本文關(guān)鍵詞：模塊化多電平多電源并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略

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【摘要】：在可再生能源并網(wǎng)系統(tǒng)以及儲能系統(tǒng)中,多組直流電源往往通過功率變換器串并聯(lián)運(yùn)行,構(gòu)成多電源并網(wǎng)系統(tǒng)。在多電源并網(wǎng)系統(tǒng)中,功率變換器起到至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的功率變換器包括兩電平逆變器、中點(diǎn)鉗位式多電平變換器等。其并網(wǎng)電壓等級較低,往往需要經(jīng)過升壓變壓器與電網(wǎng)連接,引起較多功率損耗。與兩電平逆變器、中點(diǎn)鉗位式多電平變換器相比,級聯(lián)多電平變換器具有諸多優(yōu)勢�？梢蕴岣卟⒕W(wǎng)電壓等級,因此可以減少升壓變壓器所引起的功率損耗；等效開關(guān)頻率較高,可以改善并網(wǎng)電能質(zhì)量。但是當(dāng)直流電源輸出功率不一致的情況下,往往需要在并網(wǎng)電壓中注入零序電壓。這種方法會對并網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。將模塊化多電平變換器作為多電源并網(wǎng)系統(tǒng)的功率變換器具有諸多優(yōu)點(diǎn)。將直流電源分散接入各半橋功率模塊,有利于靈活控制各組直流電源輸出功率；有利于提高系統(tǒng)容量；其相間環(huán)流可以用于分配各相輸出功率,而不會影響并網(wǎng)電能質(zhì)量。因此,模塊化多電平多電源變換器作為多電源并網(wǎng)系統(tǒng)功率變換器具有一定優(yōu)勢。因此,本文在總結(jié)現(xiàn)有的多電源并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其有缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于模塊化多電平變換器的多電源并網(wǎng)系統(tǒng)。首先對其基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在此基礎(chǔ)上,介紹了其基本控制策略的各組成部分,并將基本控制策略應(yīng)用于電池儲能系統(tǒng)和光儲混合系統(tǒng)中。其中光儲混合系統(tǒng)運(yùn)行較為靈活,可以以光伏發(fā)電模式運(yùn)行、儲能模式運(yùn)行以及光儲混合模式運(yùn)行。針對電池儲能系統(tǒng)以及光儲混合系統(tǒng)的控制策略做了詳細(xì)的介紹。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制策略的可行性和控制效果。研究的主要內(nèi)容如下：(1)分析了多電源并網(wǎng)系統(tǒng)研究的背景與意義,并綜述了多電源并網(wǎng)系統(tǒng)的功率變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及各自的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上分析了模塊化多電平多電源并網(wǎng)系統(tǒng)的研究意義。(2)分析了模塊化多電平多電源并網(wǎng)系統(tǒng)的基本原理,并針對了其基本控制策略的各部分做了詳細(xì)敘述。(3)針對模塊化多電平電池儲能系統(tǒng),敘述了SOC均衡控制策略以及環(huán)流控制策略,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。(4)針對模塊化多電平光儲混合系統(tǒng)的光伏發(fā)電運(yùn)行模式、光儲混合運(yùn)行模式以及電池儲能運(yùn)行模式,介紹了其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及控制策略;并通過仿真對各部分控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：模塊化多電平變換器 多電源并網(wǎng)系統(tǒng) 控制策略
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 課題研究背景及意義12
• 1.2 多電源并網(wǎng)系統(tǒng)功率變換器綜述12-17
• 1.3 模塊化多電平多電源并網(wǎng)系統(tǒng)意義17-20
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 模塊化多電平多電源并網(wǎng)系統(tǒng)分析及基本控制策略22-34
• 2.1 變換器拓?fù)?/span>22
• 2.2 基本原理分析22-28
• 2.2.1 電網(wǎng)對稱情況分析22-25
• 2.2.2 電網(wǎng)不對稱情況分析25-28
• 2.3 基本控制策略28-32
• 2.3.1 并網(wǎng)電流控制29-30
• 2.3.2 模塊功率分配控制30-32
• 2.3.3 環(huán)流控制及并網(wǎng)電流直流分量抑制32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第三章 模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)控制策略34-45
• 3.1 引言34-35
• 3.2 控制策略35-38
• 3.2.1 SOC均衡控制36-37
• 3.2.2 環(huán)流控制及并網(wǎng)電流直流分量抑制37-38
• 3.3 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證38-43
• 3.3.1 電網(wǎng)電壓對稱情況仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證38-40
• 3.3.2 電網(wǎng)電壓不對稱情況仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第四章 模塊化多電平光儲混合系統(tǒng)控制策略45-64
• 4.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及運(yùn)行模式分析45
• 4.2 控制策略45-58
• 4.2.1 光伏發(fā)電運(yùn)行模式控制策略46-51
• 4.2.2 光儲混合運(yùn)行模式控制策略51-55
• 4.2.3 電池儲能運(yùn)行模式控制策略55-58
• 4.3 仿真驗(yàn)證58-63
• 4.3.1 光伏發(fā)電運(yùn)行模式控制策略仿真59-60
• 4.3.2 光儲混合運(yùn)行模式控制策略仿真60-62
• 4.3.3 電池儲能運(yùn)行模式控制策略仿真62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士論文器件發(fā)表的論文和參與的項(xiàng)目71-72
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表72

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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6 范聲芳;模塊化多電平變換器（MMC）若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

7 宋春偉;基于H橋拓?fù)浯笕萘孔兞髌鞯娜舾申P(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年

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本文編號：872991