直流微电网储能双向能量变换优化控制策略研究
发布时间：2021-01-01 20:49
随着全球经济的飞速发展,现有的能源体系面临着极大的挑战,新能源的开发与使用开始得到人们的关注与研究,在新能源使用过程中,直流微电网扮演着关键角色,一直是国内外学者的研究热点。在直流微电网中,为了解决可再生能源由于环境因素而导致的间歇性与随机性,可以加入储能环节,并通过双向直流变换器来控制储能环节和直流母线之间的能量流动,为直流微电网提供可靠的电能,同时最大限度利用可再生能源。双有源全桥双向DC-DC变换器开关管电压电流应力较小、软开关实现简单,适用于中大功率场合。本文研究该变换器的优化控制策略,来改善变换器的暂态特性与稳态特性,保证直流微电网的安全运转以及储能环节的高效充放电。分析单重移相控制的工作原理,针对变换器在启动以及切换负载等暂态过程中所面临的问题,在单重移相控制的基础上研究暂态特性优化控制策略,启动阶段使用输出侧闭锁的优化启动控制策略,来降低该阶段的电流冲击;切换负载阶段使用基于功率预测的单重移相控制策略与优化的调制方法,来抑制该阶段的电压超调与电流冲击。针对单重移相控制下,变换器稳态电流应力大的问题,分析拓展移相控制的工作原理。探究拓展移相控制下,传输相同功率时影响电流应力...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 直流微电网研究现状
1.3 双向DC-DC变换器研究现状
1.3.1 双向DC-DC变换器拓扑研究现状
1.3.2 双有源全桥双向DC-DC变换器研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 基于单重移相的暂态特性优化控制策略
2.1 引言
2.2 单重移相控制工作原理
2.2.1 单重移相控制工作模态分析
2.2.2 单重移相控制功率特性分析
2.2.3 单重移相控制软开关范围分析
2.3 暂态过程的优化控制策略
2.3.1 输出侧开关管闭锁的启动优化控制策略
2.3.2 基于功率预测的单重移相控制策略
2.3.3 单重移相控制的优化调制方法
2.3.4 暂态特性优化仿真结果
2.4 本章小结
第3章 拓展移相控制下稳态电流应力优化
3.1 引言
3.2 拓展移相控制原理
3.2.1 拓展移相控制工作模态分析
3.2.2 拓展移相控制功率特性分析
3.2.3 拓展移相控制软开关范围分析
3.3 基于拓展移相的电流应力优化控制策略
3.3.1 不同区域的电流应力分析与优化
3.3.2 全局最优电流应力控制策略
3.4 本章小结
第4章 双重移相控制下稳态电流应力优化
4.1 引言
4.2 双重移相控制原理
4.2.1 双重移相控制工作模态分析
4.2.2 双移相控制功率特性分析
4.2.3 双移相控制软开关范围分析
4.3 基于双重移相的电流应力优化控制策略
4.3.1 不同区域电流应力分析与优化
4.3.2 全局最优电流应力控制策略
4.4 本章小结
第5章 双模式切换优化控制策略
5.1 引言
5.2 双模式切换优化控制策略的电流应力优化效果
5.2.1 双模式切换优化控制策略原理
5.2.2 双模式切换优化控制策略仿真结果与分析
5.3 双模式切换优化控制策略对储能环节充放电效率影响
5.3.1 双模式切换优化控制策略对软开关特性影响
5.3.2 双模式切换优化控制策略对通态损耗影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟. 矿产保护与利用. 2018(04)
[2]面向直流微网的双向DC-DC变换器研究现状和应用分析[J]. 雷志方,汪飞,高艳霞,阮毅. 电工技术学报. 2016(22)
[3]能源革命:从化石能源到新能源[J]. 邹才能,赵群,张国生,熊波. 天然气工业. 2016(01)
[4]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
[5]电动汽车预充电过程研究[J]. 李永庆,孟伟. 汽车电器. 2013(05)
[6]双重移相控制的双向全桥DC-DC变换器及其功率回流特性分析[J]. 赵彪,于庆广,孙伟欣. 中国电机工程学报. 2012(12)
[7]直流微网研究中的关键技术[J]. 吴卫民,何远彬,耿攀,钱照明,汪槱生. 电工技术学报. 2012(01)
[8]“十二五”中国能源和碳排放预测与展望[J]. 廖华,魏一鸣. 中国科学院院刊. 2011(02)
博士论文
[1]隔离升压全桥DC-DC变换器拓扑理论和控制技术研究[D]. 姜雪松.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
[2]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001
硕士论文
[1]双向DC-DC变换器控制策略研究[D]. 沈学文.北京交通大学 2019
[2]多端口能量路由器协调控制方法研究[D]. 张超.哈尔滨工业大学 2019
[3]双有源移相全桥DC-DC变换器研究[D]. 张成林.哈尔滨工业大学 2018
[4]直流微网双向DC/DC接口技术研究[D]. 孙贺.华北电力大学 2018
[5]用于电池储能系统的双向DC/DC变换器研究[D]. 樊东东.安徽理工大学 2017
