本文關(guān)鍵詞：蓄電池儲能高功率因數(shù)雙向變流器研究

  更多相關(guān)文章： 蓄電池儲能雙向變流器 滑模控制 LCL濾波器 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

【摘要】：蓄電池儲能雙向變流器作為蓄電池儲能技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),其性能的優(yōu)良直接關(guān)系著電池充電性能、電池的壽命、電能損失率和變流器接入電網(wǎng)的電力質(zhì)量、電網(wǎng)穩(wěn)定性等。本文根據(jù)蓄電池充放電的特性設計了蓄電池智能充放電曲線,充電采用恒流充電、恒壓充電和恒壓浮充,放電采用的是恒流放電。依據(jù)充放電曲線設計前級三相PWM整流器和后級雙向DC/DC變換器級聯(lián)的系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu),前級三相PWM變流器采用雙閉環(huán)的控制策略,實現(xiàn)整流和網(wǎng)側(cè)的單位功率因數(shù)。后級雙向DC/DC變換器采用閉環(huán)負反饋控制,實現(xiàn)輸出電壓或電流的恒定。重點研究了雙向DC/DC變換器控制策略、輸出濾波器的設計和級聯(lián)系統(tǒng)的交互作用。首先對雙向DC/DC變換器主電路進行簡化等效并建立數(shù)學建模,為提高雙向DC/DC變換器抑制輸入電壓擾動的能力,研究分析了基于二重積分的間接滑模控制。研究結(jié)果表明：基于二重積分的間接滑模控制改變了系統(tǒng)的型別,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；且系統(tǒng)不存在諧振峰,提高了系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬,改善了系統(tǒng)動態(tài)性能,同時增強了對輸入電壓擾動的抑制能力。其次對雙向DC/DC變換器的輸出濾波器進行改進,將原有的LC濾波器設計成LCL濾波器,給出直流變換器用的LCL濾波器參數(shù)設計步驟。研究結(jié)果表明：蓄電池儲能雙向變流器輸出端采用LCL濾波器可以為輸出電流中的開關(guān)紋波分量提供低阻抗通路,減小輸出電流中的開關(guān)紋波。最后采用二端口特性參數(shù)的方法建立三相PWM整流器和雙向DC/DC變換器的數(shù)學模型,通過建立的阻抗模型等效電路分析了二者之間的相互影響,給出了系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷方法。研究表明：級聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振時,后級雙向DC/DC變換器的存在會增加直流母線電壓的開關(guān)紋波。
【關(guān)鍵詞】：蓄電池儲能雙向變流器 滑�？刂� LCL濾波器 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM46;TM912
【目錄】：

