基于光伏發(fā)電的Superbuck變換器的非線性動力學(xué)研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境污染使得分布式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)獲得了廣泛的關(guān)注,而其中功率變換器的研究成為了焦點(diǎn)。Superbuck變換器被驗(yàn)證能夠應(yīng)用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中,并且增加整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率。人們對Superbuck變換器進(jìn)行了深入的研究,但是由于四階系統(tǒng)較難精確建模以及計(jì)算復(fù)雜繁瑣的特點(diǎn),使得它的非線性動力學(xué)研究處于空白。而對于DC-DC變換器這種強(qiáng)非線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),只分析其線性狀態(tài)下的穩(wěn)定性是不夠的,因此,本文以superbuck變換器的非

2、線性動力學(xué)現(xiàn)象為研究對象,通過理論分析、數(shù)值仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等研究方法找到了變換器系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件。實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中,應(yīng)該合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電路參數(shù),避免系統(tǒng)處于分岔、混沌等不穩(wěn)定狀態(tài)。具體內(nèi)容包括:
　　1.介紹了superbuck變換器的基本動態(tài)特性,得到變換器的穩(wěn)定工作點(diǎn)以及處于穩(wěn)定工作的條件。介紹了superbuck變換器幾種常見的反饋控制模式及它們的工作方式。
　　2.介紹了非線性動力學(xué)研究的基本理論,包括穩(wěn)定性理論、分

3、岔理論和混沌理論。介紹了穩(wěn)定性判斷方法、常見分岔類型、混沌特性描述及混沌分析方法等。
　　3.推導(dǎo)了superbuck變換器的離散時(shí)間映射建模和狀態(tài)空間平均建模。得到了superbuck變換器的近似離散迭代模型和狀態(tài)平均模型。得到了占空比及分岔參數(shù)在首次分岔點(diǎn)的值。
　　4.計(jì)算得到了不同分岔參數(shù)下superbuck變換器系統(tǒng)的不動點(diǎn)以及雅可比矩陣特征值的變化特點(diǎn),并驗(yàn)證了狀態(tài)空間平均建模的精確性和近似離散時(shí)間映射建模的正確