储能型固态变压器及其控制策略研究
发布时间：2021-09-05 22:57
固态变压器（Solid State Transformer,SST）作为一种新型智能变压器,将多个相同的模块进行串联后,不仅能提高其电压等级和容量,满足不同功率场合的需求,还能降低每个模块开关管的电应力。但由于其不具备存储能量的能力,在电压中断或深度跌落时,不能进行能量补偿,会影响后级电路的正常工作。由此,本文给出一种储能型固态变压器方案并对此进行深入研究。本文的主要研究工作如下:1.对储能型固态变压器的输入级工作原理进行分析,在dq坐标系下建立其数学模型。在电路参数一致的情况下,为实现输出电压平衡,给出了一种基于单相dq矢量变换的共同占空比控制策略,并通过仿真实验验证了该控制策略的可行性。2.针对输入级直流侧输出电压不平衡的问题,对电压平衡原理进行了分析,在共同占空比控制的基础上,给出了一种基于滑模控制器的电压平衡控制策略。仿真结果表明,在该控制作用下,系统能够实现电压平衡,并且具有良好的响应速度和稳态性能,验证了该控制策略的有效性,达到了设计目标。3.对储能型固态变压器的隔离级即双有源主动桥（Dual Active Bridge,DAB）DC/DC变换器的工作过程进行了详细分析,并...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电流环伯德图
155.2( )0.16 1viG ss 得，未加入 PI 控制器前，电压外环的传递函数为：27 3 3 2( ) ( ) ( )155.2 200 10000.16 1 4.5 10 3 10 0.02vo in viG s G s G s Hss s s s 统加入 PI 控制器前的伯德图。从图中可知，系统穿慢，并且在低频段系统的幅值增益较小，需要加入一。设计的电压环 PI 控制器为：_20 120( )PI vsG ss 统加入 PI 控制器后的伯德图。在加入 PI 调节器进行增益增大，系统的稳态性能和动态性能也提高了。150Bode Diagram
果与分析AB 中搭建如图 2.1 所示的两模块级联的 H 桥整流器设置如表 2.2 所示，设置电容初始电压为 200V。表 2.2 系统参数设置输入电压有效值(V)滤波电感(mH)滤波电容(μF)开关频率(kHz)220 3 2200 10 二阶广义积分来构造虚拟正交电压，仿真结果如图 2网电压su ，输出信号u 与u 幅值相等、频率相同，快速跟踪电网的电压，实现了虚拟正交量的构造。200
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于预测功率模型的级联整流器均压新方法[J]. 盘宏斌,刘林海,肖志勇,欧思程,朱茂琨,许芬. 系统仿真学报. 2016(12)
[2]级联型电力电子变压器电压与功率均衡控制方法[J]. 王杉杉,王玉斌,林意斐,于程皓,李厚芝. 电工技术学报. 2016(22)
[3]级联H桥整流电路电压滑模控制策略[J]. 郑征,王莹秋. 电力电子技术. 2016(05)
[4]电力电子变压器研究综述[J]. 陈磊,欧家祥,张秋雁,袁旭峰,胡晟,游菲,石果. 电网与清洁能源. 2015(12)
[5]能源互联网概念、关键技术及发展模式探索[J]. 马钊,周孝信,尚宇炜,盛万兴. 电网技术. 2015(11)
[6]能源互联网技术形态与关键技术[J]. 田世明,栾文鹏,张东霞,梁才浩,孙耀杰. 中国电机工程学报. 2015(14)
[7]三相模块级联型固态变压器均压/均功率控制策略研究[J]. 吴剑,石健将,张至愚. 电源学报. 2015(02)
[8]交错并联双向DC/DC变换器小信号模型分析[J]. 梁亮,刘南. 控制工程. 2014(06)
[9]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
[10]单相并网变换器预测直接功率控制策略研究[J]. 周小杰,阮毅,汪飞. 中国电机工程学报. 2014(30)
硕士论文
[1]蓄电池储能双向DC/DC变换器研究[D]. 王赫.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于模块级联型固态变压器的光伏并网控制技术研究[D]. 赵恒阳.浙江大学 2016
[3]带储能系统的电力电子变压器研究[D]. 祝万平.重庆大学 2013
本文编号：3386242
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电流环伯德图
155.2( )0.16 1viG ss 得，未加入 PI 控制器前，电压外环的传递函数为：27 3 3 2( ) ( ) ( )155.2 200 10000.16 1 4.5 10 3 10 0.02vo in viG s G s G s Hss s s s 统加入 PI 控制器前的伯德图。从图中可知，系统穿慢，并且在低频段系统的幅值增益较小，需要加入一。设计的电压环 PI 控制器为：_20 120( )PI vsG ss 统加入 PI 控制器后的伯德图。在加入 PI 调节器进行增益增大，系统的稳态性能和动态性能也提高了。150Bode Diagram
果与分析AB 中搭建如图 2.1 所示的两模块级联的 H 桥整流器设置如表 2.2 所示，设置电容初始电压为 200V。表 2.2 系统参数设置输入电压有效值(V)滤波电感(mH)滤波电容(μF)开关频率(kHz)220 3 2200 10 二阶广义积分来构造虚拟正交电压，仿真结果如图 2网电压su ，输出信号u 与u 幅值相等、频率相同，快速跟踪电网的电压，实现了虚拟正交量的构造。200
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于预测功率模型的级联整流器均压新方法[J]. 盘宏斌,刘林海,肖志勇,欧思程,朱茂琨,许芬. 系统仿真学报. 2016(12)
[2]级联型电力电子变压器电压与功率均衡控制方法[J]. 王杉杉,王玉斌,林意斐,于程皓,李厚芝. 电工技术学报. 2016(22)
[3]级联H桥整流电路电压滑模控制策略[J]. 郑征,王莹秋. 电力电子技术. 2016(05)
[4]电力电子变压器研究综述[J]. 陈磊,欧家祥,张秋雁,袁旭峰,胡晟,游菲,石果. 电网与清洁能源. 2015(12)
[5]能源互联网概念、关键技术及发展模式探索[J]. 马钊,周孝信,尚宇炜,盛万兴. 电网技术. 2015(11)
[6]能源互联网技术形态与关键技术[J]. 田世明,栾文鹏,张东霞,梁才浩,孙耀杰. 中国电机工程学报. 2015(14)
[7]三相模块级联型固态变压器均压/均功率控制策略研究[J]. 吴剑,石健将,张至愚. 电源学报. 2015(02)
[8]交错并联双向DC/DC变换器小信号模型分析[J]. 梁亮,刘南. 控制工程. 2014(06)
[9]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
[10]单相并网变换器预测直接功率控制策略研究[J]. 周小杰,阮毅,汪飞. 中国电机工程学报. 2014(30)
硕士论文
[1]蓄电池储能双向DC/DC变换器研究[D]. 王赫.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于模块级联型固态变压器的光伏并网控制技术研究[D]. 赵恒阳.浙江大学 2016
[3]带储能系统的电力电子变压器研究[D]. 祝万平.重庆大学 2013
本文编号：3386242
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3386242.html
