模塊級聯(lián)型電力電子變壓器控制策略研究.pdf

1、伴隨著能源危機(jī)與環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，分布式發(fā)電系統(tǒng)迅速發(fā)展，因電壓等級與電能形式的不同，使其并網(wǎng)成為關(guān)鍵的難題，這就依賴智能電網(wǎng)的建設(shè)。電力電子變壓器(Power Electronic Transformer，PET)作為智能電網(wǎng)的核心設(shè)備，可以為分布式電源提供交、直流并網(wǎng)接口。PET是一種新型變壓器，不僅具有傳統(tǒng)變壓器的電壓等級變換、能量傳輸?shù)淖饔茫ㄟ^先進(jìn)的電力電子變換技術(shù)，還可以對網(wǎng)側(cè)電流、用戶側(cè)電壓以及能量的傳輸方向進(jìn)行靈活控制

2、，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)運(yùn)行、網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)的隔離以及能量的反向傳輸?shù)裙δ堋?br>　　本文給出了PET發(fā)展歷程，給出典型拓?fù)浼捌涓髯缘膬?yōu)缺點(diǎn)，確定以三級式模塊級聯(lián)型PET作為本文的研究對象。
　　本文通過分析網(wǎng)側(cè)變換器與中間級的平均模型，建立了兩者的小信號模型，推導(dǎo)出傳遞函數(shù)?；诰W(wǎng)側(cè)變換器與中間級各自的控制目標(biāo)，網(wǎng)側(cè)變換器應(yīng)實(shí)現(xiàn)各模塊的輸出直流電壓均衡，因此在基于單相D-Q變換的共同占空比控制的基礎(chǔ)上引入電壓均衡控制;中間級應(yīng)實(shí)現(xiàn)各模

3、塊的功率均衡，因此在共同占空比的基礎(chǔ)上引入功率均衡控制;并且對網(wǎng)側(cè)變換器與中間級的閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
　　本文對中間級的無電流傳感器的功率均衡原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹。此外，為了實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳輸，本文給出了能量反向傳輸時(shí)的控制策略，與能量正向傳輸不同，網(wǎng)側(cè)變換器采用功率控制，中間級采用電壓控制，并對功率控制原理以及中間級移相的實(shí)現(xiàn)做了詳細(xì)介紹。
　　本文對提出的控制策略進(jìn)行了PSIM仿真驗(yàn)證，并且搭建了基于DSP與FP