级联型电力电子变压器关键技术研究

《级联型电力电子变压器关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、？来兩：ｋ學博壬学位论文级联型电力电子变压器关键技术研究专业名称：电气工程研究生姓名；季振东导师姓名；赵剑锋本论文获国家自然科学基金（５１４７７０３０）和江苏省产学研前瞻性联合研究项目ＢＹ２〇ｍ５６１４１２７－１５、ＢＹ２０）资助。（ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＫＥＹＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＯＦＣＡＳＣＡＤＥＤＰＯＷＥＲＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒ

2、ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹ乃ＺｈｅｎｄｏｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆＺＨＡＯ１１．扣３施呂ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ，２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究Ｊ成果。尽我所知，隐了文中特别加ｔｌ标注巧致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所

3、做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明。与我并表示了谢意。－／厂７＇：：Ｗ研究生签名—日期东南大学学位论义使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的。复印件和电子文挡，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内一容和纸质论文的内容相致，，。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅可公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布。（包括电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理研究牛：．編名：导师签名期摘要随着智能电网的

4、发展，越来越多的可再生能源接入电网，对电力系统的电能质量、稳定性及灵活性提出了更高的要求，。而作为电力系统中最重要装置的电力变压器其过一于单的功能不能完全满足现代电力系统的新要求，电力电。因此子技术的兴起给新型电力变压器的形成和发展提供了契机。电力电子变压器通过电力电子器件和中（高）频变压器来实现隔离的ＡＣ／ＡＣ变换，它不仅可Ｗ完成常规电力变压器的变压、隔离、能，量转换的功能，还具有高度的可控性和灵活性，所Ｗ它的发展符合未来电网的需求有着非常重大的现实意义和经济、社会价值。本论文围绕级联型电力电子变压器的关键控制技术，在输入级的相间平衡拉

5、制、直流输出级的并联控制、整机不平衡无功补偿、容：错控制等多个方面做出了研充，主要工作和取得的创新性成果如下１）对级联型电力电子变压器输入级进行了建模和控制研巧。建立了单相级联Ｈ桥的数学模型，，并针对己有的相内直流电压平衡控制方法进行比较量化分析出有功矢量一Ｈ相级联Ｈ桥的数学模型修正的相内直流侧平衡控制方法更具优势，。进步建立了并参照传统三相全桥整流器的解賴控制。，给出了Ｈ相级联型并网变流器的整体控制方法２）提出了解决输入级的相间直流侧电压不平衡问题的新方法。在分析各巧平均功Ｈ相结构提出了切换式的相间平衡控制方法一一星形结构率模型基础

6、上，分别针对两种中的零序和负序电压注入法Ｗ及Ｈ角形结构中的零序电流注入和分相控制结合法，这两种方法均具有很好的稳态和暂态性能，能够很好地兼顾装置的输出性能和相间有功调节能力，并进行了仿真和实验验证。３）优化设计了直流输出级的双向主动全桥（ＤＡＢ）并联控制策略。在对单移相按制下的ＤＡＢ数学模型和软开关条件分析的基础上，对其控制方法展开了研巧。利用级联型电力电子变压器的结构特点，提出了两级综合控制方法，从理论上与传统的并联均流控制进行了对比分析，该方法在达到同样控制效果的情况下，简化了控制系统，并进行了对比仿真验证。４）分析了不平衡无功补

7、偿场合下的级联型电力电子变压器的补偿特性。分析了两种三相结构在分级独立控制下的不平衡补偿域，Ｈ角形结构适合任意不平衡度的补偿，但需要较大的电流裕度，而星形结构由于结构上的优势更适用于电流不平衡较小的场ＴＡＴＣＯＭ一合，该分析同样适合于级联型静止同步补偿器（Ｓ）的应用。进步利用两级综合控制实现了任意不平衡度的无功补偿，在充分使用直流输出级电流裕量的同时，消除了输入级为直流电皮平衡控制所提供的器件裕度。５）提出并研巧了级联型电力电子变压器的容错拉制新方法。在利用旁路机构对故Ｉｍ障单元进行屏蔽的基础上，提出了基于零序电压注入和直