独立光伏系统中双向DC/DC变换器的研究
发布时间：2021-12-25 00:13
随着工业的迅速发展,石油,煤和天然气等能源终将完全消耗。太阳能资源资源丰富、分布广、发展潜力大,是未来较理想的清洁能源,逐渐进入人们的生活,并将打造崭新的世界能源格局,太阳能光伏发电是解决21世纪能源短缺问题的必然选择。本文以H桥式非隔离双向DC/DC变换器为研究对象,以改善其充电/放电模式切换时电压电流动态特性和提高电压稳定性为目标,研究调制方式和控制策略对四种模式切换的影响。提出一种双载波调制方式平滑模式切换,简化控制方式,改善动态性能。在此基础上采用分数阶PIλDμ控制器进一步提高系统的动态性能。最后,搭建了1kW双向DC/DC变换器硬件实验平台和GUI虚拟实验平台。本文所做的主要研究工作如下:（1）基于双载波调制方式的统一模式控制。针对H桥式非隔离双向DC/DC变换器进行模式切换时存在的电压过冲大和调节时间长的问题,本文提出了双载波调制策略。首先分析了H桥式非隔离型双向DC/DC变换器的工作原理,建立了小信号等效模型,并运用双载波调制策略将双向DC/DC变换器四种模式切换变换为统一模式控制,简化了控制算法。最后,基于Simulink分...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
独立光伏发电系统基本结构图
输出电压范围、大功率应用的高功率密度、直流母线电压应用、软开关技术的应用、提高变换器效率、拓扑的改进高蓄电池寿命和改进控制策略和能量管理策略等等。同等线上的传导损耗，需要升高蓄电池电压，使其电压范围达，由于运行电压有部分重叠，所以变换器可能工作在四种ck 放电，Boost 充电和 Boost 放电模式。因此本课题以应用向 DC/DC 变换器为研究对象，研究了 H 桥式非隔离双向模式切换，动态性能和稳定性。研究意义及内容要研究 H 桥式非隔离双向 DC/DC 变换器的模式切换，动善其动态性能指标，减小模式切换时的电压过冲和调节时调制方式。为减小启动时的电压过冲和调节时间，改善传建立了基于 Tustin 变换法和 CFE 算法的离散化分数阶 PI 于电压外环使变换器的启动和动态性能得到很大改善。
光伏电池等效模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分数阶次符号函数的永磁同步电机滑模控制技术[J]. 郑美茹,王圣,王丰,刘文阳. 电工技术学报. 2017(09)
[2]浅析发展光伏发电的技术以及必要性[J]. 董莹. 中国高新技术企业. 2016(32)
[3]交错并联磁集成双向DC/DC变换器Boost模态建模[J]. 荣德生,代雨晴,陈淑涵. 电力系统及其自动化学报. 2016(08)
[4]交错并联磁集成双向DC/DC变换器的软开关实现条件[J]. 杨玉岗,邹雨霏,马杰. 中国电机工程学报. 2016(14)
[5]双向全桥DC-DC变换器的负载电流前馈控制方法[J]. 侯聂,宋文胜,武明义. 中国电机工程学报. 2016(09)
[6]双向全桥DC-DC变换器回流功率优化的双重移相控制[J]. 张勋,王广柱,商秀娟,王婷. 中国电机工程学报. 2016(04)
[7]三电平双向DC-DC变换器的模型预测控制方法[J]. 梅杨,李晓晴,齐园园. 电气传动. 2016(02)
[8]摘掉过剩帽子 光伏产业将在能源变革中担重任——专访中国光伏行业协会理事长、天合光能董事长兼首席执行官高纪凡[J]. 徐晨曦. 中国战略新兴产业. 2015(23)
[9]基于模型设计的单相光伏并网逆变器研究[J]. 孟彦京,周鹏,王素娥. 自动化与仪表. 2015(11)
[10]计及蓄电池使用寿命的微电网经济调度模型[J]. 刘春阳,王秀丽,刘世民,祝振鹏,吴雄,段杰,侯菲,谢林红. 电力自动化设备. 2015(10)
硕士论文
[1]基于复杂网络理论的国际光伏贸易竞争格局及中国光伏市场研究[D]. 季佳雯.江苏大学 2016
[2]独立运行的光伏系统的研究[D]. 孙超.南京航空航天大学 2009
本文编号：3551450
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
独立光伏发电系统基本结构图
输出电压范围、大功率应用的高功率密度、直流母线电压应用、软开关技术的应用、提高变换器效率、拓扑的改进高蓄电池寿命和改进控制策略和能量管理策略等等。同等线上的传导损耗，需要升高蓄电池电压，使其电压范围达，由于运行电压有部分重叠，所以变换器可能工作在四种ck 放电，Boost 充电和 Boost 放电模式。因此本课题以应用向 DC/DC 变换器为研究对象，研究了 H 桥式非隔离双向模式切换，动态性能和稳定性。研究意义及内容要研究 H 桥式非隔离双向 DC/DC 变换器的模式切换，动善其动态性能指标，减小模式切换时的电压过冲和调节时调制方式。为减小启动时的电压过冲和调节时间，改善传建立了基于 Tustin 变换法和 CFE 算法的离散化分数阶 PI 于电压外环使变换器的启动和动态性能得到很大改善。
光伏电池等效模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分数阶次符号函数的永磁同步电机滑模控制技术[J]. 郑美茹,王圣,王丰,刘文阳. 电工技术学报. 2017(09)
[2]浅析发展光伏发电的技术以及必要性[J]. 董莹. 中国高新技术企业. 2016(32)
[3]交错并联磁集成双向DC/DC变换器Boost模态建模[J]. 荣德生,代雨晴,陈淑涵. 电力系统及其自动化学报. 2016(08)
[4]交错并联磁集成双向DC/DC变换器的软开关实现条件[J]. 杨玉岗,邹雨霏,马杰. 中国电机工程学报. 2016(14)
[5]双向全桥DC-DC变换器的负载电流前馈控制方法[J]. 侯聂,宋文胜,武明义. 中国电机工程学报. 2016(09)
[6]双向全桥DC-DC变换器回流功率优化的双重移相控制[J]. 张勋,王广柱,商秀娟,王婷. 中国电机工程学报. 2016(04)
[7]三电平双向DC-DC变换器的模型预测控制方法[J]. 梅杨,李晓晴,齐园园. 电气传动. 2016(02)
[8]摘掉过剩帽子 光伏产业将在能源变革中担重任——专访中国光伏行业协会理事长、天合光能董事长兼首席执行官高纪凡[J]. 徐晨曦. 中国战略新兴产业. 2015(23)
[9]基于模型设计的单相光伏并网逆变器研究[J]. 孟彦京,周鹏,王素娥. 自动化与仪表. 2015(11)
[10]计及蓄电池使用寿命的微电网经济调度模型[J]. 刘春阳,王秀丽,刘世民,祝振鹏,吴雄,段杰,侯菲,谢林红. 电力自动化设备. 2015(10)
硕士论文
[1]基于复杂网络理论的国际光伏贸易竞争格局及中国光伏市场研究[D]. 季佳雯.江苏大学 2016
[2]独立运行的光伏系统的研究[D]. 孙超.南京航空航天大学 2009
本文编号：3551450
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