基于倍頻CPS-SPWM的SMES變換器PQ控制研究.pdf

1、超導儲能裝置(SMES)是一種將電能以電磁能的形式儲存在超導電感中的新型儲能裝置。本文是立足于大功率超導儲能裝置的研究，因此大功率SMES裝置選用級聯(lián)多電平變流器。
　　 本文詳細分析了級聯(lián)多電平電壓源型變流器在三相電網平衡時的數(shù)學模型，分析了變流器和斬波器的工作原理；分析了CPS-SPWM調制技術的原理；介紹了主電路開關管、電容和電感等參數(shù)的選取方法，計算了儲能裝置主要器件的參數(shù)，對裝置的緩沖保護電路、采樣電路以及驅動電路進行

2、了分析設計；深入研究了基于CPS-SPWM調制技術的電壓源型變流器的控制方法和斬波器的控制策略。最后在MATLAB中搭建了級聯(lián)多電平SMES裝置的仿真模型，對采用CPS-SPWM調制方式的三級級聯(lián)H橋電路工作過程、斬波器的工作過程以及級聯(lián)多電平電壓源型SMES的控制策略進行了仿真驗證，在仿真的基礎上，搭建了三相三級級聯(lián)的硬件試驗平臺。針對VSC部分的控制復雜，所需的觸發(fā)脈沖數(shù)目超出了常規(guī)控制芯片所能提供的觸發(fā)脈沖數(shù)，本文采用了一種MCU