【摘 要】
：
清洁能源地位在世界范围内不断提升,使得电网逐渐向安全可控、广泛互联、智能互动方向发展。变压器是电网中变压、变频的核心装备,近年来电力电子变压器获得了广泛的关注。为了适应工程中的高压大功率场景,级联型电力电子变压器的拓扑结构开始的得到各学者专家的研究。本文以单相两单元级联型电力电子变压器为研究对象,对输入模块、中间模块、输出模块分别进行研究,研究输入级各单元模块之间电容电压不平衡,研究中间级能量双向
论文部分内容阅读
清洁能源地位在世界范围内不断提升,使得电网逐渐向安全可控、广泛互联、智能互动方向发展。变压器是电网中变压、变频的核心装备,近年来电力电子变压器获得了广泛的关注。为了适应工程中的高压大功率场景,级联型电力电子变压器的拓扑结构开始的得到各学者专家的研究。本文以单相两单元级联型电力电子变压器为研究对象,对输入模块、中间模块、输出模块分别进行研究,研究输入级各单元模块之间电容电压不平衡,研究中间级能量双向流动,研究输出级的变频调速等问题,具体工作总结如下:本文对级联型电力电子变压器输入级的要求是:电容电压能快速平衡且鲁棒性强。本文通过SOGI法构建出整流级的数学模型,在此模型上采用电压电流双闭环控制策略,具体表现为:电压外环采用PI控制,电流内环在PI控制的基础上消除电感参数对系统的影响再进行解耦控制。二维调制与载波移相的结合使得输入级电压平衡速率进一步加快。对输入级进行Matlab/Simulink仿真,仿真结果表明输入级采用的控制策略与调制策略使输入级实现电压平衡,使系统动态性能较好,鲁棒性较强。本文对级联型电力电子变压器中间级的要求是:实现能量双向流动。由于输入级已经完成了直流侧各模块单元的电压平衡,在中间级实现单移相控制,即可在变压器实现电气隔离的同时满足能量双向流动的要求。对本文中间级进行Matlab/Simulink仿真,其结果表明本文采用的控制策略对于实现能量双向流动的要求具有可行性。本文对级联型电力电子变压器输出级的要求是:实现变频功能。输出级对比SPWM算法与SVPWM算法的优劣后采用SVPWM算法进行变频调速,在Matlab/Simulink中对SVPWM算法的变频效果进行了仿真验证,结果表明SVPWM算法在本文电力电子变压器的输出级中完成了变频控制且输出波形相位对称、正弦度良好。最后,搭建了模块化输入串联型电力电子变压器的小功率实验平台,设计了相应的软硬件控制系统,验证了本文各级所采用的控制策略、调制策略以及算法在小功率平台的可行性。
其他文献
二氧化硫是大气主要污染物之一,对其浓度的网格化监测是进行二氧化硫污染源预测和治理的首要任务。目前,应用在大气二氧化硫检测中的分析仪器多以电化学传感器方式测量,存在最低检出限高、使用寿命不足等问题,而应用光学传感器的装置则多为进口产品,存在成本高、维护困难,不能满足我国大气网格化监测技术的要求。针对上述问题,本文基于高精度、无污染的紫外荧光法,对微型化大气二氧化硫检测装置的关键技术进行研究。根据光致
计算机视觉技术的迅速发展使智能车辆感知系统发生巨大变化。环境感知系统能够及时的获取车辆周围环境信息,为保障车辆行驶安全具有重要意义。在复杂的交通道路场景中,由于车载摄像机拍摄到的行人通常在图像中以中、小目标形式呈现,并且经常出现漏检、误检现象,因此本文提出了一种适用于智能车辆的行人检测与跟踪方法。在满足实时性要求的前提下,提高行人检测与跟踪的性能,尤其是显著提升了远距离小目标行人的检测与跟踪效果,
