雙向儲能逆變器控制及切換策略研究.pdf

1、隨著微電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,能實現(xiàn)能量雙向流動、并且儲能和逆變狀態(tài)可自由切換的雙向儲能逆變器作為微電網(wǎng)的重要組成部分得到了足夠的重視,越來越多的科研工作者們對其展開了研究。本文針對微網(wǎng)中的雙向儲能逆變器,為了解決能量流向自由切換的問題,從動態(tài)響應(yīng)性能和穩(wěn)定性兩個方面對雙向儲能逆變器的電流控制方法和切換方法展開了研究。
　　首先以實現(xiàn)能量的雙向流動為目標(biāo),對三相雙向儲能逆變器系統(tǒng)建模,搭建了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸下的系統(tǒng)模型,并提出一種SVP

2、WM(Space Vector Pulse Width Modulation)調(diào)制波的產(chǎn)生方法。其次對電流控制方法進行詳細研究,采用雙環(huán)直接電流控制方法對相應(yīng)的內(nèi)外環(huán)進行設(shè)計?？紤]模式切換過程中內(nèi)環(huán)電流的變換趨勢以及內(nèi)環(huán)必需的快速跟隨性,對內(nèi)環(huán)傳遞函數(shù)的斜坡響應(yīng)進行了重點研究,得到內(nèi)環(huán)響應(yīng)的性能指標(biāo)與濾波電感取值、PI調(diào)節(jié)器參數(shù)取值之間的關(guān)系,為濾波電感取值、PI調(diào)節(jié)器參數(shù)等的改進提供了依據(jù)。此外,亦從頻域分析的角度驗證了所設(shè)計的內(nèi)外環(huán)

3、的穩(wěn)定性。
　　然后結(jié)合雙向儲能逆變器交直流側(cè)的電壓電流特性以及對內(nèi)外環(huán)控制方法的研究,提出了變功率和變直流電動勢兩種雙向儲能逆變器的儲能逆變模式切換方法,并在 MATLAB中搭建模型對兩種切換方法分別進行仿真驗證。仿真波形表明變功率的切換方法切換較平滑,切換過程緩慢;而變直流電動勢的切換方法雖然切換過程有超調(diào),但是切換很快速,兩種方法都能實現(xiàn)對雙向儲能逆變器的模式切換控制。
　　最后為了驗證所研制的雙向儲能逆變器能實現(xiàn)能量