本文關(guān)鍵詞：模塊級(jí)聯(lián)型三相固態(tài)變壓器及其控制策略的研究

  更多相關(guān)文章： 三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器 雙有源橋變換器 共同占空比 三相dq0控制 電壓跟隨

【摘要】：三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器(Solid state transformer, SST)是未來(lái)智能電網(wǎng)系統(tǒng)重要組成部分之一。它是一種通過(guò)電力電子變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)變壓器功能的新型電力電子設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)電力變壓器,固態(tài)變壓器具有傳輸效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)先進(jìn)控制技術(shù),固態(tài)變壓器還可以對(duì)網(wǎng)側(cè)的輸入電流,用戶側(cè)的輸出電壓、功率等進(jìn)行靈活調(diào)控。固態(tài)變壓器還能整合分布式發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng),為其提供直流并網(wǎng)接口。 三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器主要由三部分組成：三相輸入整流級(jí),中間雙有源橋(Dual active bridge, DAB) DC/DC級(jí)以及輸出逆變級(jí)。對(duì)于不同的電壓功率場(chǎng)合,模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器可通過(guò)串并聯(lián)不同的低壓模塊來(lái)達(dá)到提高電壓和功率等級(jí)的要求。采用級(jí)聯(lián)型拓?fù)溥�可降低每個(gè)模塊開(kāi)關(guān)管的電壓電流應(yīng)力,同時(shí)輸入側(cè)多電平的SPWM波可有效降低輸入電流的諧波含量,減小輸入濾波電感的體積和重量。但是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也帶來(lái)了模塊間的電壓、功率不平衡問(wèn)題,這些問(wèn)題會(huì)給開(kāi)關(guān)管帶來(lái)隱患。特別是在電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的情況下,開(kāi)關(guān)管很可能會(huì)因?yàn)殡妷�、功率不平衡�?wèn)題而導(dǎo)致?lián)p壞。 為解決三相SST系統(tǒng)模塊間電壓／功率不平衡問(wèn)題,本文分析了三相SST電路拓?fù)涔ぷ髟?對(duì)系統(tǒng)主電路進(jìn)行了建模分析。并提出了一種有效的系統(tǒng)控制策略：輸入整流級(jí)采用一種基于共同占空比的三相dq0控制策略以保證輸入交流電流三相對(duì)稱,DAB級(jí)采用一種基于電壓跟隨的移相控制方法以實(shí)現(xiàn)模塊間電壓平衡,兩級(jí)控制策略相配合以實(shí)現(xiàn)各模塊間電壓、功率平衡。為驗(yàn)證所提控制策略的可行性,搭建了仿真模型與實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均驗(yàn)證了本文所提控制策略的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：三相模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器 雙有源橋變換器 共同占空比 三相dq0控制 電壓跟隨
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 目錄8-10
• 第1章 . 緒論10-26
• 1.1. 課題背景及其意義10-14
• 1.2. 固態(tài)變壓器的發(fā)展14-25
• 1.2.1. 固態(tài)變壓器的提出14-15
• 1.2.2. 固態(tài)變壓器的主要結(jié)構(gòu)類型15-21
• 1.2.2.1. 單相SST的主要結(jié)構(gòu)類型15-18
• 1.2.2.2. 三相SST的主要結(jié)構(gòu)類型18-21
• 1.2.3 模塊級(jí)聯(lián)型三相固態(tài)變壓器21-25
• 1.3. 本文主要研究?jī)?nèi)容25-26
• 第2章 . 三相級(jí)聯(lián)型SST主電路分析26-43
• 2.1. 三相整流級(jí)電路分析26-34
• 2.1.1. A相整流級(jí)電路分析26-31
• 2.1.1.1. 單個(gè)H橋模塊調(diào)制方式與工作模態(tài)27-30
• 2.1.1.2. 同一相中多模塊的載波移相調(diào)制30-31
• 2.1.2. B、C相整流級(jí)電路分析31-32
• 2.1.3. 整流級(jí)參數(shù)設(shè)計(jì)32-34
• 2.2. DAB級(jí)電路分析34-43
• 2.2.1. DAB電路工作原理34-40
• 2.2.2. DAB電路軟開(kāi)關(guān)條件40-41
• 2.2.3. DAB電路主要參數(shù)設(shè)計(jì)41-43
• 第3章 . 三相級(jí)聯(lián)型SST控制系統(tǒng)43-70
• 3.1. 三相整流級(jí)控制系統(tǒng)43-58
• 3.1.1. 三相整流級(jí)小信號(hào)模型43-51
• 3.1.2. 三相整流級(jí)控制策略51-52
• 3.1.3 三相整流級(jí)閉環(huán)PI控制器設(shè)計(jì)52-58
• 3.2. 中間DAB級(jí)控制系統(tǒng)58-64
• 3.2.1. DAB變換器小信號(hào)模型59-61
• 3.2.2. DAB級(jí)控制策略61-62
• 3.2.3. DAB級(jí)PI控制器設(shè)計(jì)62-64
• 3.3. SST系統(tǒng)控制電路硬件設(shè)計(jì)64-70
• 3.3.1. 反饋信號(hào)采樣與調(diào)理電路設(shè)計(jì)65-66
• 3.3.2. 硬件保護(hù)電路設(shè)計(jì)66-67
• 3.3.3. 開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)67-68
• 3.3.4. 三相SST系統(tǒng)軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)68-70
• 第4章 . 仿真與實(shí)驗(yàn)70-79
• 4.1. 仿真結(jié)果70-74
• 4.2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果74-79
• 第5章 . 總結(jié)與展望79-81
• 5.1. 總結(jié)79-80
• 5.2. 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文85-86
• 附錄：6kW三相SST實(shí)驗(yàn)樣機(jī)照片86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 錢照明,張軍明,呂征宇,彭方正,汪i襠，

本文編號(hào)：965508