一、一种光纤隔离型直流高压测量装置（论文文献综述）
吴昊天[1]（2021）在《基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究》文中指出能源是人类社会发展的重要要素,在降低温室气体二氧化碳排放已经成为全球共识的情况下,作为清洁能源的风能是各国开发的重点领域之一。将风能转化为可以利用的电能涉及到了风力发电技术。风力发电技术包括风力机的设计、变频技术、电机电子技术和芯片控制技术等。现阶段,因风力发电具有很高的间歇性和不稳定性,为了最大限度地利用风能资源,降低风电对电网带来的不利影响,电力电子化的风电并网及相关系统的优化运行控制正在成为人们研究的热点,其中基于柔性直流输电技术的多端直流微电网系统和基于大容量储能技术的交流微电网系统是风电并网和风能利用的两种有效途径。本文围绕永磁直驱风机的拓扑结构及数学模型、永磁风机的交流并网控制策略、永磁风机交流接入的交流微电网优化运行研究、永磁风机直流并网控制策略、永磁风机直流接入的多端直流微电网优化运行研究等问题展开研究,主要创新工作如下:（1）永磁风机的交流并网控制策略改进本文基于“不可控整流器+Boost升压斩波电路+三相电压型PWM逆变器”的永磁风机拓扑结构,深入阐述了机侧的最大功率跟踪控制（MPPT）原理和网侧的双闭环控制原理;针对机侧的最大功率跟踪控制,提出了“转速外环电流内环”的双闭环控制策略;针对网侧主流的“电压外环电流内环”双闭环并网控制策略,通过对控制算法的改进,提高永磁风机的交流并网控制性能,达到以下三个交流并网的目标:1)减少电流谐波,提高动态响应速度;2)实现有功量与无功量的解耦,达到单位功率因数并网和直流母线电压的稳定输出;3)提高系统的控制精度、抗干扰能力和鲁棒性。（2）基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行本文基于含有风电、可调度分布式发电（柴油发电机）、储能系统和局部负荷的交流微电网,根据当前新的主流智能算法,提出一种新的高效的电力管理方法,并采用适当的预测技术来处理微电网中风能和电能消耗的不确定性。提出的能源管理优化目标旨在使微电网在燃料、运行和维护以及主电网电力进口方面的支出最小化,同时最大限度地利用微电网对上游电网的能源输出。本文立足于交流微电网的优化运行研究,以最优运行成本为控制目标,提出了一种基于混合启发式群优化算法的交流微电网优化运行控制策略。首先,依据各分布式发电单元的运行特性建立各分布式发电单元的等效数学模型,进而清晰地表述交流微电网的运行控制过程和各种模态的切换;其次,在建立各等效模型的基础之上,建立交流微电网优化运行的目标函数;再次,依据各分布式单元的特性列出目标函数的约束条件;此外,运用本文提出的混合启发式群优化算法,在约束条件下求解该交流微电网的目标函数,得出各分布式电源的具体出力和投切状态;最后,将本文提出的运行控制策略在一个具体案例上进行仿真,同时与传统PS算法的仿真结果进行对比,进行仿真分析。（3）基于柔性直流输电技术的永磁风机直流并网控制策略本文基于VSC换流站的控制策略分析,提出了一种基于VSC-HVDC的永磁风机直流并网的控制策略;首先,建立了一个三端的永磁风机直流并网系统,包括永磁风机侧和两个交流侧;然后,基于三端直流并网系统提出了一种三层控制策略,包括系统级、换流站级和换流器阀级。对于风机侧的换流站控制,利用改进PR控制可以无静差跟踪的特点,将传统的定交流电压单环控制改造为“电压外环PR-电流内环解耦”的双闭环控制,解决了风机侧交流电压畸变时,VSC换流站对称性故障穿越的难题。（4）基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行控制本文立足于风电机组参与功率调节时直流微电网试验平台的优化运行,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计一种新的并网运行优化控制策略。首先,建立了六端直流微电网系统的模型,研究各端口的数学模型及控制策略;其次,以直流微电网的优化运行和故障穿越为控制目标,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计了一种新的直流微电网并网运行控制策略和一种新的直流微电网故障穿越控制策略,实现了对风力发电机组出力波动的有效控制和多端直流微电网的稳定运行,保证了直流微电网内负荷的稳定供电和成本优化;最后,在“直流微电网试验平台”上进行仿真验证和故障运行研究,验证新的直流微电网并网优化控制策略和故障穿越控制策略是否可以有效地协调和控制直流微电网的稳定运行,同时最大限度地利用风能资源。
