直流微网中模块化双向DC/DC变换器的研究

发布时间：2023-04-09 05:03

　　环境保护已经得到各国政府的重视,可再生能源分布式发电因其清洁环保、灵活可靠而获得广泛关注和推广。超大规模电网的稳定性引发人们的担忧,微网的概念正逐步兴起。包含分布式电源的交流微电网已经成为智能电网中的重要环节。随着电力电子技术和电力电子负荷的发展,与交流微电网相比,直流微电网拥有控制简单、变换环节少,损耗低等优势。作为直流微电网中的重要电力电子设备,DC/DC变换器对实现各分布式电源和直流微电网的连接,稳定直流电压方面具有重要作用,是电能变换与潮流控制的重要装置,其在直流微电网中拥有广阔的应用前景。本文分析了非隔离型双向DC/DC变换器的基本原理,对比了不同结构的开关元件电压应力和电流应力。深入地分析了多重化对电流脉动、电流谐波和电压纹波的影响,并设计了电路参数。对于单个双向DC/DC变换器,采用了平均电流模式的控制策略,并提出了一种数字化平均电流的采样方法,并通过PSCAD仿真软件验证了该控制策略在主动模式和被动模式下的有效性。对于多个双向DC/DC变换器并联,考虑到低压侧电源的多样性和电压控制权分配的问题,提出了一种新型的直流母线电压裕度控制方法。在主动模式下,实现了多个DC/DC...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 直流微网研究现状
        1.2.2 DC/DC变换器研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 双向DC/DC变换器基本原理与拓扑选择
    2.1 双向DC/DC变换器工作原理
        2.1.1 双向半桥DC/DC变换器工作原理
        2.1.2 Buck/Boost变换器工作原理
        2.1.3 Cuk变换器工作原理
        2.1.4 Sepic变换器工作原理
    2.2 双向DC/DC变换器拓扑选择
        2.2.1 开关元件电压应力
        2.2.2 开关元件电流应力
    2.3 本章小结
第3章 多重化双向DC/DC变换器
    3.1 多重化对电流纹波和谐波的影响
        3.1.1 电感电流脉动率
        3.1.2 电感电流谐波
    3.2 多重化对电压纹波的影响
        3.2.1 Buck模式时输出电压纹波
        3.2.2 Boost模式时输出电压纹波
    3.3 参数选择
        3.3.1 电感的选择
        3.3.2 低压侧电容的选择
        3.3.3 高压侧电容的选择
    3.4 本章小结
第四章 模块化双向DC/DC变换器控制策略
    4.1 DC/DC变换器在直流微电网的控制目标
    4.2 两种工作模式下的控制策略与仿真
        4.2.1 主动模式
        4.2.2 被动模式
    4.3 本章小结
第5章 多个模块化双向DC/DC变换器并联
    5.1 多个模块并联时的控制策略
    5.2 多个模块并联时的仿真
        5.2.1 主动模式
        5.2.2 被动模式
        5.2.3 主动与被动模式之间的切换
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢



本文编号：3787115