基于SST与MMC的能源路由器的拓扑与控制研究
发布时间：2023-04-12 01:29
为了适应现代能源的多样性及用户的复杂性,提出能源互联网的概念,能源互联网旨在通过将能量流动的各个过程结合起来,形成更为高效、便捷、智能的新型能源网络。实现能源互联网的关键设备是能源路由器,通过能源路由器来完成能源互联网中信息、能量等的传递。因此,本文提出一种基于SST(Solid State Transformer,固态变压器)与MMC(Modular Multilevel Converter,模块化多电平换流器)的能源路由器的研究设计。首先,通过对能源互联网及能源路由器的发展现状研究,分析能源路由器发展热点问题,然后对多能形式能源路由器进行详细研究,分析多能形式能源路由器结构组成,将其划分为能量层、信息层和服务层三大层次,并对各层次包含的内容及其运作方式等进行研究。然后拆分出最小多能形式能源路由器,以现代典型的电-热-气系统为基础,分析能源路由器组成结构及运行方式,并以电网为基础限定条件,研究向电网输出电能及电网供电时各类能量流动情况,给出能量的流动方式及能量转换过程,为能源路由器设计提供基础。然后,本文以电力能源路由器为主,提出基于SST与MMC的能源路由器的研究设计。通过对已有S...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 能源互联网的提出及发展
1.1.1 能源利用问题及新型能源结构
1.1.2 能源互联网
1.1.3 能源互联网的发展
1.2 能源路由器的概念
1.2.1 Energy Hub
1.2.2 能源路由器
1.3 能源路由器的技术发展和研究热点
1.3.1 能源路由器的技术发展
1.3.2 能源路由器研究热点
1.4 本文主要工作
第二章 能源路由器基础架构
2.1 多能形式能源路由器典型结构及其运行方式
2.1.1 多能形式的能源路由器的典型结构
2.1.2 能量层构成及其运行方式
2.1.3 信息层构成及其运行方式
2.1.4 服务层构成及其运行方式
2.2 最小多能形式能源路由器
2.2.1 最小多能形式能源路由器结构
2.2.2 最小多能形式能源路由器运行方式
2.3 最小多能形式能源路由器的能量流
2.3.1 物理量及其符号定义
2.3.2 向电网输出电能时的能量流及运行方式
2.3.3 电网供电时的能量流及运行方式
2.4 本章小结
第三章 基于能源路由器的DC/DC半桥型SST
3.1 引言
3.2 SST的结构及典型运行方式
3.2.1 SST的结构
3.2.2 SST典型运行方式
3.3 DC/DC半桥型SST
3.3.1 高频变压器
3.3.2 半桥电路
3.3.3 控制电路
3.3.4 整体拓扑结构
3.4 SST仿真运行分析
3.5 本章小结
第四章 基于能源路由器的全桥MMC
4.1 MMC结构组成及运行方式
4.1.1 MMC结构组成
4.1.2 子模块运行方式
4.1.3 MMC控制策略
4.2 全桥MMC结构设计
4.2.1 全桥电路
4.2.2 控制电路
4.2.3 整体拓扑结构
4.3 驱动电源
4.3.1 驱动电源整体设计
4.3.2 方波发生器电路
4.3.3 高频变压器电路
4.3.4 三端稳压电路
4.3.5 电源样机实测
4.4 MMC仿真运行分析
4.5 本章小结
第五章 能源路由器整体拓扑及控制研究
5.1 引言
5.2 能源路由器整体拓扑结构
5.2.1 子模块拓扑结构
5.2.2 级联形式拓扑结构
5.2.3 整体拓扑结构
5.3 系统控制策略
5.3.1 整流桥控制策略
5.3.2 SST控制策略
5.3.3 MMC控制策略
5.4 仿真分析
5.4.1 正向运行测试
5.4.2 反向运行测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要研究成果与结论
6.2 未来工作与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果
本文编号：3790148
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 能源互联网的提出及发展
1.1.1 能源利用问题及新型能源结构
1.1.2 能源互联网
1.1.3 能源互联网的发展
1.2 能源路由器的概念
1.2.1 Energy Hub
1.2.2 能源路由器
1.3 能源路由器的技术发展和研究热点
1.3.1 能源路由器的技术发展
1.3.2 能源路由器研究热点
1.4 本文主要工作
第二章 能源路由器基础架构
2.1 多能形式能源路由器典型结构及其运行方式
2.1.1 多能形式的能源路由器的典型结构
2.1.2 能量层构成及其运行方式
2.1.3 信息层构成及其运行方式
2.1.4 服务层构成及其运行方式
2.2 最小多能形式能源路由器
2.2.1 最小多能形式能源路由器结构
2.2.2 最小多能形式能源路由器运行方式
2.3 最小多能形式能源路由器的能量流
2.3.1 物理量及其符号定义
2.3.2 向电网输出电能时的能量流及运行方式
2.3.3 电网供电时的能量流及运行方式
2.4 本章小结
第三章 基于能源路由器的DC/DC半桥型SST
3.1 引言
3.2 SST的结构及典型运行方式
3.2.1 SST的结构
3.2.2 SST典型运行方式
3.3 DC/DC半桥型SST
3.3.1 高频变压器
3.3.2 半桥电路
3.3.3 控制电路
3.3.4 整体拓扑结构
3.4 SST仿真运行分析
3.5 本章小结
第四章 基于能源路由器的全桥MMC
4.1 MMC结构组成及运行方式
4.1.1 MMC结构组成
4.1.2 子模块运行方式
4.1.3 MMC控制策略
4.2 全桥MMC结构设计
4.2.1 全桥电路
4.2.2 控制电路
4.2.3 整体拓扑结构
4.3 驱动电源
4.3.1 驱动电源整体设计
4.3.2 方波发生器电路
4.3.3 高频变压器电路
4.3.4 三端稳压电路
4.3.5 电源样机实测
4.4 MMC仿真运行分析
4.5 本章小结
第五章 能源路由器整体拓扑及控制研究
5.1 引言
5.2 能源路由器整体拓扑结构
5.2.1 子模块拓扑结构
5.2.2 级联形式拓扑结构
5.2.3 整体拓扑结构
5.3 系统控制策略
5.3.1 整流桥控制策略
5.3.2 SST控制策略
5.3.3 MMC控制策略
5.4 仿真分析
5.4.1 正向运行测试
5.4.2 反向运行测试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要研究成果与结论
6.2 未来工作与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果
本文编号：3790148
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3790148.html
