2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著化石能源的日益減少以及環(huán)境污染問題的愈發(fā)嚴(yán)重,風(fēng)能、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用成為全球能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵,而目前儲能是制約新能源發(fā)展與廣泛應(yīng)用的瓶頸問題,因此儲能系統(tǒng)的研究刻不容緩。
  其中,雙向能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS)作為儲能介質(zhì)與電網(wǎng)/負(fù)載的接口,構(gòu)成了整個(gè)儲能系統(tǒng)的核心,其本質(zhì)是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)雙向功率調(diào)節(jié)的電力電子變換器,目前主要有高壓鏈?zhǔn)絻δ芘c低壓模塊化并聯(lián)兩類拓?fù)?,其中低壓模塊化并聯(lián)方案具備控制成熟且模塊化擴(kuò)容方便等優(yōu)勢

2、,因而成為目前大容量電力儲能的主要選擇形式。當(dāng)前,對于模塊化并聯(lián)PCS而言,效率是其關(guān)注的重點(diǎn),而三電平拓?fù)湎鄬呻娖娇梢越档蛽p耗,提高等效開關(guān)頻率并減小并網(wǎng)濾波器,從而有利于減小體積與模塊化集成,因此三電平拓?fù)涞腜CS將在儲能市場占據(jù)主導(dǎo)地位。為此,本文圍繞三電平變流器在PCS的應(yīng)用展開研究,重點(diǎn)解決三相三線制與三相四線電容中點(diǎn)式三電平拓?fù)涞碾妷浩胶鈫栴}。
  首先,以兩電平三相三線制拓?fù)淙胧?,詳?xì)介紹了SVPWM的基本原理,歸

3、納總結(jié)了SVPWM的實(shí)現(xiàn)方法與步驟。然后,將該方法拓展到兩電平三相四線電容中點(diǎn)式拓?fù)?,分析了三維SVPWM的實(shí)現(xiàn)原理,并指出其與兩電平三相三線矢量調(diào)制的聯(lián)系與區(qū)別,為后續(xù)三電平拓?fù)涫噶空{(diào)制與電壓平衡研究奠定基礎(chǔ)。
  其次,針對三電平三相三線制拓?fù)涫傅牧空{(diào)制與電壓平衡展開研究,由最近三矢量調(diào)制入手,介紹了基于冗余小矢量作用時(shí)間分配的中點(diǎn)電壓平衡算法,并指出該算法在高調(diào)制比以及低功率因數(shù)的情況下存在中點(diǎn)電位低頻振蕩的不足。為了抑制這

4、種現(xiàn)象,并進(jìn)一步提高直流側(cè)電容電壓平衡效果,分析了虛擬空間矢量電壓平衡算法的原理實(shí)現(xiàn),指出虛擬空間矢量的應(yīng)用消除了最近三矢量調(diào)制存在的低頻振蕩問題,但是以增加開關(guān)管動作次數(shù)為代價(jià),并且虛擬空間矢量本質(zhì)上屬于非最近三矢量調(diào)制,會導(dǎo)致變流器輸出側(cè)的諧波特性變差。為了充分利用冗余小矢量作用時(shí)間調(diào)整法與虛擬空間矢量法兩者的優(yōu)勢,提出了一種分區(qū)混合調(diào)制策略,在消除了中點(diǎn)電位低頻振蕩的同時(shí),改善了變流器的輸出諧波特性,并通過對變流器在不同工作狀態(tài)下

5、的仿真建模,驗(yàn)證了該混合調(diào)制策略的有效性。
  再次,針對三電平三相四線電容中點(diǎn)式拓?fù)涞氖噶空{(diào)制與電壓平衡展開研究,通過發(fā)掘其與兩電平拓?fù)銼VPWM調(diào)制的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律性,將空間矢量劃分為七個(gè)子空間,并為每個(gè)子空間定義新的坐標(biāo)原點(diǎn),進(jìn)行矢量重定位,使各子空間內(nèi)的冗余小矢量在新坐標(biāo)系下的零軸分量等值反向,等效于兩電平中的正負(fù)零軸矢量,從而簡化了算法的實(shí)現(xiàn)過程。此外,為了抑制中點(diǎn)電位偏移,提出了矢量中點(diǎn)電位控制級的概念,根據(jù)變流器不同

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