交直流混合微電網三相AC-DC變換器控制策略研究.pdf

1、交直流混合微電網能夠實現間歇式新能源柔性并網，提高可再生能源利用率，其構架兼具交流母線與直流母線，可以減少交直流電力變換環(huán)節(jié)，簡化分布式電源接入微電網的拓撲結構，降低變換裝置的功率損耗。連接交流母線與直流母線之間的三相AC/DC變換器，既可工作在整流狀態(tài)又可工作在逆變狀態(tài)，是保證整個混合微電網系統(tǒng)可靠運行的核心裝置，因此，研究交直流混合微電網三相AC/DC變換器控制策略具有重要的研究意義。
　　本文設計了適用于混合微電網的三相AC

2、/DC變換器控制系統(tǒng)，所提出的控制策略可以使系統(tǒng)在交流子網電壓不平衡時實現交流電流正弦化，同時維持直流母線電壓穩(wěn)定，確保交直流混合微電網在電壓不平衡時穩(wěn)定運行。具體研究內容如下：
　　首先，簡要介紹交直流混合微電網的研究現狀與發(fā)展趨勢，針對其結構特點，分別建立了光伏電池與儲能系統(tǒng)的數學模型，得到光伏電池的輸出特性，在此基礎上了設計光伏電池出口側DC/DC變換器控制策略，實現最大功率輸出；深入分析鋰電池與超級電容工作原理，并據此設計

3、了適用于儲能充放電控制的雙向DC/DC變換器。
　　其次，在分析混合微電網結構及工作原理的基礎上，建立不同坐標系下三相平衡條件下AC/DC變換器的數學建模，得到控制器的傳遞函數，提出控制策略，并對控制器電壓電流環(huán)進行設計。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，證明平衡條件下三相AC/DC變換器控制策略的可行性。
　　再次，考慮到實際電網電壓不平衡時有發(fā)生，當三相AC/DC變換器接入時，使得交流電流不對稱，直流母

4、線電壓產生二倍頻波動，影響變換器正常運行，惡化混合微網的電能質量。為此，本文提出了基于超級電容補償的三相AC/DC變換器控制系統(tǒng)，通過控制三相AC/DC變換器抑制了交流側負序電流，保證交流側電流正弦、對稱。采用超級電容充放電對有功功率2次波動削峰填谷，達到維持直流母線電壓穩(wěn)定的目的。最后，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，證明電壓不平衡條件下三相AC/DC變換器控制策略的可行性。
　　最后，搭建了三相AC/DC變換器