基于三电平变换器的快速充电站微网构架及控制策略研究
发布时间：2021-10-16 13:13
随着全球经济和工业的不断发展,光伏微网和电动汽车在能源互联网背景下对电力系统的安全可靠运行产生越来越大的影响。论文研究的大型电动汽车快速充电站微网系统,可以高效利用清洁能源给电动汽车充电站快速供能,同时也可以对城市配电网的电能质量进行调节优化。微网系统将光伏发电、快速充电、大型储能以及配电网电能质量调节等四个研究热点相结合,对于微电网和电动汽车的发展都有着比较重要的意义。本文首先给出了大型电动汽车快速充电站微网的系统架构,然后对该系统的关键模块的工作原理进行了分析。改进了零序电流分离法,在实现与配电网进行有功交换的同时,对配电网进行无功补偿、谐波补偿以及不平衡补偿。采用多载波脉宽调制策略及双闭环控制策略,解决了三电平DC/DC变换器中的中心点不平衡问题;然后,对三电平DC/DC变换器进行了数学建模,设计了光伏发电、分布式储能、快速充电以及并网变流器模块的控制策略。紧接着对充电站微网系统的能量管理策略进行了分析,结合湖北武汉地区的分时电价方案给出了适合当地的具体能量管理策略,设计了能源管理系统的架构和人机交互界面。文章最后利用MATLAB/Simulink搭建了充电站微网系统的仿真模型,...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Boost三电平拓扑结构
湖北工业大学硕士学位论文5示。这种三电平DC/DC变换器结构可以增强系统的动态性能并防止输出突然变化。但是，由于这种拓扑的输入和输出不共地，因此在设计和使用中也不方便[26]。图1.2一种非隔离型的三电平DC/DC变换器为解决三电平DC/DC变换器启动过程中飞跨电容器的预充电问题，设计了一个相匹配的辅助电路，以便飞跨电容器的电压可以在启动之前达到稳定值，拓扑结构如图1.3所示。然而该电路增加了额外的开关管，从而增加了控制的成本和难度，并且RCD缓冲网络实现起来比较复杂[27]。图1.3带辅助电路的三电平降压DC/DC变换器文献[28]中所提到的三电平DC/DC变换器的拓扑如图1.4所示，其输入和输出采用了公共接地点设计。尽管带有飞跨电容器的DC/DC变换器可以降低大功率系统中的开关应力，但其控制仍然相对复杂。图1.4带飞跨电容的三电平DC/DC变换器
湖北工业大学硕士学位论文5示。这种三电平DC/DC变换器结构可以增强系统的动态性能并防止输出突然变化。但是，由于这种拓扑的输入和输出不共地，因此在设计和使用中也不方便[26]。图1.2一种非隔离型的三电平DC/DC变换器为解决三电平DC/DC变换器启动过程中飞跨电容器的预充电问题，设计了一个相匹配的辅助电路，以便飞跨电容器的电压可以在启动之前达到稳定值，拓扑结构如图1.3所示。然而该电路增加了额外的开关管，从而增加了控制的成本和难度，并且RCD缓冲网络实现起来比较复杂[27]。图1.3带辅助电路的三电平降压DC/DC变换器文献[28]中所提到的三电平DC/DC变换器的拓扑如图1.4所示，其输入和输出采用了公共接地点设计。尽管带有飞跨电容器的DC/DC变换器可以降低大功率系统中的开关应力，但其控制仍然相对复杂。图1.4带飞跨电容的三电平DC/DC变换器
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式电池电源模块储能系统的荷电状态均衡控制[J]. 续丹,毛景禄,王斌,周佳辉. 西安交通大学学报. 2019(10)
[2]微网下基于V2G的电动汽车并网研究[J]. 刘郑,孙志峰,蒋燕,李熙,周智睿. 计算机与数字工程. 2019(07)
[3]配电物联网设计与应用[J]. 吕军,盛万兴,刘日亮,王鹏,吕广宪,林佳颖,张治明. 高电压技术. 2019(06)
[4]电动汽车用锂电池快速充电技术研究[J]. 叶剑晓,于春梅,梁奇. 电气传动. 2018(06)
[5]基于GPRS/GPS的电动汽车动力电池状态远程监控系统[J]. 侯少阳,张向文,李晓辉. 电源技术. 2018(06)
[6]蓄电池充放电检测控制系统的研究与设计[J]. 首珩,魏丽君. 电源技术. 2018(06)
