本文關(guān)鍵詞：基于矩陣變換器的并網(wǎng)系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)和利用清潔的可再生能源勢在必行。并網(wǎng)變換器作為可再生能源與電網(wǎng)的接口裝置,其性能的優(yōu)越直接關(guān)系到清潔能源利用效率的高低,而矩陣變換器作為傳統(tǒng)交-直-交變換器替代方案,以其優(yōu)越的性能獲得眾多關(guān)注,成為新能源領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。本文首先介紹了矩陣變換器在新能源領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景,重點(diǎn)討論了應(yīng)用最廣的空間矢量調(diào)制策略,比較了該調(diào)制策略下不同矢量序列對變換器性能的影響,并分析了變換器中的功率流動(dòng)情況,指出其無功調(diào)節(jié)原理。然后就矩陣變換器在機(jī)場微電網(wǎng)中的應(yīng)用展開了研究。分別建立了矩陣變換器并網(wǎng)系統(tǒng)電源側(cè)與微網(wǎng)側(cè)的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上研究兩側(cè)的電流控制策略,提出基于濾波器狀態(tài)反饋的電源電流閉環(huán)控制策略來準(zhǔn)確控制電源側(cè)功率因數(shù)并阻尼濾波器的諧振,并以此為內(nèi)環(huán),以微網(wǎng)側(cè)電流反饋為外環(huán)設(shè)計(jì)了并網(wǎng)系統(tǒng)的雙電流控制策略,在保證系統(tǒng)優(yōu)良的穩(wěn)、動(dòng)態(tài)性能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的有功功率、無功功率大小和方向的任意調(diào)節(jié)。最后,本文在Matlab/Simulink中建立了矩陣變換器并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)樣機(jī)。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,本文所提的并網(wǎng)雙電流控制策略是切實(shí)可行的。
【關(guān)鍵詞】：矩陣變換器 并網(wǎng) 狀態(tài)反饋 LC濾波器 雙電流閉環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 注釋表11-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 MC的發(fā)展與應(yīng)用14
• 1.2 MC發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文的研究意義15-16
• 1.4 本文的研究內(nèi)容16-18
• 第二章 矩陣變換器的調(diào)制研究18-29
• 2.1 矩陣變換器的空間矢量調(diào)制18-23
• 2.2 空間矢量序列23-25
• 2.3 功率流動(dòng)研究25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 并網(wǎng)矩陣變換器控制策略研究29-44
• 3.1 源側(cè)功率因數(shù)控制29-32
• 3.2 源側(cè)LC濾波器的諧振阻尼32-38
• 3.3 矩陣變換器并網(wǎng)系統(tǒng)的控制38-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 矩陣變換器并網(wǎng)系統(tǒng)仿真研究44-55
• 4.1 系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算44-46
• 4.2 系統(tǒng)仿真模型46-50
• 4.3 系統(tǒng)仿真分析50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 并網(wǎng)系統(tǒng)樣機(jī)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究55-70
• 5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)55-56
• 5.2 硬件設(shè)計(jì)56-60
• 5.2.1 開關(guān)矩陣56-57
• 5.2.2 采樣調(diào)理與保護(hù)電路57-59
• 5.2.3 驅(qū)動(dòng)電路59
• 5.2.4 核心控制器59-60
• 5.3 控制軟件設(shè)計(jì)60-64
• 5.3.1 DSP軟件設(shè)計(jì)60-61
• 5.3.2 CPLD軟件設(shè)計(jì)61-64
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析64-69
• 5.4.1 獨(dú)立實(shí)驗(yàn)64-67
• 5.4.2 并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-71
• 6.1 本文的主要工作70
• 6.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-76
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

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