景晓鹃[2]（2021）在《油气井下宽范围输入的不间断稳压电源研究》文中进行了进一步梳理随着油气开采技术的发展,随钻测井仪器和井下导向控制工具等井下仪器对电源要求越来越高,鉴于涡轮发电机能适应井下极端环境、工作寿命长,已成为井下仪器的主要供电设备。但是,钻井工艺所要求的钻井液流量呈大范围波动,使得涡轮发电机的输出电压随之宽范围变化,不仅导致供电质量下降甚至会导致井下仪器功能失效,而且一旦涡轮电机故障,就会导致供电中断,影响井下仪器的可靠稳定运行。本文针对以上问题,采用理论分析、电路设计和仿真分析相结合的方法,提出了一种油气井下宽范围输入的不间断稳压电源方案,并通过实验测试验证了该方案的正确性和可行性。主要研究内容与阶段性研究成果如下:1、研究了由钻井液流量的大范围波动引起的井下电源对宽范围输入电压的适应性问题,对比分析了常用的DC-DC变换器拓扑的稳压特性及适用场合,提出了隔离型SEPIC变换器级联BUCK变换器的两级式DC-DC稳压拓扑结构,在宽范围输入的条件下,最终输出稳定的直流电。2、研究了由井下极端环境、涡轮电机故障等因素引起的井下电源供电可靠性问题;选用锂电池组作为备用电源,基于电源复用器,提出了油气井下主、备两路独立电源的无间断切换控制方法,确保主电源故障时备用电源能够快速投用,提高井下仪器供电可靠性。3、设计了主电路前后级变换器电路,构建了基于峰值电流控制的隔离型SEPIC变换器的控制环路,MATLAB建模仿真研究表明,在15至120伏特的输入电压范围内,SEPIC变换器能保持基本稳定的45伏特的输出电压。建立了BUCK变换器电路的小信号模型,设计了基于单电压控制的BUCK变换器的控制环路及环路补偿网络,可以进一步将45伏特的电压变换为稳定的12伏特的输出电压。4、设计了硬件电路,制作了原理样机并进行了实验研究。实验结果表明,输入电压在15～120伏特范围内变化时,输出电压稳定在12伏特,最大电压纹波为183毫伏;当主电源故障时能自动切换至备用电源供电,切换时间在3.1微秒以内,验证了油气井下宽范围输入的不间断稳压电源系统方案的正确性和可行性。这些研究成果可为进一步研究以涡轮发电机为输入的井下电源技术提供技术参考。
宋晓民[3]（2021）在《基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器》文中认为随着我国经济持续快速发展、城市化进程逐年加速,城市分布式能源的开发利用,如何在现有输电走廊基础上提高城市供电能力,降低输配电线路建设与改造成本、对供电系统扩容改造成为城市电网“满足供电需求”的关键问题。柔性低频输电适应于现有的输配电走廊,更利于现有城市电网系统的扩容改造。低频输电系统中最关键的装备之一变频装置为模块化多电平级联变换器（MMCC）,MMCC为非隔离型两端口AC-AC变换器,对于城市分布式能源的利用缺少低压直流端口,且其内部存在大量用于缓冲二倍频功率波动的独立电容,这将导致装置体积大、转换效率低以及控制策略复杂等问题。因此,研究一种适应于城市电网扩容且具有分布式能源接口的多端口AC-AC型变换器具有较大应用价值。本文针对上述问题,针对低频输电在城市输配电系统所呈现的优势,将高频链技术与MMCC型变换器相结合,提出了一种基于公共直流母线AC-AC单级式隔离型模块化多电平级联变换器拓扑结构（I-MMCC）。该变换器具有中压三相交流(MVAC（T-P）)、中压单相交流(MVAC（S-P）)和低压直流（LVDC）三种电压端口,LVDC端口以实现多能互补,为城市分布式能源提供接口。