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文檔簡介
1、隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)電力變壓器的缺點表現(xiàn)得越來越明顯。電力電子變壓器(PowerElectronicTransformer,PET)作為實現(xiàn)智能電網配電系統(tǒng)自動化的核心設備,將在配電系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。以PET代替?zhèn)鹘y(tǒng)變壓器,供電可靠性和電能質量將得到顯著提高,配電網絡將會更加高效、靈活,可以更好地兼容各種交直流分布式電源。研究性能優(yōu)良的PET是配電系統(tǒng)的迫切需求,具有十分重要的理論意義和應用價值。
首先,本文分別闡述
2、了AC/AC高頻鏈PET和含中間直流鏈PET兩類具有隔離變壓器的PET拓撲的工作原理。根據(jù)配電系統(tǒng)對PET的輸入輸出要求,以含中間直流鏈PET為基礎,提出了模塊級聯(lián)型配電系統(tǒng)降壓PET的主電路拓撲。
對PET輸入、隔離、輸出三級,分別建立其數(shù)學模型,并研究相應的控制策略。
對輸入級PWM整流器,建立開關函數(shù)描述的高頻模型和占空比描述的低頻模型,研究了PI控制的電壓電流雙閉環(huán)控制策略,分別利用典型系統(tǒng)設計法、相對穩(wěn)定度
3、設計法整定內外環(huán)參數(shù)。針對輸入級模塊級聯(lián)控制,重點研究了載波移相調制技術。以單相半橋雙極性SPWM調制方法為基礎,利用二重傅里葉積分法分析其諧波特點,并得出單極性倍頻SPWM調制和雙極性SPWM調制諧波特點的數(shù)學解釋,以此推廣到多模塊級聯(lián)的載波移相SPWM調制,最后通過計算機仿真和FFT分析展示多模塊載波移相調制的效果。
隔離級采用開環(huán)控制,簡單方便。對輸出級單相全橋逆變器,提出了基于瞬時值反饋的電壓電流雙閉環(huán)控制,電流反饋包
4、含電壓的微分量,可以加快系統(tǒng)的響應,電壓反饋可以抑制負載變化的影響,穩(wěn)定輸出電壓。
針對中低壓配電系統(tǒng)應用場合,結合理論分析和仿真輔助的方法,設計了400kVA、10kV/380V配電系統(tǒng)降壓PET主電路器件參數(shù)。
基于MATLAB/Simulink平臺,建立了PET的數(shù)學仿真模型,對本文研究的控制方法進行了仿真驗證,然后以五種常見的配電系統(tǒng)電能質量問題為例,仿真驗證了PET改善電能質量的能力。結果表明PET的輸入輸
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