压力发电变流器的设计及其控制策略研究

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2、我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明碗的说明并表示谢意。欠２作者签名：夺１日期：ｙ年台月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索＞１，可＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；專表么■导师签名：日期：王年６月日分类号密级注1UDC学位论文压力发电变流器的设计及其控制策略研究（题名和副题名）朱奕文（作者姓名）指导教师姓名郑宏副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称控制科学与工程论文提交日期2015年5月17日论文答辩日期2015年5月21日学位授予单位和日期电子科技大学20

4、15年6月答辩委员会主席邹见效评阅人邹见效刘群英注1注明《国际十进分类法UDC》的类号THEDESIGNANDCONTROLOFCONVERTERFORPIPELINEPRESSUREPOWERGENERATORSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlScienceandEngineeringAuthor:YiwenZhuAdvisor:ProfessorHong

5、ZhengSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要目前,我国管输天然气的输送,主要采用的是高压管输的方式。在输送过程中需要为天然气施加很高的压力，这其中蕴含着巨大的压力能量,这部分能量在经调压站调压后大量流失。本文研究的压力发电变流器可以通过管输压力驱动发电技术使这一流失的能量得到有效地利用。为了使管输压力驱动发电技术得到应用，本文设计了压力发电变流器对压力发电输出的交流电进行处理。首先根据系统的功能需求设计了变流器的整体结构，主要包括整流模块、储能模块、逆变模块以

6、及能量平衡电阻模块。其次对变流器各个模块的工作原理进行分析，设计各模块的电路拓扑及具体参数，分析压力发电变流器的工作模式，并针对发电机恒功率输出的要求设计了一种能量平衡控制策略保持系统功率平衡，主要在以下几方面开展了工作：(1)根据分析压力发电变流器的应用需求，设计压力发电变流器的整体结构，对各个模块的电路拓扑进行对比，选择相应的电路拓扑，分别对整流模块，蓄电池储能模块和三相逆变模块的电路参数进行设计。(2)分析压力发电变流器的启动过程及工作状态，根据蓄电池的荷电状态（SOC）设计压力发电变流器的工作模式

7、。研究各模块的数学模型，分析各模块的控制对象与控制目标，设计相应的控制策略。(3)针对压力发电变流器正常工作时发电机输出功率恒定的要求，设计一种能量平衡电阻控制策略，使负载发生变化时，维持压力发电变流器的输入功率与输出功率平衡，保证系统稳定安全的工作。(4)利用MATLAB仿真软件搭建了压力发电变流器的仿真模型，对压力发电变流器的各个工作模式进行了仿真，验证了电路设计及其控制算法的正确性，以及能量平衡控制策略的有效性。关键词：管输压力，储能模块，逆变模块，能量平衡策略IABSTRACTABSTRACTAt

8、present,naturalgasmainlytransportsinhighpressurepipeline.Naturalgasinthepipelineneedstobehighlypressuredwhiletransporting,whichcontainshugepressureenergy.Buttheenergyislostafterpressureregulating.Inthisthesis,thepre