儲(chǔ)能型固態(tài)變壓器及其控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 22:57
固態(tài)變壓器(Solid State Transformer,SST)作為一種新型智能變壓器,將多個(gè)相同的模塊進(jìn)行串聯(lián)后,不僅能提高其電壓等級(jí)和容量,滿足不同功率場合的需求,還能降低每個(gè)模塊開關(guān)管的電應(yīng)力。但由于其不具備存儲(chǔ)能量的能力,在電壓中斷或深度跌落時(shí),不能進(jìn)行能量補(bǔ)償,會(huì)影響后級(jí)電路的正常工作。由此,本文給出一種儲(chǔ)能型固態(tài)變壓器方案并對(duì)此進(jìn)行深入研究。本文的主要研究工作如下:1.對(duì)儲(chǔ)能型固態(tài)變壓器的輸入級(jí)工作原理進(jìn)行分析,在dq坐標(biāo)系下建立其數(shù)學(xué)模型。在電路參數(shù)一致的情況下,為實(shí)現(xiàn)輸出電壓平衡,給出了一種基于單相dq矢量變換的共同占空比控制策略,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該控制策略的可行性。2.針對(duì)輸入級(jí)直流側(cè)輸出電壓不平衡的問題,對(duì)電壓平衡原理進(jìn)行了分析,在共同占空比控制的基礎(chǔ)上,給出了一種基于滑?刂破鞯碾妷浩胶饪刂撇呗浴7抡娼Y(jié)果表明,在該控制作用下,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電壓平衡,并且具有良好的響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)性能,驗(yàn)證了該控制策略的有效性,達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。3.對(duì)儲(chǔ)能型固態(tài)變壓器的隔離級(jí)即雙有源主動(dòng)橋(Dual Active Bridge,DAB)DC/DC變換器的工作過程進(jìn)行了詳細(xì)分析,并...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電流環(huán)伯德圖
155.2( )0.16 1viG ss 得,未加入 PI 控制器前,電壓外環(huán)的傳遞函數(shù)為:27 3 3 2( ) ( ) ( )155.2 200 10000.16 1 4.5 10 3 10 0.02vo in viG s G s G s Hss s s s 統(tǒng)加入 PI 控制器前的伯德圖。從圖中可知,系統(tǒng)穿慢,并且在低頻段系統(tǒng)的幅值增益較小,需要加入一。設(shè)計(jì)的電壓環(huán) PI 控制器為:_20 120( )PI vsG ss 統(tǒng)加入 PI 控制器后的伯德圖。在加入 PI 調(diào)節(jié)器進(jìn)行增益增大,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能也提高了。150Bode Diagram
果與分析AB 中搭建如圖 2.1 所示的兩模塊級(jí)聯(lián)的 H 橋整流器設(shè)置如表 2.2 所示,設(shè)置電容初始電壓為 200V。表 2.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置輸入電壓有效值(V)濾波電感(mH)濾波電容(μF)開關(guān)頻率(kHz)220 3 2200 10 二階廣義積分來構(gòu)造虛擬正交電壓,仿真結(jié)果如圖 2網(wǎng)電壓su ,輸出信號(hào)u 與u 幅值相等、頻率相同,快速跟蹤電網(wǎng)的電壓,實(shí)現(xiàn)了虛擬正交量的構(gòu)造。200
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于預(yù)測功率模型的級(jí)聯(lián)整流器均壓新方法[J]. 盤宏斌,劉林海,肖志勇,歐思程,朱茂琨,許芬. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器電壓與功率均衡控制方法[J]. 王杉杉,王玉斌,林意斐,于程皓,李厚芝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[3]級(jí)聯(lián)H橋整流電路電壓滑?刂撇呗訹J]. 鄭征,王瑩秋. 電力電子技術(shù). 2016(05)
[4]電力電子變壓器研究綜述[J]. 陳磊,歐家祥,張秋雁,袁旭峰,胡晟,游菲,石果. 電網(wǎng)與清潔能源. 2015(12)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)概念、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展模式探索[J]. 馬釗,周孝信,尚宇煒,盛萬興. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
[6]能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田世明,欒文鵬,張東霞,梁才浩,孫耀杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[7]三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器均壓/均功率控制策略研究[J]. 吳劍,石健將,張至愚. 電源學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器小信號(hào)模型分析[J]. 梁亮,劉南. 控制工程. 2014(06)
