直流微网中DC/DC变换器并联技术研究
发布时间：2021-10-20 07:38
近年来,为了满足分布式电源接入的需求,随着直流技术的成熟和直流负荷的增加,对直流微网的理论意义和实际应用展开了很多研究。微网中变换器的并联技术一直都是研究的热点,变换器之间的功率分配也一直都是并联技术研究中的重点。针对双极性直流微网的控制,本文主要研究了三电平Buck-Boost双向变换器的并联控制技术,重点从以下几个方面对直流微网中变换器的并联控制技术展开了研究。（1）针对不共地式三电平Buck-Boost双向变换器存在的中点电位不平衡问题进行了理论分析,采用了具有自适应性的中点电位控制来保证正零母线和零负母线之间的电位均衡,从而保持了直流微网中各母线电压的稳定,并对三电平变换器的中点电位不平衡限度进行了理论分析。（2）对于并联系统中电压控制型（voltage controlled mode, VCM）变换器和电流控制型（current controlled mode, CCM）变换器,分别推导出了指令值和负载电流值对输出电压的传递函数,根据传递函数的零极点图对VCM变换器与CCM变换器的稳定性能和动态性能进行了分析对比。（3）对于系统中并联VCM变换器的功率分配,采用I-U下垂控制...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 微网的研究现状
1.2.1 国内外的微网研究
1.2.2 常见的微网种类
1.3 双极性直流微网中三电平DC/DC变换器
1.3.1 三电平DC/DC变换器的拓扑
1.3.2 DC/DC变换器的基本控制
1.3.3 DC/DC变换器的并联技术
1.4 本文主要研究内容
2 单台DC/DC变换器的控制
2.1 三电平Buck-Boost双向变换器
2.1.1 工作原理
2.1.2 单台CCM变换器仿真
2.1.3 单台VCM变换器仿真
2.2 中点电位问题
2.2.1 中点电位不平衡限度的分析
2.2.2 中点电位控制原理
2.3 单台变换器中点电位控制实验
2.3.1 半实物仿真平台
2.3.2 CCM变换器中点电位控制实验
2.3.3 VCM变换器中点电位控制实验
2.4 本章小结
3 变换器的并联控制
3.1 VCM变换器的并联
3.1.1 I-U下垂控制
3.1.2 并联VCM变换器的功率分配实验
3.2 CCM变换器的并联
3.2.1 U-I下垂控制
3.2.2 并联CCM变换器的功率分配实验
3.3 二次调节
3.3.1 二次调节的组成
3.3.2 并联VCM变换器的二次调节
3.3.3 并联VCM变换器的二次调节实验
3.3.4 并联CCM变换器的二次调节
3.3.5 并联CCM变换器的二次调节实验
3.4 本章小结
4 含有下垂控制的变换器性能分析
4.1 稳定性能分析
4.1.1 含有下垂控制的CCM变换器性能分析
4.1.2 含有下垂控制的VCM变换器性能分析
4.2 动态性能分析
4.2.1 动态性能指标
4.2.2 上升时间对比
4.2.3 超调量对比
4.2.4 调节时间对比
4.3 并联系统仿真
4.4 本章小结
5 VCM与CCM变换器的并联控制
5.1 并联控制
5.1.1 并联控制原理
5.1.2 并联控制实验
5.2 二次调节
5.2.1 二次调节的种类
5.2.2 变换器并联的仿真
5.2.3 变换器并联的实验
5.3 本章小结
6 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
攻读硕士期间发表的论文
攻读硕士期间参与科硏项目
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]微电网关键技术研究[J]. 王成山,武震,李鹏. 电工技术学报. 2014(02)
[2]中国微电网技术研究及其应用现状[J]. 武星,殷晓刚,宋昕,王景. 高压电器. 2013(09)
[3]微网中储能技术比较及应用[J]. 杜晨,陶维青,孙雯. 电源技术. 2013(04)
[4]微电网半实物仿真平台的设计和实现[J]. 周冰,白建成,蔡蓉,童亦斌. 电力电子技术. 2013(02)
[5]分布式能源微网电压质量的控制策略研究[J]. 周龙华,舒杰,张先勇,廖志帆. 电网技术. 2012(10)
[6]低压微网控制策略研究[J]. 王成山,高菲,李鹏,黄碧斌,丁承第,于浩. 中国电机工程学报. 2012(25)
[7]采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制[J]. 李笑倩,宋强,刘文华,李建国. 中国电机工程学报. 2012(09)
[8]智能微网研究综述[J]. 王国栋. 中国电业(技术版). 2012(02)
[9]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)
[10]国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景[J]. 楼书氢,李青锋,许化强,刘鲁丹. 华中电力. 2009(03)
博士论文
[1]微网逆变器的控制策略及组网特性研究[D]. 杜燕.合肥工业大学 2013
[2]微网系统并/离网特性与控制策略研究[D]. 黄杏.北京交通大学 2013
[3]风电场并入电网的调控理论研究[D]. 王成福.山东大学 2012
硕士论文
[1]独立运行微网系统设计[D]. 苏展.北京交通大学 2015
[2]交直流混合微网三电平变换器控制研究[D]. 张伟伟.北京交通大学 2015
[3]交直流混合微电网中双向AC/DC功率变换器控制策略研究[D]. 刘佳易.太原理工大学 2014
[4]直流微网中储能单元并联及能量管理技术研究[D]. 张继元.哈尔滨工业大学 2013
