交直流混合微電網(wǎng)三相AC-DC變換器控制策略研究.pdf

1、交直流混合微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)間歇式新能源柔性并網(wǎng)，提高可再生能源利用率，其構(gòu)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(jiǎn)化分布式電源接入微電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，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(gè)混合微電網(wǎng)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的核心裝置，因此，研究交直流混合微電網(wǎng)三相AC/DC變換器控制策略具有重要的研究意義。
　　本文設(shè)計(jì)了適用于混合微電網(wǎng)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(wǎng)電壓不平衡時(shí)實(shí)現(xiàn)交流電流正弦化，同時(shí)維持直流母線電壓穩(wěn)定，確保交直流混合微電網(wǎng)在電壓不平衡時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，簡(jiǎn)要介紹交直流混合微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別建立了光伏電池與儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，得到光伏電池的輸出特性，在此基礎(chǔ)上了設(shè)計(jì)光伏電池出口側(cè)DC/DC變換器控制策略，實(shí)現(xiàn)最大功率輸出；深入分析鋰電池與超級(jí)電容工作原理，并據(jù)此設(shè)計(jì)

3、了適用于儲(chǔ)能充放電控制的雙向DC/DC變換器。
　　其次，在分析混合微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上，建立不同坐標(biāo)系下三相平衡條件下AC/DC變換器的數(shù)學(xué)建模，得到控制器的傳遞函數(shù)，提出控制策略，并對(duì)控制器電壓電流環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(shí)際電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)有發(fā)生，當(dāng)三相AC/DC變換器接入時(shí)，使得交流電流不對(duì)稱，直流母

4、線電壓產(chǎn)生二倍頻波動(dòng)，影響變換器正常運(yùn)行，惡化混合微網(wǎng)的電能質(zhì)量。為此，本文提出了基于超級(jí)電容補(bǔ)償?shù)娜郃C/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(cè)負(fù)序電流，保證交流側(cè)電流正弦、對(duì)稱。采用超級(jí)電容充放電對(duì)有功功率2次波動(dòng)削峰填谷，達(dá)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