基于能量平衡的电能路由器综合控制技术
本文选题:电能路由器 切入点:能量模型 出处:《电工技术学报》2017年14期
【摘要】:电能路由器由多级电力电子变换单元组合而成,利用各级单元之间的能量传递关系实施综合控制可以提高电能路由器内部直流母线电压的瞬态性能,进而提高电能路由器的瞬态性能。本文首先建立电能路由器的能量模型,然后建立两条不同时间尺度的能量支路,根据其中的能量平衡关系分别设计了控制两级母线电压的能量平衡控制器,同时根据拓扑中各个级联模块之间的能量关系设计了用于级联模块的均压控制器。之后,对于实际系统中无源器件的参数差异对控制模型的影响进行分析,最后给出了基于能量平衡关系的电能路由器的并网运行综合控制策略。仿真结果证明了所提能量平衡控制方法的有效性,并分析了两级母线电容值变化分别对各自母线电压瞬态值的影响,说明采用能量平衡控制可以减少母线电容的设计余量。实验结果验证了理论分析和仿真结果的正确性。
[Abstract]:The power router is composed of multi-level power electronic transformation units. The transient performance of DC bus voltage in power router can be improved by using the energy transfer relation between different levels of units to implement comprehensive control. In order to improve the transient performance of power routers, this paper first establishes the energy model of power routers, and then establishes two energy branches with different time scales. According to the energy balance relation, an energy balance controller is designed to control the two-stage bus voltage, and a voltage sharing controller is designed according to the energy relationship between the cascaded modules in the topology. The influence of the parameter difference of passive devices on the control model is analyzed. Finally, the integrated control strategy of power router based on energy balance relation is given. The simulation results show that the proposed energy balance control method is effective. The influence of the two stage busbar capacitance on the voltage transient value is analyzed respectively. It is shown that the design margin of the busbar capacitance can be reduced by using the energy balance control. The experimental results verify the correctness of the theoretical analysis and the simulation results.
【作者单位】: 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金重大项目资助(51490683)
【分类号】:TK01;TM73
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1656112
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