[5]微电网中光伏逆变器协调补偿策略研究[D]. 覃六生.西南交通大学 2013
[6]微网中逆变器并联控制策略研究[D]. 徐宏.合肥工业大学 2013
[7]微网对等控制及其运行特性研究[D]. 唐宗尧.南京理工大学 2013
[8]双向DC/DC变换器的并联运行研究[D]. 郭旭东.北京交通大学 2012
[9]DC-DC变换器并联运行的研究[D]. 叶飞.上海交通大学 2012
[10]分布式直流供电系统的光伏接口单元研究[D]. 杨晨.南京航空航天大学 2010
本文编号：3446514
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景与意义
1.2 微网的研究现状
1.2.1 国内外的微网研究
1.2.2 常见的微网种类
1.3 双极性直流微网中三电平DC/DC变换器
1.3.1 三电平DC/DC变换器的拓扑
1.3.2 DC/DC变换器的基本控制
1.3.3 DC/DC变换器的并联技术
1.4 本文主要研究内容
2 单台DC/DC变换器的控制
2.1 三电平Buck-Boost双向变换器
2.1.1 工作原理
2.1.2 单台CCM变换器仿真
2.1.3 单台VCM变换器仿真
2.2 中点电位问题
2.2.1 中点电位不平衡限度的分析
2.2.2 中点电位控制原理
2.3 单台变换器中点电位控制实验
2.3.1 半实物仿真平台
2.3.2 CCM变换器中点电位控制实验
2.3.3 VCM变换器中点电位控制实验
2.4 本章小结
3 变换器的并联控制
3.1 VCM变换器的并联
3.1.1 I-U下垂控制
3.1.2 并联VCM变换器的功率分配实验
3.2 CCM变换器的并联
3.2.1 U-I下垂控制
3.2.2 并联CCM变换器的功率分配实验
3.3 二次调节
3.3.1 二次调节的组成
3.3.2 并联VCM变换器的二次调节
3.3.3 并联VCM变换器的二次调节实验
3.3.4 并联CCM变换器的二次调节
3.3.5 并联CCM变换器的二次调节实验
3.4 本章小结
4 含有下垂控制的变换器性能分析
4.1 稳定性能分析
4.1.1 含有下垂控制的CCM变换器性能分析
4.1.2 含有下垂控制的VCM变换器性能分析
4.2 动态性能分析
4.2.1 动态性能指标
4.2.2 上升时间对比
4.2.3 超调量对比
4.2.4 调节时间对比
4.3 并联系统仿真
4.4 本章小结
5 VCM与CCM变换器的并联控制
5.1 并联控制
5.1.1 并联控制原理
5.1.2 并联控制实验
5.2 二次调节
5.2.1 二次调节的种类
5.2.2 变换器并联的仿真
5.2.3 变换器并联的实验
5.3 本章小结
6 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历
攻读硕士期间发表的论文
攻读硕士期间参与科硏项目
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]微电网关键技术研究[J]. 王成山,武震,李鹏. 电工技术学报. 2014(02)
[2]中国微电网技术研究及其应用现状[J]. 武星,殷晓刚,宋昕,王景. 高压电器. 2013(09)
[3]微网中储能技术比较及应用[J]. 杜晨,陶维青,孙雯. 电源技术. 2013(04)
[4]微电网半实物仿真平台的设计和实现[J]. 周冰,白建成,蔡蓉,童亦斌. 电力电子技术. 2013(02)
[5]分布式能源微网电压质量的控制策略研究[J]. 周龙华,舒杰,张先勇,廖志帆. 电网技术. 2012(10)
[6]低压微网控制策略研究[J]. 王成山,高菲,李鹏,黄碧斌,丁承第,于浩. 中国电机工程学报. 2012(25)
[7]采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制[J]. 李笑倩,宋强,刘文华,李建国. 中国电机工程学报. 2012(09)
[8]智能微网研究综述[J]. 王国栋. 中国电业(技术版). 2012(02)
[9]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)
[10]国外微电网的研究概况及其在我国的应用前景[J]. 楼书氢,李青锋,许化强,刘鲁丹. 华中电力. 2009(03)
博士论文
[1]微网逆变器的控制策略及组网特性研究[D]. 杜燕.合肥工业大学 2013
[2]微网系统并/离网特性与控制策略研究[D]. 黄杏.北京交通大学 2013
[3]风电场并入电网的调控理论研究[D]. 王成福.山东大学 2012
硕士论文
[1]独立运行微网系统设计[D]. 苏展.北京交通大学 2015
[2]交直流混合微网三电平变换器控制研究[D]. 张伟伟.北京交通大学 2015
[3]交直流混合微电网中双向AC/DC功率变换器控制策略研究[D]. 刘佳易.太原理工大学 2014
[4]直流微网中储能单元并联及能量管理技术研究[D]. 张继元.哈尔滨工业大学 2013
[5]微电网中光伏逆变器协调补偿策略研究[D]. 覃六生.西南交通大学 2013
[6]微网中逆变器并联控制策略研究[D]. 徐宏.合肥工业大学 2013
[7]微网对等控制及其运行特性研究[D]. 唐宗尧.南京理工大学 2013
[8]双向DC/DC变换器的并联运行研究[D]. 郭旭东.北京交通大学 2012
[9]DC-DC变换器并联运行的研究[D]. 叶飞.上海交通大学 2012
[10]分布式直流供电系统的光伏接口单元研究[D]. 杨晨.南京航空航天大学 2010
本文编号：3446514
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