本文關(guān)鍵詞：模塊級聯(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】：三相模塊級聯(lián)型固態(tài)變壓器(Solid state transformer, SST)是未來智能電網(wǎng)系統(tǒng)重要組成部分之一。它是一種通過電力電子變換技術(shù)實現(xiàn)傳統(tǒng)變壓器功能的新型電力電子設(shè)備。相對于傳統(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。同時通過先進控制技術(shù),固態(tài)變壓器還可以對網(wǎng)側(cè)的輸入電流,用戶側(cè)的輸出電壓、功率等進行靈活調(diào)控。固態(tài)變壓器還能整合分布式發(fā)電儲能系統(tǒng),為其提供直流并網(wǎng)接口。 三相模塊級聯(lián)型固態(tài)變壓器主要由三部分組成：三相輸入整流級,中間雙有源橋(Dual active bridge, DAB) DC/DC級以及輸出逆變級。對于不同的電壓功率場合,模塊級聯(lián)型固態(tài)變壓器可通過串并聯(lián)不同的低壓模塊來達到提高電壓和功率等級的要求。采用級聯(lián)型拓?fù)溥�可降低每個模塊開關(guān)管的電壓電流應(yīng)力,同時輸入側(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)也帶來了模塊間的電壓、功率不平衡問題,這些問題會給開關(guān)管帶來隱患。特別是在電壓波動和負(fù)載變化的情況下,開關(guān)管很可能會因為電壓、功率不平衡問題而導(dǎo)致?lián)p壞。 為解決三相SST系統(tǒng)模塊間電壓／功率不平衡問題,本文分析了三相SST電路拓?fù)涔ぷ髟?對系統(tǒng)主電路進行了建模分析。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稱,DAB級采用一種基于電壓跟隨的移相控制方法以實現(xiàn)模塊間電壓平衡,兩級控制策略相配合以實現(xiàn)各模塊間電壓、功率平衡。為驗證所提控制策略的可行性,搭建了仿真模型與實驗樣機。仿真和實驗結(jié)果均驗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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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 模塊級聯(lián)型三相固態(tài)變壓器21-25
• 1.3. 本文主要研究內(nèi)容25-26
• 第2章 . 三相級聯(lián)型SST主電路分析26-43
• 2.1. 三相整流級電路分析26-34
• 2.1.1. A相整流級電路分析26-31
• 2.1.1.1. 單個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相整流級電路分析31-32
• 2.1.3. 整流級參數(shù)設(shè)計32-34
• 2.2. DAB級電路分析34-43
• 2.2.1. DAB電路工作原理34-40
• 2.2.2. DAB電路軟開關(guān)條件40-41
• 2.2.3. DAB電路主要參數(shù)設(shè)計41-43
• 第3章 . 三相級聯(lián)型SST控制系統(tǒng)43-70
• 3.1. 三相整流級控制系統(tǒng)43-58
• 3.1.1. 三相整流級小信號模型43-51
• 3.1.2. 三相整流級控制策略51-52
• 3.1.3 三相整流級閉環(huán)PI控制器設(shè)計52-58
• 3.2. 中間DAB級控制系統(tǒng)58-64
• 3.2.1. DAB變換器小信號模型59-61
• 3.2.2. DAB級控制策略61-62
• 3.2.3. DAB級PI控制器設(shè)計62-64
• 3.3. SST系統(tǒng)控制電路硬件設(shè)計64-70
• 3.3.1. 反饋信號采樣與調(diào)理電路設(shè)計65-66
• 3.3.2. 硬件保護電路設(shè)計66-67
• 3.3.3. 開關(guān)管驅(qū)動電路設(shè)計67-68
• 3.3.4. 三相SST系統(tǒng)軟啟動設(shè)計68-70
• 第4章 . 仿真與實驗70-79
• 4.1. 仿真結(jié)果70-74
• 4.2. 實驗結(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81-85
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文85-86
• 附錄：6kW三相SST實驗樣機照片86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 錢照明,張軍明,呂征宇,彭方正,汪i襠，

本文編號：965508