该变换器可以实现从LVDC到MVAC的单级式功率变换,MVAC（T-P）与MVAC（S-P）电压端口能够实现同频或变频的直接AC-AC功率自由变换,其单极性调制策略可避免隔离型AC-AC矩阵变换器双向开关管换流暂态过程中出现的电压尖峰等问题,无需模块电容间的电压均衡控制。本文具体工作如下:首先,以高频链技术和模块化多电平级联变换器结构相结合,介绍了本文所提出的变换器拓扑结构,并对其子模块高频隔离型全桥模块（Isolated Bridege Cell,IBC）进行结构分析,IBC模块降低了模块电容间的电压平衡控制。通过对IBC模块调制策略的设计,可实现其功率双向自由流动,对隔离型子模块建立平均等效模型;同时并对单相I-MMCC拓扑结构建立平均等效模型分析其工作原理。其次,通过对变换器端口特性分析,对I-MMCC变换器端口稳态特性进行功率平衡机理分析,进一步验证了两独立交流占空比与输出端口的关系,在此分析的基础上,分别对三相交流侧与单相交流侧建立数学模型,并对其进行控制研究。此外,推导出I-MMCC变换器级联系统MVAC（S-P）、MVAC（T-P）端口功率约束关系。对I-MMCC与不同变换器在同等条件下进行经济性分析。最后,本文搭建了一台三相I-MMCC实验样机,介绍了子模块中高频变压器的选型与变换器软启动控制策略,并针对MVAC（S-P）、MVAC（T-P）端口在变频和等频条件下进行了相关测试,实验结果验证了所提结构的可行性与有效性。
李晓飞[4]（2021）在《基于虚拟电机技术的光储微网控制策略研究》文中研究说明光储微网有效地解决了分布式光伏发电存在的“间歇性和波动性”问题,其系统整体工作情况取决于直流DC-DC变换器和并网逆变器的控制性能。因此,对光储微网中的直流变换器和并网逆变器进行有效控制,以确保整个系统高效、稳定的运行,具有重要理论研究和应用价值。论文针对上述需求,结合虚拟直流发电机（virtual direct current generator,VDG）技术提出混合储能单元控制策略,对直流变换器进行控制,以提升直流母线电压运行可靠性;采用虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术实现对并网逆变器的有效控制,以提高并网运行稳定性。通过上述两种控制策略的协调运行,有效提高系统的抗干扰性能和自稳能力。本文所做工作如下:（1）光储微网系统结构设计与建模。首先阐述了光储微网系统结构,在此基础上建立光伏电池、直流变换器和并网逆变器的数学模型。为了提高光伏发电单元输出功率,采用了基于积分器的电导增量（Incremental Conductance,INC）算法实现光伏单元的MPPT控制,解决了传统算法在实现MPPT控制时存在的“震荡和误判”问题,提升光伏发电单元工作稳定性。（2）基于VDG的混合储能单元控制策略研究。为了提升光储微网直流母线电压的抗干扰性能以及充分发挥不同储能电池的工作特性,提出基于VDG的混合储能控制策略,将VDG技术和储能分频控制策略结合,在充分发挥不同储能电池的优势,提高储能单元使用寿命的基础上,有效地提升直流母线电压稳定性。（3）并网逆变器控制策略研究。为了提升并网逆变器在并离网模式下的自稳性能,将同步发电机电磁平衡方程和准比例谐振（Quasi Proportional Resonance,QPR）控制器与VSG控制策略结合,简化了 VSG的控制环路设计,改进控制策略有效提高了并网逆变器的工作稳定性。（4）基于虚拟电机技术的光储微网控制策略验证。通过MATLAB仿真实验工具和实验样机平台验证本文设计控制策略的有效性。实验结果表明:在所设计的光储微网系统控制策略下,光储微网直流母线电压波动在±2.3%以内,并网交流电流的THD维持在3.5%以内,且随着输出功率增大,THD值会更小,光储微网系统工作稳定性得到提升。
