極端條件下直流微型電網(wǎng)的研究與開發(fā).pdf

1、微型電網(wǎng)系統(tǒng)是由負荷和多個分布式電源組成的集合系統(tǒng)，對于偏遠無人值守地區(qū)具有獨特的優(yōu)勢。目前研究的微型電網(wǎng)系統(tǒng)多為交流性網(wǎng)絡，相對于傳統(tǒng)的交流微型電網(wǎng)系統(tǒng)，直流微型電網(wǎng)擁有獨特的直流輸電線路，不會產(chǎn)生大型故障。直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)在微電源的協(xié)調(diào)控制方面、能量管理方面、經(jīng)濟性方面，擁有許多交流微電網(wǎng)不具有的顯著優(yōu)點。
　　 南極DomeA地區(qū)被認為是地球上最佳的天文觀測臺址，在南極DomeA地區(qū)建立科考支撐平臺對于天文觀測至關(guān)重要，而

2、電源系統(tǒng)的保障對于科考支撐平臺的穩(wěn)定運行起著決定性作用，而天文觀測的主要設備均為直流型負載，因此研究應用于南極DomeA地區(qū)的直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)是很有意義的。
　　 目前，應用于南極DomeA地區(qū)的科考支撐平臺主要有澳大利亞研制的PLATO平臺，PLATO觀測站的發(fā)電功率為1.8kW，在此基礎上，本論文將重點研究應用于極端條件下最大輸出功率達10kW的高可靠性直流微電網(wǎng)系統(tǒng)。
　　 論文首先給出了柴油機發(fā)電系統(tǒng)、光伏發(fā)電系

3、統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)的工作原理與特性，針對極端條件下的特殊要求，對直流微型電網(wǎng)系統(tǒng)的電源部分的選取進行了理論研究與仿真。
　　 其次，論文從電力電子變換器系統(tǒng)輸入輸出阻抗匹配的角度出發(fā)，給出了保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的阻抗設計方法;根據(jù)極端條件下對于電源系統(tǒng)的可靠性要求，設計了應用于極端條件下的電力電子變換器系統(tǒng)的可靠性。
　　 同時，針對科考支撐平臺負荷對于功率等級要求較高的特性，設計了三環(huán)式均流并聯(lián)算法的Buck并聯(lián)型變換器，搭