三端口电力电子变压器控制技术与运行分析

发布时间：2023-04-11 22:50

　　随着经济社会发展,能源资源短缺和环境污染问题日益突出,分布式可再生能源发电技术得到了越来越广泛的运用,交直流混合微电网兼顾直流微电网和交流微电网之优势得到了越来越多的关注和研究。电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)作为分布式可再生能源发电设备和交直流负荷灵活接入的有效解决方案,为实现更加灵活、可靠的源-荷-储-网能量管理提供可能。交/直流端口并存的多端口PET能够更好地满足分布式源-荷的接入需求,实现能量的多向流动和主动控制,成为目前交直流混合配电网领域的重要研究内容。三端口PET作为一种典型的多端口变换器拓扑,既传承了PET的特点和优势,又由于三绕组高频变压器通过电气耦合传递能量而出现两个输出端口控制上耦合等新的问题,因此研究三端口PET的控制策略优化和稳定运行分析具有较大的研究价值,更有利于分布式可再生能源发电技术的进一步推广与运用。配电网中常常由于用户负荷的参数不对称导致交流负载三相不平衡,不平衡负载引起的二次纹波将对器件寿命、其他负荷运行及线路输出电能质量均产生不利影响,也是电力系统中非常常见的运行工况。因此,研究三端口PET交流端...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 电力电子变压器概述
        1.1.2 电力电子变压器典型拓扑结构
    1.2 三端口电力电子变压器研究现状
        1.2.1 三端口隔离型DC/DC变换器拓扑结构现状
        1.2.2 三端口隔离型DC/DC变换器控制技术现状
    1.3 基于电力电子变压器的交直流混合系统研究现状
        1.3.1 基于电力电子变压器的交直流混合系统概述
        1.3.2 交直流混合系统直流侧稳定性研究现状
    1.4 本文研究内容与主要贡献
2 不平衡负载工况下三端口电力电子变压器控制策略研究
    2.1 引言
    2.2 不平衡负载工况下三端口DC/DC变换器功率传输模型
    2.3 不平衡负载工况下三端口电力电子变压器改进控制策略
        2.3.1 二倍频解耦控制策略
        2.3.2 直流母线电压二次纹波灵活抑制策略
    2.4 实验验证
    2.5 本章小结
3 三端口电力电子变压器阻抗建模与特性分析
    3.1 引言
    3.2 三端口电力电子变压器阻抗建模
        3.2.1 解耦前阻抗模型
        3.2.2 解耦后阻抗模型
        3.2.3 仿真扫频验证
    3.3 三端口电力电子变压器输出阻抗特性分析
        3.3.1 阻抗稳定性原理及分析
        3.3.2 系统参数敏感度分析
    3.4 本章小结
4 基于三端口电力电子变压器的交直流混合系统直流母线稳定性分析
    4.1 引言
    4.2 基于三端口电力电子变压器的交直流混合系统关键设备阻抗模型
        4.2.1 源变换器直流侧输出阻抗模型
        4.2.2 负荷变换器直流侧输入阻抗模型
    4.3 基于三端口电力电子变压器的交直流混合供电系统直流母线低频稳定性分析
    4.4 仿真验证
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
参考文献
作者简历
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3789905