直流配電網(wǎng)DC-DC換流器設(shè)計(jì)與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的突現(xiàn)，清潔可再生能源的合理開發(fā)和利用越來越成為人們亟待解決的問題。加之各大城市用電負(fù)荷日益密集，城市配電網(wǎng)正面臨著線路走廊緊張、供電容量不足、供電半徑短等問題，使得傳統(tǒng)的交流配電方式難以為繼，具備諸多優(yōu)勢的直流配電網(wǎng)被提上議程。不同電壓等級的直流配電網(wǎng)之間的互聯(lián)以及直流電源、直流負(fù)荷的接入是實(shí)現(xiàn)直流配電網(wǎng)的關(guān)鍵所在，這將迫切需要一種大功率、高電壓的DC/DC換流器，也就是直流固態(tài)電力電子變壓器，這種變壓器需要

2、具備可電氣隔離、高效小型化、可實(shí)現(xiàn)功率雙向流動、電壓諧波含量低等技術(shù)需求。除此之外，由這種DC/DC換流器組網(wǎng)的直流配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)方法和穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)也具有重要的研究意義。
　　這種DC/DC換流器通常采用隔離型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文設(shè)計(jì)了三電平式DC/DC換流器和輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)式(input-series-output-parallel) DC/DC換流器的主電路結(jié)構(gòu)和控制策略，建立了廣義狀態(tài)空間平均模型，分析討論了它們的特性，并且搭

3、建了物理模型機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在直流配電網(wǎng)系統(tǒng)級層面，提出了直流配電電壓等級初步設(shè)想和直流配電電壓偏差建議值，據(jù)此提出了基于電壓分層的協(xié)調(diào)控制策略，并提出了基于離散一致性算法的改性下垂控制，實(shí)現(xiàn)了考慮線路阻抗時(shí)DC/DC換流器并聯(lián)的均流，并且在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　為了實(shí)現(xiàn)DC/DC換流器能在直流配電網(wǎng)中穩(wěn)定運(yùn)行，研究了直流配電網(wǎng)穩(wěn)定條件，利用改進(jìn)的阻抗分析法研究了下垂系數(shù)、線路阻抗、負(fù)荷類型等對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響