隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,在能源緊缺的今天,電力電子變換器成為各種新能源發(fā)電及轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的核心裝備。傳統(tǒng)的變換器在前級常采用帶儲能大電容的二極管整流橋結(jié)構(gòu),這種變換器具有能量不能雙向流動、前后級未隔離、諧波污染大等一系列問題,因此尋求一種能夠解決上述問題且“綠色”的功率變換器在當今電力電子需求日益旺盛的時代具有十分重要的意義。精簡矩陣變換器（Reduced Matrix Converter,RMC）是從間接矩陣變換器拓撲的基礎(chǔ)上衍生出的一種新型功率變換器,具有優(yōu)良的網(wǎng)側(cè)性能、四象限運行能力、無儲能大電容、功率密度高等優(yōu)勢,是一種具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ男滦凸β首儞Q器。本文分析了RMC工作原理,推導(dǎo)了雙極性協(xié)調(diào)型空間矢量調(diào)制策略占空比表達式,給出了雙模式下協(xié)調(diào)策略示意圖,同時分析了電網(wǎng)非正常工況下（電網(wǎng)幅值不平衡、電網(wǎng)跌落）對RMC系統(tǒng)性能的影響。研究了一種適用于RMC的模型預(yù)測控制方法,建立了 RMC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型并離散化獲得預(yù)測值表達式,構(gòu)建了開關(guān)狀態(tài)表,建立了以輸入瞬時無功功率以及輸出電流誤差為控制目標的品質(zhì)函數(shù),采樣當前時刻變量瞬時值,對下一時刻的目標量進行預(yù)測值計算,選取最佳的開關(guān)狀態(tài)... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 RMC整流器拓撲
        1.2.2 RMC調(diào)制策略
        1.2.3 模型預(yù)測控制
    1.3 本文主要內(nèi)容
2.RMC工作原理及協(xié)調(diào)調(diào)制策略
    2.1 RMC拓撲結(jié)構(gòu)
    2.2 RMC協(xié)調(diào)調(diào)制策略
        2.2.1 前級雙極性調(diào)制策略
        2.2.2 后級協(xié)調(diào)調(diào)制策略
    2.3 電網(wǎng)非正常工況下的RMC系統(tǒng)分析
        2.3.1 電網(wǎng)幅值不平衡
        2.3.2 電網(wǎng)三相跌落
    2.4 本章小結(jié)
3.帶偏磁控制的RMC模型預(yù)測控制
    3.1 模型預(yù)測控制原理
    3.2 帶偏磁控制的RMC模型預(yù)測控制
        3.2.1 數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 開關(guān)狀態(tài)
        3.2.3 預(yù)測值計算
        3.2.4 品質(zhì)函數(shù)
        3.2.5 偏磁控制
    3.3 本章小結(jié)
4.系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)實現(xiàn)方案
    4.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
        4.2.1 輸入濾波器
        4.2.2 采樣調(diào)理電路
        4.2.3 保護電路
        4.2.4 驅(qū)動電路
        4.2.5 雙向功率開關(guān)選取
    4.3 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計
        4.3.1 主程序
        4.3.2 中斷程序
        4.3.3 CPLD程序
    4.4 本章小結(jié)
5.仿真與實驗驗證
    5.1 RMC協(xié)調(diào)調(diào)制策略驗證與分析
        5.1.1 能量正向傳輸
        5.1.2 能量回饋
    5.2 RMC模型預(yù)測控制驗證與分析
    5.3 偏磁控制方案二下RMC模型預(yù)測控制動態(tài)跟蹤實驗驗證與分析
    5.4 電網(wǎng)非正常工況下RMC抗擾動能力實驗驗證與分析
        5.4.1 電網(wǎng)突降
        5.4.2 電網(wǎng)幅值不平衡
    5.5 本章小結(jié)
6.全文總結(jié)及展望
致謝
參考文獻
在校學(xué)習(xí)期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]基于新型兩步換流的高頻鏈矩陣整流器控制[J]. 龍美志,鄧文浪,齊庭庭,李輝,郭有貴.  電力自動化設(shè)備. 2013(10)
[5]基于電流空間矢量預(yù)測控制的HFLMR研究[J]. 鄧文浪,齊庭庭,李輝,龍美志,崔貴平,毛勇,郭有貴.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2013(14)
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博士論文
[1]AC-DC矩陣變換器調(diào)制與控制策略的研究[D]. 劉曉.山東大學(xué) 2014
[2]冶金用大電流高頻開關(guān)電源技術(shù)研究[D]. 丁士啟.湖南大學(xué) 2012

碩士論文
[1]雙級矩陣變換器驅(qū)動電動機預(yù)測控制研究[D]. 賈歡.西安理工大學(xué) 2017
[2]雙級矩陣變換器的預(yù)測控制策略研究[D]. 齊庭庭.湘潭大學(xué) 2013
[3]基于精簡矩陣變換器的海上風(fēng)電高壓直流輸電控制策略研究[D]. 龍美志.湘潭大學(xué) 2013



本文編號：3402272