極端條件下直流微型電網(wǎng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、微型電網(wǎng)系統(tǒng)是由負(fù)荷和多個(gè)分布式電源組成的集合系統(tǒng)，對(duì)于偏遠(yuǎn)無(wú)人值守地區(qū)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前研究的微型電網(wǎng)系統(tǒng)多為交流性網(wǎng)絡(luò)，相對(duì)于傳統(tǒng)的交流微型電網(wǎng)系統(tǒng)，直流微型電網(wǎng)擁有獨(dú)特的直流輸電線路，不會(huì)產(chǎn)生大型故障。直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)在微電源的協(xié)調(diào)控制方面、能量管理方面、經(jīng)濟(jì)性方面，擁有許多交流微電網(wǎng)不具有的顯著優(yōu)點(diǎn)。
　　 南極DomeA地區(qū)被認(rèn)為是地球上最佳的天文觀測(cè)臺(tái)址，在南極DomeA地區(qū)建立科考支撐平臺(tái)對(duì)于天文觀測(cè)至關(guān)重要，而

2、電源系統(tǒng)的保障對(duì)于科考支撐平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性作用，而天文觀測(cè)的主要設(shè)備均為直流型負(fù)載，因此研究應(yīng)用于南極DomeA地區(qū)的直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)是很有意義的。
　　 目前，應(yīng)用于南極DomeA地區(qū)的科考支撐平臺(tái)主要有澳大利亞研制的PLATO平臺(tái)，PLATO觀測(cè)站的發(fā)電功率為1.8kW，在此基礎(chǔ)上，本論文將重點(diǎn)研究應(yīng)用于極端條件下最大輸出功率達(dá)10kW的高可靠性直流微電網(wǎng)系統(tǒng)。
　　 論文首先給出了柴油機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系

3、統(tǒng)、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理與特性，針對(duì)極端條件下的特殊要求，對(duì)直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)的電源部分的選取進(jìn)行了理論研究與仿真。
　　 其次，論文從電力電子變換器系統(tǒng)輸入輸出阻抗匹配的角度出發(fā)，給出了保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的阻抗設(shè)計(jì)方法;根據(jù)極端條件下對(duì)于電源系統(tǒng)的可靠性要求，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于極端條件下的電力電子變換器系統(tǒng)的可靠性。
　　 同時(shí)，針對(duì)科考支撐平臺(tái)負(fù)荷對(duì)于功率等級(jí)要求較高的特性，設(shè)計(jì)了三環(huán)式均流并聯(lián)算法的Buck并聯(lián)型變換器，搭