• 致謝7-8
• 中文摘要8-9
• Abstract9-16
• 1 緒論16-20
• 1.1 課題研究背景及意義16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 蓄電池儲能系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀分析16-17
• 1.2.2 蓄電池儲能雙向變流器的研究現(xiàn)狀分析17-18
• 1.3 本文研究內(nèi)容18-20
• 2 蓄電池儲能高功率因數(shù)雙向變流器系統(tǒng)概述20-33
• 2.1 雙向變流器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-22
• 2.1.1 蓄電池充放電模式設計20-22
• 2.1.2 雙向變流器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計22
• 2.2 三相PWM整流器概述22-25
• 2.3 雙向DC/DC變換器概述25-30
• 2.3.1 工作原理分析26-28
• 2.3.2 控制策略概述28-30
• 2.4 實驗驗證30-33
• 3 雙向DC/DC變換器的間接滑�？刂�33-56
• 3.1 雙向DC/DC變換器主電路等效簡化33-35
• 3.2 雙向DC/DC變換器系統(tǒng)建模35-43
• 3.2.1 恒壓控制時的數(shù)學模型36-40
• 3.2.2 恒流控制時的數(shù)學模型40-43
• 3.3 雙向DC/DC變換器的間接滑�？刂�43-49
• 3.3.1 恒壓控制時的間接滑模控制44-47
• 3.3.2 恒流控制時的間接滑�？刂�47-49
• 3.4 仿真驗證49-54
• 3.5 實驗驗證54-56
• 4 LCL濾波器設計56-67
• 4.1 LCL濾波器概述56-59
• 4.2 LCL濾波器參數(shù)設計59-62
• 4.3 仿真驗證62-65
• 4.4 實驗驗證65-67
• 5 蓄電池儲能變流系統(tǒng)級聯(lián)67-83
• 5.1 基于阻抗模型的互聯(lián)系統(tǒng)交互作用分析67-71
• 5.1.1 阻抗模型67-69
• 5.1.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析69-70
• 5.1.3 系統(tǒng)諧波特性分析70-71
• 5.2 蓄電池儲能變流器系統(tǒng)交互作用分析71-78
• 5.2.1 PWM整流器輸出側(cè)等效模型71-74
• 5.2.2 雙向DC/DC輸入側(cè)等效模型74-77
• 5.2.3 儲能變流器系統(tǒng)交互作用分析77-78
• 5.3 仿真驗證78-83
• 6 全文總結(jié)和工作展望83-85
• 6.1 全文總結(jié)83-84
• 6.2 下一步要做的工作84-85
• 參考文獻85-88
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃海宏;張燕鋒;陳天倫;何震;;高功率因數(shù)鋰電池化成能量回饋系統(tǒng)[J];電子測量與儀器學報;2014年11期

2 周帥;張小勇;黃芳軍;謝偉;張慶;;一種動車組充電機的設計[J];大功率變流技術(shù);2014年01期

3 鄭先成;黃沈;張曉斌;;飛機變頻電力系統(tǒng)PWM整流器輸出阻抗研究[J];西北工業(yè)大學學報;2013年04期

4 潘冬華;阮新波;王學華;鮑陳磊;李巍巍;;提高LCL型并網(wǎng)逆變器魯棒性的電容電流即時反饋有源阻尼方法[J];中國電機工程學報;2013年18期

5 呂志鵬;劉海濤;蘇劍;周成;吳鳴;;可改善微網(wǎng)電壓調(diào)整的容性等效輸出阻抗逆變器[J];中國電機工程學報;2013年09期

6 王皓懷;湯涌;侯俊賢;訾鵬;;提高互聯(lián)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的大規(guī)模電池儲能系統(tǒng)并網(wǎng)控制策略及應用[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年02期

7 丁明;陳忠;蘇建徽;陳中;吳建鋒;朱承治;;可再生能源發(fā)電中的電池儲能系統(tǒng)綜述[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年01期

8 鮑雪娜;張建成;徐明;劉漢民;;基于混合儲能的并網(wǎng)光伏電站有功分級控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年01期

9 陳洋;王海欣;朱元付;黃海宏;;基于變參數(shù)PI的電壓型PWM整流器的研究[J];電力電子技術(shù);2012年11期

10 桑丙玉;楊波;李官軍;陶以彬;;分布式發(fā)電與微電網(wǎng)應用的鋰電池儲能系統(tǒng)研究[J];電力電子技術(shù);2012年10期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李晶;純電動汽車充電系統(tǒng)穩(wěn)定性與諧波特性研究[D];北京交通大學;2014年

2 陳忠;電池儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年

3 黃軍;超級電容電動公交客車高效直流驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

4 仇志凌;基于LCL濾波器的三相三線并網(wǎng)變流器若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李巖;電池化成用高變比雙向直流變換器的研究[D];北京交通大學;2012年

2 駱妮;鋰離子電池儲能系統(tǒng)及風電場儲能容量配置研究[D];華北電力大學;2012年

3 張雪圓;用于電池化成設備的雙向DC/DC變換器的研究[D];北京交通大學;2011年

4 李平;電動汽車全橋移相式車載充電電源技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

，

本文編號：1111334