超级电容接口双向DC/DC变换器的电压快恢复控制研究

发布时间：2022-01-21 09:51

　　分布式能源的间歇性及负载的功率波动会直接影响到直流微网的稳定性,引起母线电压波动,进而影响直流微网中相关设备的正常工作。因此,直流微网中控制母线电压稳定成为核心问题,在母线受到不同时间尺度的功率扰动时显得尤为重要。针对直流母线瞬时功率不平衡问题,本论文将电容电荷平衡控制（Capacitor Charge Balance Control,CBC）思想引入直流微网储能系统的双向DC/DC接口变换器,以实现母线电压的快速恢复。完成的主要工作有以下三个方面:首先,采用双向CBC复合控制策略,稳态时结合平均电流模式控制和滞环电流限幅环节实现接口变换器双端口稳定控制,大信号暂态时通过双向CBC控制实现母线电压的快速恢复。对超级电容单体进行配组,建立了基于互补PWM输出控制下的双向DC/DC接口变换器小信号模型,并对平均电流模式控制器进行连续域补偿和离散域设计;加入了滞环电流限幅环节,实现对超级电容的过压欠压保护。其次,选取母线侧滤波电容为特征控制对象,根据两个稳态恢复条件推导得到双向CBC控制的控制律,并总结出间接预测电容电流变化规律的通用数字式CBC控制研究思路;同时给出了双向CBC控制的实现步... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

直流微网的典型配置双向DC/DC变换器作为接口变换器，允许超级电容在宽电压范围内工作，提高了其能量利用率和使用寿命，同时双向变换器还可以通过串并联来提高其功

图 1.2 SPS 控制与 PPS 控制的简化等效电路变压器原副边端电压不匹配时电流应力和环流产生的移相(PWM plus Phase-Shift, PPS)控制[33]。如图 1.2 所器原副边移相角的同时，通过控制开关管的占空比，而解决环流问题，提高变换器的效率[34-35]。文献[36-

CBC控制的工作原理

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于精确反馈线性化的直流微电网双向直流变换器反步滑模控制[J]. 王宝华,蒋力.  电力系统保护与控制. 2018(02)
[2]级联式双向DC-DC变换器的优化控制方法[J]. 梅杨,陈丽莎,黄伟超,李晓晴,孙凯.  电工技术学报. 2017(19)
[3]考虑分布式储能参与的直流配电网电压柔性控制策略[J]. 贺悝,李勇,曹一家,王炜宇.  电工技术学报. 2017(10)
[4]电压型双向全桥DC-DC变换器的双重移相控制[J]. 郭建,张海燕,孙忠鸣,宋飞宇.  电气传动. 2017(04)
[5]混合储能系统六通道双向DC-DC变换器耦合电感研究[J]. 郭瑞,王磊.  电工技术学报. 2017(01)
[6]面向直流微网的双向DC-DC变换器研究现状和应用分析[J]. 雷志方,汪飞,高艳霞,阮毅.  电工技术学报. 2016(22)
[7]智能微网与柔性配网相关技术探讨[J]. 秦红霞,王成山,刘树,刘云.  电力系统保护与控制. 2016(20)
[8]直流微网电能质量问题探讨[J]. 陈鹏伟,肖湘宁,陶顺.  电力系统自动化. 2016(10)
[9]两并联双向DC/DC变换器的滑模变结构控制[J]. 孙鹤旭,张厚升.  电力电子技术. 2016(05)
[10]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)

博士论文
[1]超级电容器直流储能系统分析与控制技术的研究[D]. 张慧妍.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006

硕士论文
[1]电动汽车的双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈建龙.哈尔滨工业大学 2015
[2]电流源型双向DC-DC变换器的研究[D]. 徐令宇.北京理工大学 2015
[3]直流微网中双向DC/DC变换器的研究[D]. 胡舒阳.扬州大学 2013
[4]PWM加移相控制双有源全桥双向DC-DC变换器的研究[D]. 杨敏.南京航空航天大学 2013
[5]超级电容器直流储能系统的分析和设计[D]. 赵玉叶.燕山大学 2011



本文编号：3600042