基于滯環(huán)控制的雙向儲能變流器系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展及新能源發(fā)展規(guī)劃的提出，化學電池儲能與變換技術(shù)日益凸顯出其潛在的研究價值及應(yīng)用潛力。雙向儲能變流器作為儲能系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)電能在網(wǎng)側(cè)與儲能電池側(cè)的雙向流動，有效調(diào)節(jié)峰谷時期電源側(cè)與負荷側(cè)的電能平衡，起到了削峰填谷的作用。由于變流器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能將直接決定整個儲能系統(tǒng)的工作性能，故雙向變流器系統(tǒng)的研究將具有重大的理論與應(yīng)用價值。
　　本系統(tǒng)基于滯環(huán)控制提出了一種具有高功率因數(shù)的雙向電力儲能變流器模擬

2、電路控制方案。論文分析了鋰離子儲能電池的工作原理、電氣模型，對其充放電特性進行了描述;分別對變流器AC/DC、DC/DC系統(tǒng)進行了拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制策略分析，特別地，提出了改進型AC/DC系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)及控制策略，在此基礎(chǔ)上分別對AC/DC、DC/DC系統(tǒng)搭建了Simulink模型，完成了對各系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)及控制策略的仿真性驗證;基于已有的拓撲結(jié)構(gòu)及仿真驗證，設(shè)計了變流器整體拓撲結(jié)構(gòu)及控制結(jié)構(gòu)，特別地，在DC/DC部分引入了可編程GAL數(shù)字

3、控制器，通過輔助程序設(shè)計，提高了整個控制系統(tǒng)的靈活性，并就變流器主電路系統(tǒng)的功率傳輸特性進行了簡要分析;本文還設(shè)計了一套基于AVR單片機的上位機數(shù)字控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過RS232接口與上層界面管理系統(tǒng)實現(xiàn)通信，通過SPI接口實現(xiàn)對外圍AD、DA轉(zhuǎn)換芯片的參數(shù)下載及數(shù)據(jù)上傳任務(wù);最后，搭建了AC/DC、DC/DC試驗平臺，通過上位機控制器，完成了整流、有源逆變、升壓及降壓基本試驗測試，并組裝了一套儲能變流器系統(tǒng)整體機柜，實現(xiàn)了大功率并網(wǎng)試