基于蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的三相雙向變流器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有體積小、使用壽命長(zhǎng)、安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，在新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)和新能源汽車等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。三相雙向變流器作為電網(wǎng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的紐帶，肩負(fù)著充電和電能回饋的作用，是研究?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，研究?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的三相雙向變流器具有重要意義。
　　本文首先提出了三相雙向變流器的總體設(shè)計(jì)要求和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并詳細(xì)分析了AC/DC三相逆變橋SVPWM調(diào)制算法。其次研究了雙向變流器的并網(wǎng)控制策略，提出了一種判斷三相相

2、序的方法；設(shè)計(jì)了基于d-q變換的全數(shù)字鎖相環(huán)，并詳細(xì)分析鎖相環(huán)的工作原理和基本構(gòu)成模塊。然后研究了基于雙電壓環(huán)控制的無(wú)源逆變控制策略，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，幅值穩(wěn)定可調(diào)，動(dòng)態(tài)性能好和輸出電壓總諧波（THD）含量低等優(yōu)點(diǎn)。最后通過(guò)建立三相SVPWM整流器在α-β和d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，研究了基于α-β坐標(biāo)變換和基于電流前饋解耦的雙閉環(huán)三相整流控制策略，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行，以及低諧波電流控制。在理論研究的基礎(chǔ)上，不僅對(duì)各種不同的控制策略在Ma

3、tlab/Simulink平臺(tái)上進(jìn)行仿真分析，而且對(duì)雙向變流器的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中硬件系統(tǒng)詳細(xì)給出了供電電路、主控電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路和采樣電路的設(shè)計(jì)方案。軟件系統(tǒng)給出了SVPWM調(diào)制算法、數(shù)字PI算法、鎖相環(huán)、無(wú)源逆變和并網(wǎng)逆變等程序的流程圖。
　　最后，按照設(shè)計(jì)方案搭建了基于TMS320F28035的雙向變流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)不斷的對(duì)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所采用的控制策略