[7]计及寿命损耗成本的储能单元分布式协同控制策略[J]. 陈刚,包宇庆,张金龙,王蓓蓓,武媚,王婷. 电网技术. 2018(05)
[8]用于提高风电渗透率的复合储能容量优化研究[J]. 杨天蒙,宋卓然,娄素华,吴志明. 电网技术. 2018(05)
[9]分时电价环境下计及电动汽车充放电影响的微电网优化控制策略[J]. 孙丛丛,王致杰,江秀臣,刘三明,盛戈皞. 可再生能源. 2018(01)
[10]风光储联合发电系统复合控制策略研究[J]. 张明理,王璐,徐建源,冯汝明,史喆,张晓天. 高压电器. 2018(01)
本文编号：3439868
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Boost三电平拓扑结构
湖北工业大学硕士学位论文5示。这种三电平DC/DC变换器结构可以增强系统的动态性能并防止输出突然变化。但是，由于这种拓扑的输入和输出不共地，因此在设计和使用中也不方便[26]。图1.2一种非隔离型的三电平DC/DC变换器为解决三电平DC/DC变换器启动过程中飞跨电容器的预充电问题，设计了一个相匹配的辅助电路，以便飞跨电容器的电压可以在启动之前达到稳定值，拓扑结构如图1.3所示。然而该电路增加了额外的开关管，从而增加了控制的成本和难度，并且RCD缓冲网络实现起来比较复杂[27]。图1.3带辅助电路的三电平降压DC/DC变换器文献[28]中所提到的三电平DC/DC变换器的拓扑如图1.4所示，其输入和输出采用了公共接地点设计。尽管带有飞跨电容器的DC/DC变换器可以降低大功率系统中的开关应力，但其控制仍然相对复杂。图1.4带飞跨电容的三电平DC/DC变换器
湖北工业大学硕士学位论文5示。这种三电平DC/DC变换器结构可以增强系统的动态性能并防止输出突然变化。但是，由于这种拓扑的输入和输出不共地，因此在设计和使用中也不方便[26]。图1.2一种非隔离型的三电平DC/DC变换器为解决三电平DC/DC变换器启动过程中飞跨电容器的预充电问题，设计了一个相匹配的辅助电路，以便飞跨电容器的电压可以在启动之前达到稳定值，拓扑结构如图1.3所示。然而该电路增加了额外的开关管，从而增加了控制的成本和难度，并且RCD缓冲网络实现起来比较复杂[27]。图1.3带辅助电路的三电平降压DC/DC变换器文献[28]中所提到的三电平DC/DC变换器的拓扑如图1.4所示，其输入和输出采用了公共接地点设计。尽管带有飞跨电容器的DC/DC变换器可以降低大功率系统中的开关应力，但其控制仍然相对复杂。图1.4带飞跨电容的三电平DC/DC变换器
【参考文献】：
期刊论文
[1]分布式电池电源模块储能系统的荷电状态均衡控制[J]. 续丹,毛景禄,王斌,周佳辉. 西安交通大学学报. 2019(10)
[2]微网下基于V2G的电动汽车并网研究[J]. 刘郑,孙志峰,蒋燕,李熙,周智睿. 计算机与数字工程. 2019(07)
[3]配电物联网设计与应用[J]. 吕军,盛万兴,刘日亮,王鹏,吕广宪,林佳颖,张治明. 高电压技术. 2019(06)
[4]电动汽车用锂电池快速充电技术研究[J]. 叶剑晓,于春梅,梁奇. 电气传动. 2018(06)
[5]基于GPRS/GPS的电动汽车动力电池状态远程监控系统[J]. 侯少阳,张向文,李晓辉. 电源技术. 2018(06)
[6]蓄电池充放电检测控制系统的研究与设计[J]. 首珩,魏丽君. 电源技术. 2018(06)
[7]计及寿命损耗成本的储能单元分布式协同控制策略[J]. 陈刚,包宇庆,张金龙,王蓓蓓,武媚,王婷. 电网技术. 2018(05)
[8]用于提高风电渗透率的复合储能容量优化研究[J]. 杨天蒙,宋卓然,娄素华,吴志明. 电网技术. 2018(05)
[9]分时电价环境下计及电动汽车充放电影响的微电网优化控制策略[J]. 孙丛丛,王致杰,江秀臣,刘三明,盛戈皞. 可再生能源. 2018(01)
[10]风光储联合发电系统复合控制策略研究[J]. 张明理,王璐,徐建源,冯汝明,史喆,张晓天. 高压电器. 2018(01)
本文编号：3439868
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