基于串联解耦的单相电流型逆变器电感轻量化研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dlinc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
因工业的污染以及资源消耗的加剧,寻找新型的环保能源替代化石能源迫在眉睫。光伏逆变器作为新能源发电的重要一环,中小功率的户用光伏逆变系统往往采用电压型逆变器。但电压型逆变器存在电解电容寿命低、防短路能力差等缺点,故本文选择采用串联解耦的电流型逆变器。电流型逆变器在中小功率的系统中,因存在直流侧电流的二倍频纹波脉动,往往需要采用大电感,存在成本过高、体积大的问题。本文首先通过对逆变器输入侧与输出侧两侧的功率进行分析,研究电流型逆变器直流侧电流产生二倍频脉动的原因。其次,通过分析电感中电压与电流的关系,提出通过在直流侧串联解耦电路补偿电感电压的方式,抑制逆变器直流侧电流二倍频的纹波脉动,从而达到电感轻量化的目的。并以此为基础提出串联解耦逆变器的拓扑,分析其工作模态,提出控制方法。与传统的解耦电路控制方法相比,本文的控制方法通过直接对直流侧电流进行闭环控制,从而间接控制补偿的电压,控制策略不依赖于精确的数学建模,对解耦电路元器件的参数要求不高,在实际应用中更为灵活。随后,对串联解耦逆变器与传统的电流型逆变器进行对比仿真,验证其解耦效果,同时对串联解耦逆变器进行闭环实验与切载实验验证其闭环的静态稳定性与动态稳定性。随后,对串联解耦逆变器进行并网实验验证其并网能力。最后根据仿真结果对硬件进行选型,搭建实验平台,通过学习编程对上述理论进行实验验证。实验结果证明了理论分析的正确性和方法的可行性。
其他文献
目前环境问题和能源问题日益严峻,促进风光能源发展、提高能源利用效率已经刻不容缓。综合能源系统因其能有效促进不同能源间的相互转化,提高能源利用效率,在当今社会得以广泛应用。综合需求响应能够充分调动用户积极性,是进行综合能源系统优化的重要手段。基于以上背景,本文主要对综合能源系统下的用户响应特性进行研究。首先,本文从综合能源系统结构入手,研究了典型设备的数学模型和电力需求响应的基本分类,建立价格型需求
学位
无线射频识别作为一项新兴的自动识别技术,具有存储容量大、支持多目标识别、安全性高的优势,被广泛地应用在仓储物流、交通领域和零售领域等不同方面。但是,多标签碰撞问题会降低RFID系统的可靠性,增加时延,导致阅读器无法准确地读取标签信息。因此设计一种有效的防碰撞算法解决RFID系统中的多标签碰撞问题,对于RFID技术在密集标签环境中的应用具有重要意义。本论文围绕不同应用场景中的确定型防碰撞算法进行了改
学位
旋转机械作为现代工业中的重要生产设备,往往在工业生产中承担着关键作用,其一旦发生故障,将导致巨大的停机损失,其中旋转机械的许多停机案例都由滚动轴承失效所导致,因此对滚动轴承的状态监测和故障诊断具有重要意义。然而,传统的采样定理会导致滚动轴承故障信号采样数据量往往巨大,无法满足故障诊断需求,且其早期故障特征微弱,在强背景噪声和复杂传输路径的干扰下故障特征难以被检测,增加了故障信号提取的难度,所以如何
学位
近年来随着传统能源日益紧缺,新能源光伏发电得到了快速的发展。逆变器作为光伏发电系统不可或缺的部分其性能尤为重要,而共模漏电流与升降压逆变问题一直是光伏逆变器技术研究的关键。针对这些关键技术问题本文提出一种单级单相共地型Zeta逆变器,在保证有效抑制共模漏电流的前提下实现升降压逆变。本文首先对单相光伏并网逆变器漏电流的产生原因与抑制策略进行分析,并基于此总结出共模漏电流的抑制方法,通过引入一些典型的
学位
本文以滚动轴承为研究对象,结合信号处理方法和深度学习知识,从多元信号特征提取的优越性、深度学习特征识别的准确性、诊断模型的实用性几个方面开展课题研究,并通过多个滚动轴承数据集验证所提方法的适用性。本文的研究重点有以下几个方面:(1)分析多元变分模态算法的分解原理,验证该算法的模态对齐、高斯滤波和准正交特性。针对算法的不足分析改进方向,为下一步多元信号故障特征提取做准备。(2)针对多元变分模态分解算
学位
为提高沥青路面回收材料(RAP)的利用效率和应用水平,利用实验室自主合成的温再生剂与新沥青混合制备温再生沥青,并设计拌制温再生沥青混合料;采用黏温曲线法预估拌和、体积参数法验证拌和及成型温度;马歇尔设计法确定RAP掺量为50%、60%和70%的最佳沥青用量;分别采用车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验对温再生沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能进行评价,并与相同配合比条件下热再生沥青混合
期刊
基于智能化工程管理技术,开展对建筑工程管理方法的设计研究。结合建筑工程概况,明确智能化系统工程项目集成管理思路,并按照构建建筑工程管理目标函数、基于智能化工程管理技术的工程项目数据采集与集成、大数据辅助建筑工程策划与管理等具体应用流程,实现对该建筑工程的管理。
期刊
随着越来越多的非线性负载接入电网,带来了电网侧电压电流相位不同以及电网侧电流谐波过大等问题。为了解决谐波污染,功率因数校正(PFC)技术被广泛应用到电力电子设备当中。在功率因数校正电路中,通常采用不控整流桥加DC-DC电路的形式,存在较大的二极管导通损耗,因此许多学者对无桥型PFC拓扑进行了相关研究。同时,电网侧瞬时输出的功率为脉动功率,这与PFC电路输出端需要的恒值功率不符。通常会在输出端并联一
学位
为达成“双碳”目标,如何进行高效的电能利用逐渐成为研究学者们日益关注的热点问题。双PWM(Pulse Width Modulation,PWM)变换器系统作为电能变换装置,与电能利用率的提高紧密相关。针对提高变换电路对不平衡电网适应能力的需求,本课题首先对不平衡电网工况下的电网同步方式进行研究,为了提高二倍频锁相环技术的频率自适应能力,提出了简化结构的二倍频锁频环方法,并对于它在不平衡工况下频率输
学位
能源与环境挑战的大背景下,“双碳”等国家政策的加持使得发展前景本就广阔的光伏逆变器更加大有可为。本文以单级单相非隔离逆变器为研究出发点,针对当前拓扑升降压能力有限、结构及控制冗杂、无源器件多造成系统偏离轻量化和小型化等问题进行分析研究。本文在着重研究单级单相非隔离型Buck-Boost逆变器的基础上,给出了一种无电解电容的单级单相Buck-Boost逆变器。通过进行拓扑结构对比以及运行和控制原理分
学位