[6]双有源桥双向DC/DC变换器控制策略的研究[D]. 陈太俊.哈尔滨工业大学 2016
[7]基于DSP的交错并联双向DC/DC变换器研究[D]. 杨刚.西南交通大学 2015
[8]双向DC/DC变换器的设计与研究[D]. 张志强.哈尔滨理工大学 2015
[9]直流微网中模块化双向DC/DC变换器的研究[D]. 倪一峰.华北电力大学 2015
[10]PWM加移相控制双有源全桥双向DC-DC变换器的研究[D]. 杨敏.南京航空航天大学 2013
本文编号：2951970
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 直流微电网研究现状
1.3 双向DC-DC变换器研究现状
1.3.1 双向DC-DC变换器拓扑研究现状
1.3.2 双有源全桥双向DC-DC变换器研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 基于单重移相的暂态特性优化控制策略
2.1 引言
2.2 单重移相控制工作原理
2.2.1 单重移相控制工作模态分析
2.2.2 单重移相控制功率特性分析
2.2.3 单重移相控制软开关范围分析
2.3 暂态过程的优化控制策略
2.3.1 输出侧开关管闭锁的启动优化控制策略
2.3.2 基于功率预测的单重移相控制策略
2.3.3 单重移相控制的优化调制方法
2.3.4 暂态特性优化仿真结果
2.4 本章小结
第3章 拓展移相控制下稳态电流应力优化
3.1 引言
3.2 拓展移相控制原理
3.2.1 拓展移相控制工作模态分析
3.2.2 拓展移相控制功率特性分析
3.2.3 拓展移相控制软开关范围分析
3.3 基于拓展移相的电流应力优化控制策略
3.3.1 不同区域的电流应力分析与优化
3.3.2 全局最优电流应力控制策略
3.4 本章小结
第4章 双重移相控制下稳态电流应力优化
4.1 引言
4.2 双重移相控制原理
4.2.1 双重移相控制工作模态分析
4.2.2 双移相控制功率特性分析
4.2.3 双移相控制软开关范围分析
4.3 基于双重移相的电流应力优化控制策略
4.3.1 不同区域电流应力分析与优化
4.3.2 全局最优电流应力控制策略
4.4 本章小结
第5章 双模式切换优化控制策略
5.1 引言
5.2 双模式切换优化控制策略的电流应力优化效果
5.2.1 双模式切换优化控制策略原理
5.2.2 双模式切换优化控制策略仿真结果与分析
5.3 双模式切换优化控制策略对储能环节充放电效率影响
5.3.1 双模式切换优化控制策略对软开关特性影响
5.3.2 双模式切换优化控制策略对通态损耗影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟. 矿产保护与利用. 2018(04)
[2]面向直流微网的双向DC-DC变换器研究现状和应用分析[J]. 雷志方,汪飞,高艳霞,阮毅. 电工技术学报. 2016(22)
[3]能源革命:从化石能源到新能源[J]. 邹才能,赵群,张国生,熊波. 天然气工业. 2016(01)
[4]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
[5]电动汽车预充电过程研究[J]. 李永庆,孟伟. 汽车电器. 2013(05)
[6]双重移相控制的双向全桥DC-DC变换器及其功率回流特性分析[J]. 赵彪,于庆广,孙伟欣. 中国电机工程学报. 2012(12)
[7]直流微网研究中的关键技术[J]. 吴卫民,何远彬,耿攀,钱照明,汪槱生. 电工技术学报. 2012(01)
[8]“十二五”中国能源和碳排放预测与展望[J]. 廖华,魏一鸣. 中国科学院院刊. 2011(02)
博士论文
[1]隔离升压全桥DC-DC变换器拓扑理论和控制技术研究[D]. 姜雪松.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
[2]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001
硕士论文
[1]双向DC-DC变换器控制策略研究[D]. 沈学文.北京交通大学 2019
[2]多端口能量路由器协调控制方法研究[D]. 张超.哈尔滨工业大学 2019
[3]双有源移相全桥DC-DC变换器研究[D]. 张成林.哈尔滨工业大学 2018
[4]直流微网双向DC/DC接口技术研究[D]. 孙贺.华北电力大学 2018
[5]用于电池储能系统的双向DC/DC变换器研究[D]. 樊东东.安徽理工大学 2017
[6]双有源桥双向DC/DC变换器控制策略的研究[D]. 陈太俊.哈尔滨工业大学 2016
[7]基于DSP的交错并联双向DC/DC变换器研究[D]. 杨刚.西南交通大学 2015
[8]双向DC/DC变换器的设计与研究[D]. 张志强.哈尔滨理工大学 2015
[9]直流微网中模块化双向DC/DC变换器的研究[D]. 倪一峰.华北电力大学 2015
[10]PWM加移相控制双有源全桥双向DC-DC变换器的研究[D]. 杨敏.南京航空航天大学 2013
本文编号：2951970
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2951970.html
