大功率儲(chǔ)能變流器的研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，世界能源的格局發(fā)生了變化，一方面為了解決傳統(tǒng)化石能源污染程度偏高的問(wèn)題，以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越廣泛，另一方面為了解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)集中發(fā)電，長(zhǎng)距離傳輸、遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的問(wèn)題，國(guó)家大力發(fā)展可以接入分布式電源、運(yùn)行方式靈活的微電網(wǎng)技術(shù)。由于新能源發(fā)電的輸出功率的隨機(jī)性和微電網(wǎng)自身構(gòu)成的需要，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)越來(lái)越凸顯其重要作用，可以起到削峰填谷、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、平抑功率波動(dòng)、改善電能質(zhì)量等作用。

2、
　　大功率儲(chǔ)能變流器是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)重要組成部分，在電池組和電網(wǎng)之間起到接口的作用，實(shí)現(xiàn)能量在兩者之間的雙向交換。本文以大功率儲(chǔ)能變流器為主要研究?jī)?nèi)容，重點(diǎn)研究了主電路參數(shù)設(shè)計(jì)和各環(huán)節(jié)的控制方法，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　首先，分析了儲(chǔ)能變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理。詳細(xì)分析了并網(wǎng)變流器在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型和半橋型DC/DC變換器的工作原理。對(duì)儲(chǔ)能變流器硬件電路參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，給出了大功率儲(chǔ)能變流器的總體

3、方案，對(duì)其中的直流支撐電容、網(wǎng)側(cè)濾波器，升壓電感、電池側(cè)電容等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　其次，對(duì)儲(chǔ)能變流器的控制方法展開(kāi)研究。根據(jù)并網(wǎng)變流器和DC/DC變換器的控制原理，分析了兩者的協(xié)調(diào)控制方法，研究了恒流控制、定直流母線電壓控制、下垂控制三種控制策略，并通過(guò)MATLAB軟件對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制方法的可行性。
　　最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的100kW儲(chǔ)能變流器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)儲(chǔ)能變流器的各項(xiàng)性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)