基于移相原理的雙向直流變換器雙閉環(huán)控制策略.pdf

1、為解決全球氣候變暖、環(huán)境污染問(wèn)題和適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求，發(fā)展可再生能源迫在眉睫。風(fēng)電、光伏發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性，要求配置具有緩沖能量、緩解其隨機(jī)性的儲(chǔ)能電池作為微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置，以提高電力穩(wěn)定性。儲(chǔ)能電池用于微網(wǎng)中，需要電力電子變換器作其充放電接口。
　　雙向逆變器(DC/AC)和雙向直流變換器(DC/DC)分別作為交直流微網(wǎng)中液流電池的充放電接口，其理論研究得到了發(fā)展，而應(yīng)用研究則相對(duì)有限。變換器的應(yīng)用領(lǐng)域、系統(tǒng)建模、

2、控制策略是應(yīng)用研究的重點(diǎn)，本文主要圍繞系統(tǒng)建模和控制策略開展設(shè)計(jì)。
　　首先，本文對(duì)常用儲(chǔ)能電池的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合進(jìn)行對(duì)比之后，選用了液流電池做微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置，分析了液流電池的結(jié)構(gòu)、工作原理、充放電方式，建立了液流電池的等效電路模型，確定了先恒流再恒壓的充放電控制策略。
　　其次，本文針對(duì)變換器是否隔離的問(wèn)題，介紹了幾種典型的直流變換器，分析了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)分析認(rèn)為，移相全橋雙向直流變換器具有熱插拔、隔

3、離、中大功率等特點(diǎn)，適合用于液流電池的充放電控制中。
　　再次，本文明確劃分了移相全橋雙向直流變換器的六個(gè)模態(tài)，深入分析了六模態(tài)瞬態(tài)過(guò)程，定量計(jì)算得到電壓、電流、功率和電路中參數(shù)的關(guān)系，并按一定的可接受誤差，建立了小信號(hào)模型。
　　最后，結(jié)合液流電池、變換器的模型及先恒流再恒壓的控制策略，設(shè)計(jì)了雙閉環(huán)的控制器，再利用MATLAB/Simulink對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，得到了仿真結(jié)果。
　　仿真結(jié)果表明，采用移相全橋雙向