本文選題：電力電子變壓器 + 智能電網��； 參考：《遼寧工程技術大學》2017年碩士論文

【摘要】：電力電子變壓器(PET)是結合電力電子變換技術和高頻電能變換技術的新型變壓器。它不僅可以實現傳統變壓器的變換電壓等級、電氣隔離等作用,并且體積與重量小,能對變壓器的原副邊電壓的相位與幅值進行有效的控制,并且能夠抑制故障和諧波的流動。將電力電子變壓器運用于電力系統能夠保證電能的質量,使系統的可控性得到提升,并且有利于分布式電源并入電網,符合智能電網的建設。因此研究PET在理論方面和實際應用都有重要的意義。本文首先對PET的工作原理與一些經典的拓撲結構進行了介紹,著重對AC/DC/AC型PET進行研究,并分別研究了各級電路的控制策略。輸入級使用的是前饋解耦的電壓電流雙閉環(huán)控制,隔離級直接使用開環(huán)控制,輸出級使用的是電壓閉環(huán)的控制。為了加快動態(tài)響應速度,適用于需要快速動態(tài)響應的場合,本文將預測直接功率控制(P-DPC)應用于PET的輸入級,和空間矢量脈寬調制相結合,可以固定開關頻率。之后對P-DPC控制進行了改進,消除了穩(wěn)態(tài)誤差,能夠適應有更高要求的場合。通過在ulinkMatlab/Sim對PET的各級電路分別建立了仿真模型,并且輸入級分別使用了雙閉環(huán)解耦控制和改進的預測直接功率控制,并對PET的整體在不同的工作情況下進行仿真。最后對PET系統的硬件和軟件進行了設計,搭建了實驗平臺。仿真與實驗結果證明了電力電子變壓器的優(yōu)點和將預測直接功率控制策略應用在電力電子變壓器的可行性以及其它各環(huán)節(jié)控制策略的正確性。
[Abstract]:Power electronic transformer (PET) is a new type transformer which combines power electronic transformation technology and high frequency power conversion technology. It can not only realize the function of transformer's conversion voltage grade and electrical isolation, but also can control the phase and amplitude of transformer's primary and secondary side voltage effectively, and restrain the flow of faults and harmonics. Applying power electronic transformers to power system can ensure the quality of power, improve the controllability of the system, and facilitate the integration of distributed power sources into the power grid, which is in line with the construction of smart grid. Therefore, the study of PET in theory and practical applications are of great significance. In this paper, the principle of PET and some classical topologies are introduced. The AC / DC / AC type PET is studied, and the control strategies of various circuits are studied. The input stage uses the feedforward decoupling voltage and current double closed loop control, the isolation stage uses the open loop control directly, and the output stage uses the voltage closed loop control. In order to speed up the dynamic response and be suitable for the situations where fast dynamic response is required, the predictive direct power control (P-DPC) is applied to the input stage of PET, combined with the space vector pulse width modulation (SVPWM), and the switching frequency can be fixed. After that, the P-DPC control is improved to eliminate the steady-state error and adapt to higher requirements. The simulation models of all levels of PET circuits are established in UlinkMatlab-Sim, and the input stage uses double closed-loop decoupling control and improved predictive direct power control, and the whole PET is simulated under different working conditions. Finally, the hardware and software of PET system are designed and the experimental platform is built. The simulation and experimental results show the advantages of power electronic transformer, the feasibility of applying predictive direct power control strategy to power electronic transformer, and the correctness of other control strategies.
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM41

【參考文獻】

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本文編號：2113726