镍铝青铜合金具有良好的机械和耐腐蚀性能,是制造螺旋桨最常见的材料之一。然而铸态镍铝青铜合金具有气孔、晶粒粗大、成分偏析等不可避免的缺陷,用铸态镍铝青铜合金制造的螺旋桨在复杂的海洋环境中易发生空蚀、应力腐蚀开裂甚至疲劳断裂等问题,给船舶航行带来巨大安全隐患。本文采用水下搅拌摩擦加工技术对铸态镍铝青铜合金进行表面改性,研究分析镍铝青铜组织演变和强化机制,试图建立微观组织和力学性能之间的响应关系。同时为
铸铁型材主要应用于液压、制冷、铁路运输等行业,广泛用于生产液压阀体、液压集成块、齿轮泵的齿轮、泵体、油缸的活塞等。随着冶金行业和水平连铸技术的快速发展,如何提高水平连铸型材的质量和生产效率已经成为冶金领域研究的热点问题之一。连铸工艺参数的设置是水平连铸生产铸铁型材的关键环节,连铸工艺参数设置得不合理容易在拉坯过程中引起型材表面产生裂纹,严重时甚至导致拉断、漏液等生产事故。因此,对铸铁型材在水平连铸
在经济全球化的大背景下,制造业的发展不可忽视,必须与时俱进。制造企业要想快速发展就必须满足客户对产品需求的智能化、多元化,还需要满足订单的定制化和个性化。车间生产调度是企业满足这些条件所必需的环节,柔性作业车间调度问题更是关系到企业生产任务能否科学有效的及时完成,设备资源的利用效率是否高效,企业生产成本是否最低。为了解决当前企业生产计划不够高效、设备资源利用率不高,车间生产调度过程中许多不确定因素
随着城镇化的不断发展,生活垃圾产量日益增多,因垃圾填埋场建设相对简单,且成本低、处理量大,我国生活垃圾的无害化处理以卫生填埋为主。在填埋场建设过程中,受多种因素影响,防渗层会出现不同程度的损伤,由于垃圾渗滤液中含有大量有毒污染物,为防止其渗漏,在填埋场建设初期做好裸膜检测,发现破损并及时修复具有重要意义。本文基于红外探伤理论采用红外巡检机器人代替人工完成巡检,为提高机器人对填埋场的检测效率,对巡检
3D打印（Three-dimensional printing）作为新兴制造业的代表技术之一,经过近半个世纪的快速发展,目前已经被广泛应用在包括医疗制药、机械制造、航空航天等多个领域。其中熔融沉积打印技术（FDM）凭借着成本低廉、操作便捷以及设备简单等显著优势,在桌面级3D打印领域大量应用。在3D打印中数字模型的切片处理过程直接影响到最后的打印质量和效率。据此,本文主要针对3D打印数据处理过程中的
目前,旋转机械作为生产发展的主力设备得到广泛的应用。轴承作为旋转机械中不可或缺的精密元件,其工作状态是否正常,直接影响到机械的正常运行,甚至会引起生产线的中断,造成巨大的经济损失。由于轴承的工作环境恶劣,工况复杂,极易发生故障。在故障早期不能及时发现并进行处理,将会造成轴承寿命急剧缩短,影响旋转机械的效率和可靠性。根据振动信号采集分析方便的特点,本文以奇异值分解、集合经验模态分解以及支持向量机为基
在农作物的研究和生产中,幼苗的培育和监测是基础,以往的幼苗培育主要依靠人工定时定点对幼苗的状态进行监测,然后再对幼苗施肥、灌溉、移栽。人工监测的效率低、成本高。近年来随着科技的发展,深度学习和人工智能在人类生活中的各个场景下广泛应用,国内外对幼苗的分类和识别已经有较多研究,但是对于幼苗的质量监测研究较少,本课题基于深度学习方法设计了一种幼苗质量在线监测系统。针对苗床中幼苗的质量问题展开研究,以漏播
随着智慧矿山发展理念的提出,绿色、高效、安全已经成为当前煤炭行业的发展目标。电机车作为煤矿系统中重要的辅助运输设备,承担着运输矿物和人员的任务,而电机车的智能化和无人化可以有效降低运输事故,保障人员安全,提高运输效率。本文以永磁同步电机作为驱动电机,采用基于扇区细分的模型预测磁链控制策略来提高电机的控制性能,并结合无线通信技术、PLC技术构建矿用无人机车远程驱动控制系统。首先对矿用无人机车远程驱动