儲能站PWM可逆變流器的直接功率控制研究.pdf

1、隨著社會的不斷進步，人們對能源的需求越來越高，而化石能源又在不斷地減少，為了合理有效地利用能源，儲能技術成為現(xiàn)今研究的熱點。由于電能生產使用方便而且便于輸送，因此目前主要研究電能的存儲。儲能系統(tǒng)不僅能夠對電網負荷進行削峰填谷，而且可以促進太陽能風能等其它可再生能源大規(guī)模接入電網，使得能源更加方便高效地被人們使用。儲能系統(tǒng)中 PWM變流器是其核心部分，其性能的好壞直接決定著系統(tǒng)能否高效穩(wěn)定運行。
　　本文主要針對20KW小型儲能站中

2、的 PWM可逆變流器進行研究和分析。介紹了目前儲能站的研究現(xiàn)狀以及PWM可逆變流器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，闡述了研究PWM變流器具有深遠的社會效益。分析PWM變流器四象限運行的工作原理以及變流器常見的拓撲結構和控制策略。以三相電壓型 PWM變流器為研究對象，建立其在三相靜止坐標系、兩相靜止坐標系和兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型，在數(shù)學模型的基礎上對PWM變流器進行整流、逆變的研究。
　　在引入瞬時功率概念的基礎上，本文主要研究和分析 P

3、WM變流器的直接功率控制策略。整流工作時，分析研究直接功率控制策略的原理及系統(tǒng)結構，傳統(tǒng)的直接功率控制系統(tǒng)是以開關表為核心，采用電壓外環(huán)，功率內環(huán)的結構控制功率開關管整流，具有結構簡單魯棒性好的優(yōu)點，但是由于采用滯環(huán)比較器和開關表，使得開關頻率不固定；針對傳統(tǒng)功率控制的不足，本文研究設計了一種預測直接功率控制策略，并結合 SVPWM調制技術使系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)直接功率控制的優(yōu)點，而且實現(xiàn)了開關頻率固定。在并網逆變時，由于向電網輸送功率因而

4、功率控制更加具有優(yōu)勢，根據(jù)瞬時功率理論推導出直接功率控制的數(shù)學模型，并在此基礎上設計功率控制器，對其參數(shù)的選擇做出詳細推導與計算；設計一種功率解耦的控制方法，結合 SVPWM調制使得直接功率控制具有單位功率因數(shù)、網側電流正弦度更好、諧波更低的優(yōu)點。
　　在 Matlab仿真軟件中分別對文中所設計的整流和逆變控制策略進行仿真實驗并分析其結果。而后，對20KW小型儲能站 PWM變流器的控制系統(tǒng)進行硬件和軟件的設計，驗證控制方法的可行性