【摘 要】
：
本文对三电平二极管中点箝位式变流器在风力发电中的应用进行了详细研究，旨在分析该拓扑在风电具体应用中的系统构成，主电路结构，算法实现等关键性问题。完成了中压风电变流器实验平台的设计，并基于DSP+FPGA主从处理器控制平台对关键性算法进行了验证。分析比较了不同调制算法对变流器输出的影响。
【机 构】
：
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室,风力发电研究中心,上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市 200240
论文部分内容阅读
本文对三电平二极管中点箝位式变流器在风力发电中的应用进行了详细研究，旨在分析该拓扑在风电具体应用中的系统构成，主电路结构，算法实现等关键性问题。完成了中压风电变流器实验平台的设计，并基于DSP+FPGA主从处理器控制平台对关键性算法进行了验证。分析比较了不同调制算法对变流器输出的影响。
其他文献
二极管箝位三电平光伏并网逆变器具有低漏电流和器件电压应力小等特性，适合较高输入电压的非隔离型光伏并网逆变器应用，但其桥臂同样存在直通的危险，降低了变换器的可靠性。为解决这个问题，本文提出一种改进型三电平并网逆变器电路拓扑，将双降压式半桥逆变器的防直通结构引入传统二极管箝位三电平电路中，并结合光伏并网逆变器要求单位功率因数运行的特点省略了双降压式半桥逆变器的桥臂续流二极管，使得新拓扑十分简洁。本文详
带有储能装置的并网逆变器在微网不同情况下有两个运行模式，一个是并网运行，另一个是孤岛运行。在并网模式下，构造了PQ控制的数学模型并搭建了控制框图；在孤岛模式下构造了V/f控制框图。本文对该系统进行了Matlab仿真，仿真结果验证了两个控制在各自模式下的正确性，为试验样机开发提供了良好的仿真基础。
采用端口受控哈密顿系统方法和无源性控制理论，建立带恒功率负载的Buck变换器的哈密顿模型，分析了Buck变换器控制系统平衡点的稳定性问题，并设计了控制器。仿真结果表明，通过对控制器参数的适当调整，控制系统可以获得较好的动态和稳态性能。
介绍了相位和幅值可控电压调节器(VRCPA)的电路结构与工作原理,VRCPA能够分别连续地调节电压的相位和幅值。分析研究了相位及幅值与前级占空比各控制参数的优化关系,在此基础上提出了三种优化控制参数的选择方法。研制了一台单相VRCPA实验原理样机,实验结果证明了理论分析的正确性及控制策略的可行性。
三相π型VRCPA（相位和幅值可控电压调节器）由三个单相Buck交流单元和—个三相Boost交流斩波器组成，无前级LC滤波器。前级Buck交流单元用于调节输出电压的相位，后级Boost交流斩波器用于调节输出电压的幅值，从而实现对输出电压相位和幅值的分别连续调节。利用三相对称关系，可使三次谐波电压相互抵消，因此无需三次谐波陷阱，电路结构更加简洁。三相VRCPA可被用于控制电网中的电能传输，具有潜在的
本文根据感应加热电源高频化的趋势研究了E类逆变器的工作原理，在同等高频工作的条件下，对单管E类逆变器与双管E类逆变器进行仿真研究，对比了两种逆变器的开关管及输出电压、电流波形，并对负载输出电压进行了谐波分析，得出双管E类更有利于发展高频、大容量感应加热电源的结论。
为了满足电能质量补偿装置以及风电机组低电压穿越实验的测试要求，提出了两种模拟电网电压跌落的实现方法，给出了电路拓扑结构，并予以实验验证。电压跌落发生装置能够有效地产生出各种典型的电能质量问题，如电压跌落、闪变、过电压、欠电压以及谐波等。实验结果表明，该装置方法简便、有效、可行，可实现对电网电压跌落模式和跌落时间控制，能够有效地模拟各种典型电压扰动现象。
变占空比控制的DCM Boost PFC变换器具有输入功率因数高、输出电压纹波小、效率高等优点。对于PFC变换器来说，其电磁干扰的研究也尤为重要。本文基于平均值噪声检测的原理，建立了合理的数学模型，对两种控制方式下的DCM Boost PFC变换器的差模噪声进行了预测。在实验室搭建了原理样机，进行了实验验证，测试结果与计算结果相吻合。噪声的合理预测将有助于描述EMI噪声，从而对DCM Boost
本文针对独立光伏发电系统提出一种能量管理协调控制策略，系统中光伏阵列产生的部分或全部能量提供给负载稳定工作，多余或不足的能量由蓄电池来动态调节。利用等效阻抗匹配的方法对光伏电池的功率输出进行控制，使光伏电池可以工作在最大功率跟踪和负载功率跟踪状态；同时通过对蓄电池充放电控制，实现光伏电池和蓄电池的协调工作，使系统高效稳定运行以及快速的动态响应。
针对风电领域的高压变换问题，提出了一种基于载波移相控制的无变压器高压并网逆变系统，阐述了功率模块串联叠加时所需满足的基本条件，分析了该功率模块的四种工作状态，并采用单极倍频CPS-SPWM(Carrier Phase shift PWM)调制技术，对3单元级联逆变器进行了仿真分析和实验研究。实验结果表明，该逆变系统可以在无升压变压器的情况下实现低压输入高压输出，且输出电压波形逼近正弦波，谐波含量小