直流微網(wǎng)中模塊化雙向DC/DC變換器的研究
發(fā)布時間:2023-04-09 05:03
環(huán)境保護已經(jīng)得到各國政府的重視,可再生能源分布式發(fā)電因其清潔環(huán)保、靈活可靠而獲得廣泛關注和推廣。超大規(guī)模電網(wǎng)的穩(wěn)定性引發(fā)人們的擔憂,微網(wǎng)的概念正逐步興起。包含分布式電源的交流微電網(wǎng)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)。隨著電力電子技術和電力電子負荷的發(fā)展,與交流微電網(wǎng)相比,直流微電網(wǎng)擁有控制簡單、變換環(huán)節(jié)少,損耗低等優(yōu)勢。作為直流微電網(wǎng)中的重要電力電子設備,DC/DC變換器對實現(xiàn)各分布式電源和直流微電網(wǎng)的連接,穩(wěn)定直流電壓方面具有重要作用,是電能變換與潮流控制的重要裝置,其在直流微電網(wǎng)中擁有廣闊的應用前景。本文分析了非隔離型雙向DC/DC變換器的基本原理,對比了不同結構的開關元件電壓應力和電流應力。深入地分析了多重化對電流脈動、電流諧波和電壓紋波的影響,并設計了電路參數(shù)。對于單個雙向DC/DC變換器,采用了平均電流模式的控制策略,并提出了一種數(shù)字化平均電流的采樣方法,并通過PSCAD仿真軟件驗證了該控制策略在主動模式和被動模式下的有效性。對于多個雙向DC/DC變換器并聯(lián),考慮到低壓側電源的多樣性和電壓控制權分配的問題,提出了一種新型的直流母線電壓裕度控制方法。在主動模式下,實現(xiàn)了多個DC/DC...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 直流微網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 DC/DC變換器研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
第2章 雙向DC/DC變換器基本原理與拓撲選擇
2.1 雙向DC/DC變換器工作原理
2.1.1 雙向半橋DC/DC變換器工作原理
2.1.2 Buck/Boost變換器工作原理
2.1.3 Cuk變換器工作原理
2.1.4 Sepic變換器工作原理
2.2 雙向DC/DC變換器拓撲選擇
2.2.1 開關元件電壓應力
2.2.2 開關元件電流應力
2.3 本章小結
第3章 多重化雙向DC/DC變換器
3.1 多重化對電流紋波和諧波的影響
3.1.1 電感電流脈動率
3.1.2 電感電流諧波
3.2 多重化對電壓紋波的影響
3.2.1 Buck模式時輸出電壓紋波
3.2.2 Boost模式時輸出電壓紋波
3.3 參數(shù)選擇
3.3.1 電感的選擇
3.3.2 低壓側電容的選擇
3.3.3 高壓側電容的選擇
3.4 本章小結
第四章 模塊化雙向DC/DC變換器控制策略
4.1 DC/DC變換器在直流微電網(wǎng)的控制目標
4.2 兩種工作模式下的控制策略與仿真
4.2.1 主動模式
4.2.2 被動模式
4.3 本章小結
第5章 多個模塊化雙向DC/DC變換器并聯(lián)
5.1 多個模塊并聯(lián)時的控制策略
5.2 多個模塊并聯(lián)時的仿真
5.2.1 主動模式
5.2.2 被動模式
5.2.3 主動與被動模式之間的切換
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
致謝
本文編號:3787115
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【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
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Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.2.1 直流微網(wǎng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 DC/DC變換器研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要工作
第2章 雙向DC/DC變換器基本原理與拓撲選擇
2.1 雙向DC/DC變換器工作原理
2.1.1 雙向半橋DC/DC變換器工作原理
2.1.2 Buck/Boost變換器工作原理
2.1.3 Cuk變換器工作原理
2.1.4 Sepic變換器工作原理
2.2 雙向DC/DC變換器拓撲選擇
2.2.1 開關元件電壓應力
2.2.2 開關元件電流應力
2.3 本章小結
第3章 多重化雙向DC/DC變換器
3.1 多重化對電流紋波和諧波的影響
3.1.1 電感電流脈動率
3.1.2 電感電流諧波
3.2 多重化對電壓紋波的影響
3.2.1 Buck模式時輸出電壓紋波
3.2.2 Boost模式時輸出電壓紋波
3.3 參數(shù)選擇
3.3.1 電感的選擇
3.3.2 低壓側電容的選擇
3.3.3 高壓側電容的選擇
3.4 本章小結
第四章 模塊化雙向DC/DC變換器控制策略
4.1 DC/DC變換器在直流微電網(wǎng)的控制目標
4.2 兩種工作模式下的控制策略與仿真
4.2.1 主動模式
4.2.2 被動模式
4.3 本章小結
第5章 多個模塊化雙向DC/DC變換器并聯(lián)
5.1 多個模塊并聯(lián)時的控制策略
5.2 多個模塊并聯(lián)時的仿真
5.2.1 主動模式
5.2.2 被動模式
5.2.3 主動與被動模式之間的切換
5.3 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學位期間參加的科研工作
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本文編號:3787115
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