調(diào)制策略研究
    2.1 引言
    2.2 簡化P WM調(diào)制下全橋AC/ DC工作原理
        2.2.1 整流模式工作狀態(tài)
        2.2.2 逆變模式工作狀態(tài)
    2.3 三種P WM調(diào)制方式的比較
        2.3.1 開關(guān)變換次數(shù)對比
        2.3.2 開關(guān)功率損耗對比
    2.4 占空比前饋控制
    2.5 雙向AC/ DC變換器的仿真分析
    2.6 本章總結(jié)
第3章 雙向LLC諧振變換器工作特性分析
    3.1 引言
    3.2 LLC諧振變換器基本原理
    3.3 雙向LLC諧振變換器正向工作原理和特性
        3.3.1 正向工作特性分析
        3.3.2 正向工作狀態(tài)
    3.4 雙向LLC諧振變換器反向工作原理和特性
        3.4.1 反向工作特性分析
        3.4.2 反向工作狀態(tài)
    3.5 低壓輸出側(cè)同步整流技術(shù)
        3.5.1 低壓側(cè)同步整流驅(qū)動
        3.5.2 低壓側(cè)同步整流管驅(qū)動信號控制實現(xiàn)
    3.6 交錯并聯(lián)雙向LLC諧振變換器
    3.7 雙向LLC諧振變換器的仿真分析
    3.8 本章總結(jié)
第4章 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 雙向全橋AC/ DC參數(shù)的設(shè)計
        4.2.1 電網(wǎng)側(cè)電感的設(shè)計
        4.2.2 直流側(cè)母線電容的設(shè)計
    4.3 雙向LLC諧振變換器參數(shù)設(shè)計
        4.3.1 諧振槽元件的選擇
        4.3.2 輸出電容Co的選擇
    4.4 控制環(huán)路設(shè)計
        4.4.1 雙向全橋AC/DC的控制環(huán)路設(shè)計
        4.4.2 LLC諧振變換器的控制環(huán)路設(shè)計
    4.5 本章總結(jié)
第5章系統(tǒng)實驗分析
    5.1 引言
    5.2 控制系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.1 采樣電路
        5.2.2 驅(qū)動電路
        5.2.3 軟件控制實現(xiàn)
        5.2.4 系統(tǒng)軟啟動控制
    5.3 實驗分析
        5.3.1 系統(tǒng)軟啟動
        5.3.2 系統(tǒng)功率換向
        5.3.3 驅(qū)動信號
        5.3.4 動態(tài)響應(yīng)
        5.3.5 效率測試
    5.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙向LLC諧振型直流變壓器的軟啟動及功率換向控制[J]. 陳啟超,王建賾,紀(jì)延超.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(08)
[2]一種高頻隔離LLC諧振雙向直流變換器的實現(xiàn)[J]. 蔡瑩瑩,王聰,王艷秋.  電力電子技術(shù). 2014(06)
[3]基于全橋LLC諧振的雙向直流變壓器[J]. 辛玉寶,辛玉才,張方華,王長寶.  電力電子技術(shù). 2013(04)
[4]可再生能源發(fā)電中的電池儲能系統(tǒng)綜述[J]. 丁明,陳忠,蘇建徽,陳中,吳建鋒,朱承治.  電力系統(tǒng)自動化. 2013(01)
[5]間歇性可再生能源發(fā)電中的儲能技術(shù)研究[J]. 關(guān)曉慧,呂躍剛.  能源與節(jié)能. 2011(02)

博士論文
[1]單相PWM整流器諧波電流抑制算法研究[D]. 高吉磊.北京交通大學(xué) 2012
[2]PWM整流器及其控制策略的研究[D]. 張興.合肥工業(yè)大學(xué) 2003

碩士論文
[1]雙向LLC諧振變換器的設(shè)計[D]. 趙慧超.華北電力大學(xué) 2013



本文編號：3214926