【摘 要】
：
新能源、电镀和电动汽车等领域的飞速发展,对DC-DC变换器拓扑提出了高增益、多类输出波形、低器件应力等严苛要求。为此,国内外学者分别提出了Z源变换器、高增益变换器、开关电感（容）等拓扑,但以上大部分源于设计者经验,缺乏系统化方法。因此,学者们分别提出基本开关单元法、对偶法、阻抗调制法等方法,但这些仍不尽完善,目前只能针对某种特定功能来实现系统化设计。据此,论文从基本算术运算中得到启发,提出并开展电
论文部分内容阅读
新能源、电镀和电动汽车等领域的飞速发展,对DC-DC变换器拓扑提出了高增益、多类输出波形、低器件应力等严苛要求。为此,国内外学者分别提出了Z源变换器、高增益变换器、开关电感（容）等拓扑,但以上大部分源于设计者经验,缺乏系统化方法。因此,学者们分别提出基本开关单元法、对偶法、阻抗调制法等方法,但这些仍不尽完善,目前只能针对某种特定功能来实现系统化设计。据此,论文从基本算术运算中得到启发,提出并开展电能波形运算的DC-DC拓扑研究,主要研究内容如下:（1）基于算术运算的思想,结合信号运算电路中加减乘除、比例积分等电路,提出了电能波形算术运算的DC-DC拓扑设计方法,用以解决输出电压增益低、输出电压纹波大以及输出波形单一等问题,形成系统化的拓扑设计方法。（2）根据所提出设计方法的波形加法运算,构造了一种基于X形开关网络的高升压比变换器,具体是实现两个错峰的输出电容电压波形相加,进而实现零输出电压纹波,降低器件应力,满足新能源发电的工业需求。（3）根据所提出设计方法的波形减法运算,设计了无脉动输入电流的双向DC-DC变换器,具体是构造电路拓扑使得输出波形相减,达到任意波形的输出,如:三角波、正弦波、锯齿波,矩形波等,满足电镀领域等工业需要丰富输出波形的应用要求。（4）根据所提出设计方法的波形乘法运算,提出了一种高增益变换器,具体是以升压模块级联来实现输出电压的相乘,获得高输出电压比,满足电动汽车电池到电机所需电压。论文通过仿真与实验验证上述变换器性能的优越性,也进一步验证所提出设计方法的有效性。本文的创新之处在于从波形算术运算角度,提出具有实际意义的变换器拓扑设计方法,一定程度上促进了电力电子变换器拓扑的系统化设计,具有较好的应用前景。
其他文献
电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer,CVT）是目前电力系统中广泛使用的电压信号测量设备。CVT虽然对基波电压具有精准的测量能力,但是不能用于谐波电压的测量。近些年,高压直供的用户变的逐渐增多,CVT应用的越来越广泛,电力系统利用CVT对高压电网的谐波精确测量的需求性日益成为一个迫切需要解决的问题。研究如何有效利用CVT来掌握电网准确的谐波含量,具有重大的意
新一代智能变电站是我国在智能变电站基础上提出的以“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体”为目标的变电站。变电站通信网络（Substation Communication Network,SCN）业务流作为站内电气量等信息数据的携带者和继电保护等应用功能实现的承担者,其传输的时效性不仅决定了变电站二次系统控制决策的有效性,而且影响了电力一次系统的安全稳定运行。合理、有
波浪能是一种清洁可再生的新能源,能量密度大、可开发前景广阔,可在未来新能源发电中担任重要角色,在世界能源结构向低碳转型的过程中起到至关重要的作用。但波浪运动无序、随机、时变,传统控制方法控制下的波浪发电系统效率低下、不稳定性,难以商业化发展。本文以直驱式波浪发电系统作为研究对象,提出以优化系统功率控制、实现MPPT控制为目的方案。根据牛顿第二定律和等效电路原理,分析浮子受力情况,获得波浪能最优捕获
在“碳中和、碳达峰”国家发展战略目标提出的情况下,政府相继出台了日益严格的环保法规,力求深入打好污染防治攻坚战。企业在生产与发展中排放的三废是污染环境的主要污染物,企业理应承担起保护环境的主要责任。企业的环境责任风险事件的频发,折射出企业面临的环境责任风险日渐严峻,企业环境责任风险的识别与管控迫在眉睫。但企业环境责任风险仅靠外部力量去监督和管理是远远不够的,此时企业必须要重视从自身内部去构建管理体
全面预算管理作为企业提升经营管理效率和市场竞争力的有效管理手段,在企业中已经得到了广泛应用,但在当前信息时代背景下,传统的预算管理模式已经不能满足企业发展需要。业财融合视角开始引起人们的注意,作为一种新的解决形式和方法,业财融合的预算管理模式不仅能够突破当前预算管理工作的固有局限,对公司的管理效率也有一定的提升。因此,在业财融合视角下探求企业全面预算管理的优化方式意义重大。通过对案例单位W公司的实
低碳化是未来我国电力系统发展的主要方向,而提升风电等可再生能源利用率及火电机组低碳化改造是推动碳达峰、实现碳中和的重要手段。风电具有随机性、反调峰等特性,大规模风电并网将加剧电网调峰压力,影响电力系统谷峰差,因此必要情况下需要进行弃风处理以保证电力系统的安全运行。目前我国能源发电以火力发电为主,且其主导地位短期内不会被取代,但火力发电会产生大量二氧化碳,不利于实现电力低碳化。针对以上两个问题,本文
为了应对化石能源短缺和环境污染等问题,国家大力倡导使用太阳能、风能等清洁无污染能源,作为实现电能变换和负载与电网接口装置的变流器也因此得到大力发展。随着不平衡和非线性负载的广泛应用,各种适应于四线制的变流器拓扑被提出。三相四桥臂变流器拓扑在传统三相三桥臂变流器的基础上增加一个额外的桥臂,桥臂的中点与负载中性点相接,用于提供零序电流通路,控制中性点电压,使变流器在不平衡和非线性工况下均能保持更高的电
随着我国经济建设的高速发展,为了满足企业经营和项目开发的需要,融资已然成为企业稳固日常经营的重要一环,融资方式也在不断推陈出新,选择哪种融资方案成为了大众关注的焦点。与传统融资方式比较,可转换债券作为一种新兴的融资形式,成本低、风险相对分散且兼具债权和股权的双重特性等明显优点使之在国外市场上备受青睐。我国的可转债市场起步较晚,2017年证监会颁布新规后,伴随着政策机制的改良和市场的追捧,国内再度掀
配变台区作为配电网的重要组成部分,承担了为区域内用户供电的重大任务,其安全稳健地运行对电力系统的安全、可靠运行具有重要的意义。随着居民、商业和生产用电负荷激增,配变台区时常发生低压跳闸停电事件,客户投诉事件频发,倘若未及时处理故障,将进一步造成更严重后果。当前大部分学者主要通过配变台区负荷、重过载预测实现对配变台区运行态势的掌控,直接对配变台区低压跳闸预测的研究尚少。对此,本文借助大规模的配变台区
激光波数干涉扫描技术作为非接触式的离面测量技术,有着无损检测、快速测量和较大视场等优势,时至今日依然具有非常大的发展潜力。其测量技术在机械制造、计算机工业、生物医药、航天航空材料、复合材料检测等工业、军用和民用等领域都有着广泛的应用。基于对激光波数扫描技术的深入研究,本文在认真分析和总结国内外激光无损检测技术后,对原有的激光波数扫描相位提取算法进行了改进,并设计了软件控制系统。本文研究的主要内容如