儲(chǔ)能電站雙向變流器的直接功率控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著化石能源的減少以及人類對(duì)能源需求量的增加，儲(chǔ)能技術(shù)逐漸成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。蓄電池儲(chǔ)能是目前發(fā)展相對(duì)成熟的儲(chǔ)能技術(shù)之一,它不受地理位置的影響。本文對(duì)蓄電池充放電控制策略進(jìn)行研究,并成功應(yīng)用于500kVA儲(chǔ)能電站樣機(jī)中。
　　本文首先介紹了儲(chǔ)能技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了各種儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。并針對(duì)蓄電池儲(chǔ)能技術(shù),列舉了目前常用的幾種充放電裝置,大部分充放電裝置具有功率因數(shù)低、網(wǎng)側(cè)電流諧波高的缺點(diǎn)。本文中采用PWM雙向變流

2、器,通過(guò)一定的控制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流的正弦化。
　　闡述了PWM雙向變流器四象限運(yùn)行的工作原理,根據(jù)項(xiàng)目的性能指標(biāo)要求,選擇三相六橋臂組合式變流器作為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別在三相靜止坐標(biāo)系、αβ兩相靜止坐標(biāo)系和dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立充放電數(shù)學(xué)模型。
　　分析和研究了PWM雙向變流器間接電流控制、直接電流控制和直接功率控制技術(shù)。在并網(wǎng)放電模式下,建立了基于電壓定向的直接功率控制下系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)了功率環(huán)控制器參數(shù),對(duì)電容

3、消耗的無(wú)功功率在控制環(huán)中進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)針對(duì)數(shù)字化大功率并網(wǎng)逆變器啟動(dòng)時(shí)存在沖擊電流的問(wèn)題進(jìn)行了分析與研究，改進(jìn)了控制策略，實(shí)現(xiàn)三相電流無(wú)沖擊并網(wǎng),并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；整流充電模式下,首先采用基于三相靜止坐標(biāo)系下PI控制對(duì)電池進(jìn)行恒壓恒流充電,根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，并分析了空載時(shí)存在較大無(wú)功電流的原因，隨后采用dq坐標(biāo)系下基于電壓定向的直接功率控制對(duì)電池進(jìn)行充電,分析表明直接功率控制下整流空載不會(huì)存在較大的無(wú)功電流,對(duì)兩種控制方案進(jìn)行