[9]用于柔性直流配電的高頻鏈直流固態(tài)變壓器[J]. 趙彪,宋強(qiáng),劉文華,劉國偉,趙宇明,姚森敬. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(25)
[10]單相并網(wǎng)變換器預(yù)測直接功率控制策略研究[J]. 周小杰,阮毅,汪飛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(30)
碩士論文
[1]蓄電池儲(chǔ)能雙向DC/DC變換器研究[D]. 王赫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器的光伏并網(wǎng)控制技術(shù)研究[D]. 趙恒陽.浙江大學(xué) 2016
[3]帶儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力電子變壓器研究[D]. 祝萬平.重慶大學(xué) 2013
本文編號(hào):3386242
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電流環(huán)伯德圖
155.2( )0.16 1viG ss 得,未加入 PI 控制器前,電壓外環(huán)的傳遞函數(shù)為:27 3 3 2( ) ( ) ( )155.2 200 10000.16 1 4.5 10 3 10 0.02vo in viG s G s G s Hss s s s 統(tǒng)加入 PI 控制器前的伯德圖。從圖中可知,系統(tǒng)穿慢,并且在低頻段系統(tǒng)的幅值增益較小,需要加入一。設(shè)計(jì)的電壓環(huán) PI 控制器為:_20 120( )PI vsG ss 統(tǒng)加入 PI 控制器后的伯德圖。在加入 PI 調(diào)節(jié)器進(jìn)行增益增大,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能也提高了。150Bode Diagram
果與分析AB 中搭建如圖 2.1 所示的兩模塊級(jí)聯(lián)的 H 橋整流器設(shè)置如表 2.2 所示,設(shè)置電容初始電壓為 200V。表 2.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置輸入電壓有效值(V)濾波電感(mH)濾波電容(μF)開關(guān)頻率(kHz)220 3 2200 10 二階廣義積分來構(gòu)造虛擬正交電壓,仿真結(jié)果如圖 2網(wǎng)電壓su ,輸出信號(hào)u 與u 幅值相等、頻率相同,快速跟蹤電網(wǎng)的電壓,實(shí)現(xiàn)了虛擬正交量的構(gòu)造。200
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于預(yù)測功率模型的級(jí)聯(lián)整流器均壓新方法[J]. 盤宏斌,劉林海,肖志勇,歐思程,朱茂琨,許芬. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]級(jí)聯(lián)型電力電子變壓器電壓與功率均衡控制方法[J]. 王杉杉,王玉斌,林意斐,于程皓,李厚芝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(22)
[3]級(jí)聯(lián)H橋整流電路電壓滑?刂撇呗訹J]. 鄭征,王瑩秋. 電力電子技術(shù). 2016(05)
[4]電力電子變壓器研究綜述[J]. 陳磊,歐家祥,張秋雁,袁旭峰,胡晟,游菲,石果. 電網(wǎng)與清潔能源. 2015(12)
[5]能源互聯(lián)網(wǎng)概念、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展模式探索[J]. 馬釗,周孝信,尚宇煒,盛萬興. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
[6]能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 田世明,欒文鵬,張東霞,梁才浩,孫耀杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[7]三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器均壓/均功率控制策略研究[J]. 吳劍,石健將,張至愚. 電源學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器小信號(hào)模型分析[J]. 梁亮,劉南. 控制工程. 2014(06)
[9]用于柔性直流配電的高頻鏈直流固態(tài)變壓器[J]. 趙彪,宋強(qiáng),劉文華,劉國偉,趙宇明,姚森敬. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(25)
[10]單相并網(wǎng)變換器預(yù)測直接功率控制策略研究[J]. 周小杰,阮毅,汪飛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(30)
碩士論文
[1]蓄電池儲(chǔ)能雙向DC/DC變換器研究[D]. 王赫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器的光伏并網(wǎng)控制技術(shù)研究[D]. 趙恒陽.浙江大學(xué) 2016
[3]帶儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力電子變壓器研究[D]. 祝萬平.重慶大學(xué) 2013
本文編號(hào):3386242
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3386242.html
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