一種用于電池儲能的T型三電平能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)水平的提高，傳統(tǒng)電網(wǎng)高成本，運營難度大，安全可靠性差等弊端越發(fā)凸顯。分布式發(fā)電具有安裝簡單、污染低、效率高、性能可靠等優(yōu)點，能夠很好地解決傳統(tǒng)集中式的大電網(wǎng)所存在的問題。但是太陽能、風(fēng)能等可再生分布式能源有波動性、間歇性等缺點，分布式能源的大量接入會影響電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。儲能技術(shù)的應(yīng)用在電網(wǎng)和用戶間增加了一級能量緩沖，無論是對可再生能源的大量接入，還是微網(wǎng)孤網(wǎng)（孤島）的穩(wěn)定運行，都提供了一種有效的方式。電池儲能是

2、一種常用的儲能方式，具有特性好、儲能密度較高、環(huán)境條件好、技術(shù)成熟、對安裝地點無特殊要求等優(yōu)點，有著巨大的應(yīng)用前景。用于電池儲能的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(Power Conversion System，PCS)，做為電池與電網(wǎng)的接口，其性能好壞，直接影響電池儲能的效率和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
　　三電平電路相較于傳統(tǒng)的兩電平電路，在用于電池儲能并網(wǎng)這類高壓大容量場合，有著顯著的優(yōu)勢。而T型三電平拓?fù)洌啾扔趥鹘y(tǒng)的NPC三電平拓?fù)?，具有?dǎo)通損耗小，

3、空間體積小，保護簡單等優(yōu)點，在一定的功率等級和開關(guān)頻率下，較NPC三電平拓?fù)溆兄叩哪芰棵芏群透叩男?。本文研究了一種用于電池儲能的T型三電平能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，主要做了以下幾方面工作:
　　(1)對三電平電路和三電平電路的調(diào)制策略進行了綜述，介紹了T型三電平電路的結(jié)構(gòu)，介紹了其工作原理。對T型三電平電路拓?fù)涞膿p耗進行了分析，并給出了電路正常工作時功率器件的導(dǎo)通損耗與開關(guān)損耗的計算方法。
　　(2)建立了T型三電平并網(wǎng)變流器的

4、數(shù)學(xué)模型，對并網(wǎng)變流器的控制策略進行了研究，并給出了變流器的控制結(jié)構(gòu)。對SVPWM調(diào)制算法進行了詳細(xì)研究，介紹了中點電壓不平衡產(chǎn)生的機理并提出了解決方法。
　　(3)搭建了全數(shù)字控制的T型三電平并網(wǎng)變流器實驗平臺，介紹了變流器的主電路組成，對變流器數(shù)字控制電路的軟硬件設(shè)計進行了詳細(xì)研究和介紹。
　　(4)在Matlab\Simulink中搭建了T型三電平并網(wǎng)變流器的仿真模型，通過仿真驗證了控制算法。在搭建的實驗平臺上進行了電