模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器雙有源橋DAB控制策略的改進(jìn)研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求的增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的化石燃料和環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，開(kāi)發(fā)利用新能源已成為亟待解決的問(wèn)題。類(lèi)如光伏太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等可再生新能源已經(jīng)成為了當(dāng)前主要的發(fā)展方向。由于這些分布式能源的不可控性，發(fā)電并網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定的沖擊，嚴(yán)重時(shí)甚至影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。因此，如何構(gòu)建一個(gè)可以連接分布式新能源和大電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠的“能源路由器”，成為了當(dāng)前的主要研究課題。固態(tài)變壓器(Solid State Transformer，SS

2、T)既能支持分布式發(fā)電、儲(chǔ)能及可控負(fù)荷系統(tǒng)的即插即用，又可有效地對(duì)電能進(jìn)行管理調(diào)度以及故障隔離，成為了未來(lái)能源路由器的理想選擇。但是采用當(dāng)前控制方式的固態(tài)變壓器仍然存在效率不夠高，開(kāi)關(guān)管電流應(yīng)力較大等問(wèn)題，因此本文基于此控制方式對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化并分析適應(yīng)不同條件下的控制方式選擇進(jìn)行研究。
　　首先，論文對(duì)固態(tài)變壓器的主電路拓?fù)浼捌潢P(guān)鍵控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。在FREEDM中心提出模塊級(jí)聯(lián)型固態(tài)變壓器的基礎(chǔ)上，研究并分析了該拓?fù)涞拈L(zhǎng)處和功

3、能。該拓?fù)鋵?duì)整流級(jí)和DAB級(jí)的多個(gè)低壓模塊進(jìn)行串并聯(lián)組合，以提高其電壓和功率等級(jí)，從而減小單個(gè)模塊的電壓和電流應(yīng)力。同時(shí)，也根據(jù)功率和電壓等級(jí)的要求設(shè)計(jì)了主電路參數(shù)。其次，對(duì)不同級(jí)的控制策略進(jìn)行分析，整流級(jí)采用基于共同占空比控制的虛擬d-q變換SPWM控制方式，DAB級(jí)采用基于電壓正-負(fù)反饋的跟隨控制方式，并建立了小信號(hào)模型，根據(jù)模型設(shè)計(jì)控制參數(shù)。
　　接著，針對(duì)DAB級(jí)的較大回流功率問(wèn)題，引入兩類(lèi)雙重移相控制，分析了其工作原理并