多模块高压直流电源均压控制策略与稳定性分析方法的研究

发布时间：2023-04-20 00:11

　　大功率高压直流电源在难熔金属熔炼、高压静电除尘等工业领域中的应用日趋广泛,该电源常采用多模块输出串联以达到高压输出的目的。这种多模块输出串联的高压直流电源有两个重要的问题值得研究:1)不均压输出问题。各串联模块的变压器变比、元器件耐压不同都会引起输出电压不均衡的问题,输出电压不均还会使得系统的运行寿命降低,系统运行的稳定性变差。2)稳定性判别方法问题。这种多模块输出串联电源的稳定性在系统运行一段时间后稳定度会变差,甚至会产生故障,目前需要一种在线的稳定性判别方法。基于此,本文对该种电源的不均压输出和稳定性判别方法问题分别进行了研究。解决不均压输出问题的前提是需要有一个能够定量分析多模块输出串联电源均压能力的指标,基于此,本文提出了一种能够描述各个模块均压能力的均压指标,即标准均压差。解决不均压输出问题的关键是均压控制策略的研究,针对目前的均压控制策略不能兼顾每个模块的输出电压能力与总体均压力度的问题,本文提出了一种协调式均压控制策略,并建立了均压控制策略的数学模型。目前多模块高压直流电源的稳定性分析方法通常都需要建立高阶的传递函数,计算比较繁琐,且基于阻抗比的稳定性判别方法并不适用于这...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 多模块高压直流电源均压控制策略的研究现状
    1.3 多模块电源稳定性分析方法的研究现状
    1.4 主要研究内容
2 多模块电源均压指标的提出与数学模型的建立
    2.1 多模块电源不均压工况分析
    2.2 均压指标的提出
    2.3 多模块电源数学模型的建立
    2.4 本章小节
3 协调式均压控制策略的提出及建模
    3.1 多模块高压直流电源均压控制策略的建模
        3.1.1 平均均压控制策略建模
        3.1.2 交互式均压控制策略建模
        3.1.3 分布式均压控制策略建模
    3.2 协调式均压控制策略及建模
    3.3 本章小结
4 均压控制策略的仿真及实验验证
    4.1 多模块直流电源设计
    4.2 变压器匝数比不同工况仿真验证
    4.3 元器件内阻不同工况仿真验证
    4.4 实验验证
        4.4.1 实验平台的搭建
        4.4.2 变压器变比不同工况实验验证
        4.4.3 元器件内阻不同工况实验验证
    4.5 本章小结
5 基于阻抗分析的稳定性判别方法的提出
    5.1 基于阻抗比判据的输出串联多模块电源稳定性的判别方法
    5.2 基于小信号数学模型的稳定性判别方法的分析
        5.2.1 阻抗的求取
        5.2.2 稳定性分析
    5.3 本章小结
6 基于阻抗分析的稳定性判别方法的仿真及实验验证
    6.1 仿真验证
        6.1.1 稳定情况时仿真验证
        6.1.2 不稳定情况时仿真验证
    6.2 实验验证
        6.2.1 在线阻抗测量方法
        6.2.2 稳定情况时实验验证
        6.2.3 不稳定情况时实验验证
    6.3 本章小结
7 总结与展望
致谢
参考文献
在校期间取得成果



本文编号：3794491