級聯型固態(tài)變壓器控制及其在智能微網中的應用.pdf

1、目前我國電力系統主要采用的發(fā)電形式有火電，水電和核電。一方面，由于火電主要采用燃煤的形式進行發(fā)電，而煤炭屬于不可再生資源已經消耗殆盡，水電和核電也不同程度影響環(huán)境：另一方面，全球范圍內普遍發(fā)展新能源包括太陽能，風能以及其他形式的能源。由于新能源的發(fā)電方式與傳統能源有較大的不同，因此在并入傳統電網時，對傳統電網穩(wěn)定產生較大的影響。目前針對新能源接入相關專家學者對智能微電網FREEDM(FutureRenewableElectricEner

2、gyDeliveryandManagement)展開了相關研究，通過借鑒信息互聯網的概念，通過引入高帶寬數字通信、分布式控制和電力電子技術等，最終構建電能互聯網(EnergyInternet)，這是未來微電網的發(fā)展方向。目前微網并網節(jié)點PCC僅實現交流的能量接入，鑒于光伏及其他類型新能源存在波動問題對微網電能質量以及對系統沖擊影響很大，本文提出的級聯型固態(tài)變壓器可以實現能量雙向流動，通過直流母線對新能源進行接入減小對系統的沖擊，同時形成

3、交直流混合型智能微電網。
　　本文首先對微電網的發(fā)展現狀，以及級聯型變換器的發(fā)展現狀進行了調查研究，并分析了智能微電網的基本原理、常見結構、基本模型、運行方式以及常見的并網接入方案，并提出了基于級聯型固態(tài)變壓器的并網方案；接著對級聯型固態(tài)變壓器的整流級、直流變換級、逆變級進行了建模并針對系統建立了平均模型，而后設計主電路的相關參數；隨后本文研究了單相PWM整流器常見的幾種控制策略，并在此基礎上對級聯型PWM整流器均壓控制進行了分析

4、，提出基于旋轉坐標獨立補償的級聯型PWM整流器控制策略：最后本文對雙向DC/DC變換器能量雙向流動進行了分析，并提出輸出端并聯的DC/DC均流控制策略，另外還對逆變器的控制策略及控制參數設計進行了分析。
　　多種不同工況的仿真結果表明基于級聯型固態(tài)變壓器具有輸入電流正弦性好、能量轉換效率高、可獲得單位功率因數、可實現能量雙向流動、諧波干擾小等優(yōu)勢，同時驗證了所提出的控制方法和系統參數設計方法的正確性，以及級聯型固態(tài)變壓器在新能源接