基于级联多电平变换器的混合储能系统研究

发布时间：2021-01-20 14:14

　　不对称级联型多电平变换器拓扑由于其结构简单,输出电能质量高、输出电压等级高等优点,已经成为目前应用前景十分广泛的混合储能系统拓扑。但对于直流侧含有不同储能元件的混合储能系统来说,现有的基于混合储能系统的调制技术难以实现不同级联H桥之间的功率不对称控制。本文对基于不对称级联多电平变换器的混合储能系统提出了两种新型控制方法,奇次谐波混合调制技术和一维前馈空间矢量调制技术。奇次谐波混合调制技术是在传统的基于不对称级联型多电平混合储能系统拓扑的基础上,在级联H桥的末端并入一LC支路,作为调谐滤波器。通过奇次谐波混合调制来控制谐波频率分量通过LC支路,实现在不同的储能元件之间的功率交换。并对奇次谐波混合调制技术的调制原理和LC支路的设计进行了分析,基于所提出的拓扑和调制技术,介绍了能量恢复和SOC均衡控制系统。一维前馈空间矢量调制技术则用于在蓄电池和超级电容器之间分配有功功率。通过提出的电压前馈机制,混合储能系统可以在正常工作模式,大功率输出模式和反向吸收功率模式下灵活运行,分析了一维前馈空间矢量调制技术的原理和有效性的同时,引入了SOC均衡控制机制。两种调制技术均通过MATLAB/Simuli... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

载波移相PWM(PS-PWM)调制原理图

(PS-PWM)、载波层叠 PWM(LS-PWM)。 以下简要分析M)、空间矢量调制(SVPWM)以及混合调制方法。图 1-4 载波移相 PWM(PS-PWM)调制原理图相 PWM(PS-PWM)是一种十分常见的基于级联多电平变换器的调制方法，其主要优势在于开关频率高，谐波特性好，动态响4 所示，级联的各个模块的调制波为同一个正弦波，对于 n 个 ，就有 n 组三角载波用来调制波进行调制。n 组三角载波的幅值 桥的三角载波相位相差三角波周期的 1/n。与同一正弦调制波 调制信号，来控制 n 个 H 桥。n 个 H 桥级联的多电平变换器载波频率为单个载波频率的 2n 倍，输出电平数为 2n+1 电平[66

图 2-10 输出滤波器波特图根据上述 LC 参数设计输出滤波器，其波特图如图 2-10 所示，由图可以看出式(2-42)中的基波分量可以无障碍通过该滤波器，该滤波器对 3、5、7 次谐波（即所选奇次谐波频率分别为 150Hz、250Hz、350Hz）滤波后波形进行 FFT 分析如图 2-11 所示。(a)

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2989191