本文關(guān)鍵詞：基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：樓宇微網(wǎng)是指包含有分布式電源、蓄電池儲能裝置、低壓直流配網(wǎng)以及多種交直流負荷于一體的新型樓宇綜合配電網(wǎng)系統(tǒng)。本文提出了一種將級聯(lián)型電力電子變壓器應用于樓宇微網(wǎng)的新型構(gòu)建方案。電力電子變壓器不僅可以提供多樣化的交流/直流接口,同時具有潮流控制、諧波治理以及保護隔離等功能,對樓宇微網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。首先,本文以樓宇實際配電系統(tǒng)為例,設(shè)計了適用于該樓宇配電網(wǎng)的級聯(lián)型電力電子變壓器,該變壓器主要由輸入級、隔離級以及輸出級三個功能模塊構(gòu)成。其中,輸入級采用級聯(lián)H橋整流器作為并網(wǎng)變流器,主要承擔電能的控制和變換作用；隔離級采用帶有諧振軟開關(guān)的雙向變換器,各DC-DC變換單元通過輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)(ISOP)的方式組合而成,主要實現(xiàn)原副邊的電壓等級變換和電氣隔離；輸出級通過三相全控逆變器將低壓直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電,以供用戶使用。同時,電力電子變壓器的低壓直流側(cè)提供直流接口,便于分布式電源和直流負載接入。其后,針對樓宇微網(wǎng)中實際用電現(xiàn)狀,結(jié)合直流配電網(wǎng)的優(yōu)勢,分析了樓宇配電系統(tǒng)采用直流配電方式的可行性與必要性,并對現(xiàn)有直流配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電壓等級進行了闡述,提出了基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)配電系統(tǒng)。緊接著,介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池儲能裝置,詳細分析了光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率追蹤控制方式以及儲能裝置的接入控制策略。在此基礎(chǔ)上,分析了基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)在光伏并網(wǎng)運行和微網(wǎng)孤島運行兩種模式下的能量流動管理以及協(xié)調(diào)控制策略。最后,在MATLAB/SIMULINK仿真平臺上構(gòu)建了一套基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)系統(tǒng),分別對光伏并網(wǎng)運行和微網(wǎng)孤島運行時系統(tǒng)的穩(wěn)定情況進行研究。并結(jié)合樓宇實際用電過程中大量非線性負載的使用帶來的諧波污染、三相不平衡以及電網(wǎng)跌落等實際問題,研究了電力電子變壓器應用于樓宇微網(wǎng)中對電能質(zhì)量改善。
【關(guān)鍵詞】：級聯(lián)型電力電子變壓器 樓宇微網(wǎng) 直流配電網(wǎng) 光伏發(fā)電系統(tǒng) 蓄電池儲能裝置
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM41;TM727
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究的背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外電力電子變壓器的發(fā)展應用現(xiàn)狀11-15
• 1.3 樓宇微網(wǎng)的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 論文的主要內(nèi)容17-18
• 第2章 級聯(lián)型電力電子變壓器的工作原理及控制策略18-36
• 2.1 電力電子變壓器的工作原理18-19
• 2.2 三相級聯(lián)型H橋電力電子變壓器的拓撲結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3 三相級聯(lián)型整流器拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理20-30
• 2.3.1 整流器四象限的工作原理20-23
• 2.3.2 級聯(lián)型H橋整流級的調(diào)制方式與工作模態(tài)23-26
• 2.3.3 三相級聯(lián)型H橋整流器的控制策略26-30
• 2.4 ISOP隔離型DC-DC拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理30-33
• 2.5 輸出級逆變器33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第3章 基于電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)及模型36-52
• 3.1 樓宇直流配網(wǎng)的可行性分析36-38
• 3.1.1 樓宇直流負載36
• 3.1.2 直流配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢36-38
• 3.2 低壓直流配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)及直流母線電壓等級38-40
• 3.2.1 低壓直流配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)38-39
• 3.2.2 直流母線的結(jié)構(gòu)及電壓等級39-40
• 3.3 基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)40-41
• 3.4 樓宇微電網(wǎng)的負荷模型41-48
• 3.4.1 蓄電池儲能系統(tǒng)控制41-45
• 3.4.2 樓宇光伏發(fā)電系統(tǒng)45-48
• 3.5 樓宇微網(wǎng)的能量管理48-51
• 3.5.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行49-50
• 3.5.2 樓宇微網(wǎng)孤島運行50-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第4章 基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)系統(tǒng)仿真分析52-65
• 4.1 級聯(lián)型電力電子變壓器仿真模型參數(shù)設(shè)計52-56
• 4.1.1 主電路基本參數(shù)選取53
• 4.1.2 主電路電感電容參數(shù)設(shè)計53-56
• 4.2 基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)系統(tǒng)仿真分析56-64
• 4.2.1 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運行仿真56-57
• 4.2.2 樓宇微網(wǎng)孤島運行仿真57-58
• 4.2.3 電能質(zhì)量的仿真58-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-72
• 附錄A 攻讀碩士學位期間學術(shù)成果目錄72

  本文關(guān)鍵詞：基于級聯(lián)型電力電子變壓器的樓宇微網(wǎng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：296709