四端口復(fù)合電源供電系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著電氣工程領(lǐng)域中的技術(shù)不斷地進(jìn)步,工業(yè)中的電氣類產(chǎn)品不斷地增多,在很多情況下負(fù)載在工作過程中需要瞬時大功率的供給,如何將分布式發(fā)電系統(tǒng)儲存的能量應(yīng)用于這些場合,成為了一項非常有意義的課題。傳統(tǒng)的蓄電池儲能系統(tǒng)無法提供這樣的瞬時大功率,即便是可以滿足負(fù)載功率需求也會大幅度地增加儲能系統(tǒng)的成本。為了解決上述問題,本文設(shè)計了四端口復(fù)合電源供電系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入由主電源、輔助都電源以及新能源發(fā)電產(chǎn)生的非穩(wěn)定電源為輸入,輸出面向沖擊性負(fù)載。主電源

2、在正常工作狀態(tài)為負(fù)載進(jìn)行供電,輔助電源在負(fù)載需求沖擊性功率的情況下和主電源共同為負(fù)載供電。系統(tǒng)很好地解決了上述問題,復(fù)合電源供電技術(shù)將會在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。
　　本文首先對復(fù)合電源供電系統(tǒng)進(jìn)行整體的設(shè)計并提出能量管理的策略,確定了主電源和輔助電源并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式。選定半橋型雙向DC-DC變換器作為輔助電源的功率變換器,并確定了電壓電流雙閉環(huán)的控制策略。主電源選擇能量密度比較大的鎳氫電池,是系統(tǒng)的主要能量來源。為了滿足輔助電源瞬間

3、大功率釋放的特點(diǎn),分別對電感線圈儲能和超級電容儲能進(jìn)行了理論上的分析。最終通過對兩種儲能方式的數(shù)學(xué)建模以及充放電仿真分析確定由超級電容作為本文的輔助電源。其次,對復(fù)合電源中主輔電源以及負(fù)載之間的參數(shù)匹配進(jìn)行了計算,設(shè)計完成系統(tǒng)中儲能部分的參數(shù),并通過建立平均開關(guān)小信號模型對功率變換器在不同工作模式下的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,并通過對系統(tǒng)傳遞函數(shù)的仿真分析討論了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用simulink軟件搭建復(fù)合電源供電系統(tǒng)的仿真實驗平臺,實現(xiàn)了預(yù)定