服務熱線:
18317127770
您的位置: 主頁 > 技術文章 >

基于直流固態變壓器及其控制方法的研究報告

發布日期:2021-10-15 11:14   瀏覽量:

基于直流固態變壓器及其控制方法的研究報告

技術領域

[0001] 本發明屬于電力電子應用技術領域,涉及直流電網及固態變壓器,尤其涉及一種直流固態變壓器及其控制方法。

背景技術

[0002] 隨著經濟的快速發展,化石燃料逐漸枯竭,使得新能源的應用得到迅速發展。大多數新能源,如光伏、燃料電池等,都產生直流電。同時,直流輸配電是當今電力技術創新的一個重要方向,使得直流輸電、直流配電網W、微電網等領域逐漸進入大家研究的視野,可以預見網格是未來的發展趨勢。

[0003] 作為電力系統的基礎設備,傳統的電力變壓器無法實現直流電壓轉換。近年來,隨著電力電子技術的飛速發展,固態變壓器作為一種新型變壓器受到了廣泛的關注。固態變壓器除具有體積小等優點外,還可完成電能質量管理、新能源接入等任務,可作為直流電網電壓轉換和能量管理的關鍵設備。因此,它們已成為當前的研究熱點。研究的重點是減小體積W,提高效率。因此,有必要提出一種小體積的直流固態變壓器W和一種可以提高工作效率的控制方法。

發明內容

[0004] 本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種直流固態變壓器及其控制方法。新的拓撲及其控制方法可以滿足小尺寸、高效率的技術要求。

[0005] 本發明采用的技術方案是:

[0006] 一種直流固態變壓器,包括濾波電感、多個半橋子模塊和多個DC-DC隔離變換器,以及多個半橋后的直流輸入端正極橋式子模塊與濾波器串聯 電感與中壓直流電網的正極相連后,多個半橋子模塊級聯后的直流輸入端的負極為連接到中壓直流電網的負極,多個DC-DC隔離變換器的直流輸出端并聯連接到低壓直流電網或負載。每個DC-DC隔離轉換器的直流輸入側形成一個直流輸入端口,每個直流輸入端口連接一個半橋。

[0007] DC-DC隔離轉換器包括逆變器、LC串聯諧振鏈路、中頻變壓器、整流器和第一電容器。逆變器直流側接半橋子模塊的直流輸出端,逆變器交流側接LC串聯諧振環節,再接中頻變壓器一次側,整流器交流側接中頻變壓器二次側,整流器直流側接二次側A電容,整流器直流側接低壓直流電網或負載。

[000] 逆變器和整流器均包括四個含反并聯二極管的全控開關,四個含反并聯二極管的全控開關連接形成全橋結構。LC串聯諧振環節包括諧振電感和諧振諧振電容串聯。

[0009] 半橋子模塊包括半橋橋臂和第二電容器。半橋橋臂由包含反并聯二極管的上下兩個全控開關串聯而成。管的集電極接第二電容的陽極,下管的發射極接第二電容的陰極,半橋臂的中點與橋下管的發射極arm 用作半橋子模塊的直流輸入。第二電容的正負端作為半橋子模塊的直流輸出端。

基于直流固態變壓器及其控制方法的研究報告

[0010] 直流固態變壓器的控制方法包括功率控制和電壓控制。

[0011] 功率控制或電壓控制通過調整工作半橋子模塊的占空比來實現,DC-DC隔離轉換器中的全控開關以恒定的50%占空比工作。所有半橋子模塊中,除運行中的半橋子模塊外,其他半橋子模塊均處于熱備狀態,即下管常亮,上管常亮。離開。在所有DC-DC隔離轉換器中,除了運行DC-DC隔離轉換器外,其他DC-DC隔離轉換器都處于熱備狀態,即始終處于所有全控開關的關斷狀態。運行的半橋子模塊的數量應小于或等于半橋子模塊的總數。

 

基于直流固態變壓器及其控制方法的研究報告

[0012] 運行半橋子模塊數量的計算方法如下:

[0013] 半橋子模塊的運行數η可以通過計算滿足中壓直流電網耐壓的最小半橋子模塊數m,并留有一定的余量Δ η給定,計算可滿足直流要求。固態變壓器實際工作功率的最小半橋子模塊數Π2由m和m中的較大者決定:陽014]

[0015] 式中,m為滿足中壓直流電網耐壓要求的最小半橋子模塊個數,Δη為余量,Π2為最小半橋子模塊個數-能滿足直流固態變壓器實際運行功率的模塊 UHdc為中壓直流電網電壓,半橋子模塊的最低運行電壓,Pd為直流固態實際運行功率變壓器,Pdcn為半橋子模塊的額定功率,η為半橋子模塊運行的模塊數,max O為最大值,ceil()為最小整數大于或等于指定的表達式。

[0016] DC-DC隔離轉換器的運行數量等于半橋子模塊的運行數量。當半橋子模塊工作時,連接在運行半橋子模塊直流輸出端的DC-DC隔離變換器也應運行。

 

 

 

基于直流固態變壓器及其控制方法的研究報告

[0017] 本發明的有益效果如下:

[〇〇1引本發明提出了一種直流固態變壓器及其控制方法。直流固態變壓器具有體積小的特點,有利于減小直流固態變壓器的占用面積??刂品绞娇筛鶕嶋H工況確定。運行半橋子模塊W和DC-DC隔離轉換器的數量不需要所有半橋子模塊W和所有DC-DC隔離轉換器都投入運行,非運行半橋子模塊W和非工作DC-DC隔離變換器可以處于熱備狀態,有利于延長元件壽命,降低損耗,提高整體效率。

 
在線咨詢 聯系方式 二維碼

服務熱線

18317127770

掃一掃,關注我們

777米奇色888狠狠俺去啦-亚洲国产日韩A在线播放-欧美牲交a欧美牲交aⅴ另类-亚洲日韩一区二区三区四区高清