一种改进Cockcroft-Walton准Z源逆变电路的研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:khalista6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于化工产业的发展致使土地污浊加剧,传统能源的不可再生性问题日益突出,光伏发电产业顺应时代变迁应运而生,并逐渐转变成新兴清洁能源的主力核心,备受国际社会与各国专家学者的青睐。随着技术的不断进步,如何在电能的转换过程中更加有效的利用能量、减少损耗、提高效率成为了光伏并网的一大难题,也更对现代电力电子技术的发展与进步提出更加严苛的需求。(准)Z源逆变器作为单级式结构,使用简单的结构就可以完成升压与逆变两种转换过程,它的出现为光伏并网指出了一个方向。这类新出现的逆变器针对传统电压型逆变器中关于直通发生后影响系统安全性能的局限性。它将直通状态参与普通运行状态过程中,不仅增强了系统的可靠性与安全性,还更为充分的利用能量,同时还结合其自身简单的结构,改善了系统在光伏并网实际应用中的性能与效率。
  本文提出了一种能够达到高电压增益且由耦合电感构成的新型准Z源逆变器,它由Cockcroft-Walton倍压单元重新组合而推演出的新型升压模块嵌入到准Z源中获得。该新型拓扑继承了准Z源的所有优势,比如不进入断续模态的输入电流、输入端与输出端具备共地点、电路结构简单可靠。同时由于耦合电感的存在能使电路从匝比和占空比这两类变量(即双自由度)达到调节电压增益的目的,在很小的占空比下实现高升压能力,具有更高的调制比,拥有高质量的输出正弦波。
  本文首先对该新型拓扑进行衍变过程推导、稳态分析,研究了其自身升压能力、器件上的应力及各部分功耗,并与(准)Z源逆变器及其相关改进单级可升压逆变器进行性能对比。然后为了系统能够稳定可靠的运行,建立小信号模型分析,对系统进行补偿校正,实现闭环控制。最后,使用Saber仿真软件按照实际实验参数进行仿真并于实验室制作输出功率高达1kW的实验样机进行实验。最终得到的实验波形、数据与前文中的理论研究、仿真结果相符,有效证实这种新型拓扑结构的工程实用意义与可靠性能。
其他文献
学位
学位
在过去的十年中,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池取得了长足的进步,其光电转换效率(PCE)从3.8%迅速提高到25.5%。迄今为止,大多数高效钙钛矿太阳能电池均采用正常的n-i-p结构,其发展速度令研究者欢呼雀跃,可谓是实现了巨大飞跃。但是,值得注意的是,最高效率正式结构器件是采用采用传统的溶液旋涂法制备的小面积器件,不利于制备大面积器件。不仅如此,正式结构器件表现出严重的磁滞现象和较差的稳定性。近
学位
开关变换器是工作在高频状态下的功率转换装置,因具有高效率、高功率密度的优点而被广泛应用,有模拟和数字控制方式,相对于模拟控制方式,数字控制以其优越的管理和监控性能,可以提升系统的灵活性。但是数字控制需要外围辅助电路的配合,辅助电路中的噪声干扰是数字控制不可忽略的问题,它会极大影响数字控制的精度。本文开关变换器的数字控制及提高信噪比研究以图腾柱无桥PFC为载体,对数字控制和信号调理技术展开深入的研究
学位
学位
目前制造业对智能化生产的要求以及消费者对产品个性化、定制化的需求越来越高,这使得可兼容生产不同产品的混流装配线逐渐代替了单一品种的装配线。为保证混流装配线的高效运行,对其进行设计与优化尤为重要。而混流装配线的设计与优化主要包括对混装线平衡与排序两大问题的设计与优化。本文首先针对混装线平衡与排序问题,建立了最小化生产切换成本和最小化绝对工作负荷偏差的多目标优化模型,并设计了一种自适应的改进合作型协同
学位
学位
本课题是山东省高等学校科技计划项目“表贴式无轴承永磁电机瞬态磁场时步解析法基础研究”的研究内容之一,项目编号:J16LN28。针对永磁风力发电机的齿槽转矩问题,本文提出了一种新的优化方法对其进行优化,为今后对齿槽转矩的进一步研究提供了新思路和新方法。本文以一台外转子永磁风力发电机作为计算与试验样机,提出了基于解析-遗传算法的优化方法,通过此方法对样机进行仿真与试验。文章主要工作内容如下:(1)以一
学位
学位
近些年,受国家市场调控政策的影响,房地产行业的发展面临着很大的压力,竞争也日趋激烈。同时,供应链管理思想也改变了房地产业的竞争形势,竞争主体由企业转变为了供应链。而供应商是房地产开发供应链上的重要节点企业,供应商的水准对项目的成本、质量和进度都有重要影响,因此,越来越多的企业管理者开始重视供应商的选择与管理。在这种新的竞争形势下,企业需要在现有的供应商管理模式下,探索更加有利于企业长远发展的战略合
学位