超級不間斷電源系統(tǒng)AC-DC變換器模塊設(shè)計.pdf

1、為了提高傳統(tǒng)不間斷電源供電的可靠性，引入了超級不間斷電源(Super UPS)。SuperUPS中的功率變換系統(tǒng)由兩種標(biāo)準(zhǔn)單元組成，AC/DC模塊和DC/DC模塊。其中AC/DC模塊用作直流母線與交流源或者交流負(fù)載的接口。AC/DC單元需要工作在整流和逆變兩種工作模式。本文研究標(biāo)準(zhǔn)化AC/DC變換器單元的硬件設(shè)計方法和軟件控制策略，使其在滿足兩種工作模式下的電能質(zhì)量的同時實(shí)現(xiàn)變換器較高的轉(zhuǎn)換效率。
　　首先，通過分析整流模式和逆變

2、模式對濾波器參數(shù)設(shè)計的約束條件設(shè)計了通用的濾波器，并且根據(jù)損耗分析選擇了效率最優(yōu)的功率器件。接著研究了兩種模式的通用控制方案，分析并設(shè)計了通用的電流內(nèi)環(huán)控制器。對整流模式下的兩種工作狀態(tài)的切換做了分析，并研究了一種無縫切換的控制方案。最后，通過實(shí)驗(yàn)裝置平臺的構(gòu)建，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)AC/DC單元不僅可以保證整流模式下的并網(wǎng)電流質(zhì)量和逆變模式下的輸出電壓質(zhì)量，而且全功率范圍內(nèi)能保持較高的轉(zhuǎn)換效率。整流模式下兩種狀態(tài)的無縫切換方案得到驗(yàn)證，母線

3、電壓在切換過程中沒有出現(xiàn)跌落。
　　本文通過分析普通dq控制的輸出阻抗，發(fā)現(xiàn)帶不平衡負(fù)載時候，引起輸出電壓不平衡的根本原因是負(fù)序阻抗較大，因此需要提取負(fù)序電壓、電流并且引入負(fù)序控制環(huán)路。本文還分析了一種正負(fù)序分離方法。接著本文探討了一種正負(fù)零序不平衡控制策略，基于提出的控制策略對輸出阻抗進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)負(fù)序阻抗顯著減小。最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)DSC的誤差抑制有效性和不平衡負(fù)載控制策略的有效性，并和采用三相獨(dú)立控制的方案進(jìn)行了對比