张玥[5]（2020）在《电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究》文中研究说明双有源桥式直流变换器（Dual-active-bridge DC/DC converter,简称DAB DC/DC converter）具有效率高、软开关、双功率方向等优点,在新能源汽车中具有广泛的应用前景。其中的电流源型双有源桥式直流变换器（Current-fed dual-active-bridge DC/DC converter,简称CF-DAB DC/DC converter）是一种具有低输入电流纹波和直接电流控制能力的拓扑。这种拓扑是新能源汽车中直流变换器的理想解决方案。然而,电流源型双有源桥式直流变换器仍然面临几个具有挑战性的问题:由变压器漏电感造成的电压尖峰问题、电流源型单元侧的环流问题、电感参数补偿问题等。现有的双有源桥式直流变换器调制方案,主要是针对电压源型双有源桥式直流变换器。因此,为进一步提高电流源型双有源桥式直流变换器的控制性能并拓展其应用,本文以该拓扑为研究对象,主要围绕调制策略和控制方法的优化展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.针对电流源型双有源桥式直流变换器由变压器漏电感造成的电压尖峰问题,本文提出了一种解耦的双脉冲宽度调制（Decoupled dual-PWM）策略。在无需使用额外的辅助电路情况下,双脉冲宽度调制策略可以对变压器漏电感进行适当的预充电,从而避免由变压器漏电感造成的电压尖峰问题。在轻负载工作情况下,双脉冲宽度调制策略可以有效抑制电流源型单元侧的环流,从而提高变换器在宽负载范围内的效率。双脉冲宽度调制策略可以根据变换器的瞬时输入电感电流,灵活地调整电压源型单元侧开关器件的开通时刻和开通时长。与现有调制策略相比,双脉冲宽度调制策略有效地降低了变压器漏电感电流峰值、电流源型单元侧的环流和相应的损耗。同时,解耦的双脉冲宽度调制策略避免了电流源型单元侧占空比和电流压型单元侧占空比之间的相互耦合,实现了变换器升压比与变压器漏电感、负载条件之间的解耦。这样将会有助于简化后续变换器控制回路的设计。本部分工作详细阐述了该调制策略的设计过程、功耗分析和实现方式。针对所提出的调制策略,本部分工作基于TI TMS320F28335数字信号处理器,实现数字控制,并搭建了无需额外辅助电路的电流源双有源桥式直流变换器的原理样机。本部分工作通过更深入的实验,验证了所提出的调制策略的有效性。2.电流源型双有源桥式直流变换器的电感参数补偿问题目前仍缺少研究。本部分工作的电感参数补偿问题主要是围绕输入电感和变压器漏电感两个对象。针对变压器漏电感的参数差异性和不确定性问题,本部分工作提出一种新的变压器漏电感的参数补偿方法。该方法不需要额外的高精度电流传感器以测量流经变压器漏电感的瞬时电流。针对变压器漏电感的参数差异性问题,该方法提供了灵活调节的映射输出电压,可以根据不同子模块之间变压器漏电感参数的差异性而单独调节。针对变压器漏电感的参数偏移（不确定性）问题,该方法在参数估计的基础上可以进行补偿,从而进一步提高变换器的闭环控制的稳定性,并实现电流源型单元侧环流的抑制和开关器件上电流应力最小化。此外,本部分工作还针对输入电感的参数偏移（不确定性）问题进行深入分析和研究,通过占空比预测控制的方法解决该问题。针对本部分所提出的几种参数补偿方法,本部分工作搭建了输入为并联结构的电流源型双有源桥式直流变换器原理样机。通过更深入的实验,本部分工作验证了所提参数补偿方法的有效性。3.目前,电流源型桥式单元在三端口类型的磁耦合型有源桥式直流变换器中的应用还很有限。其原因主要是由于电流源型桥式单元中变压器漏电感电流换向的问题。针对这一问题,本部分工作提出了一种适用于包含电流源型全桥单元的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的调制策略。该调制策略可以实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元开关器件的软开关操作和环流最小化。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了包含电流源型全桥端口的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的原理样机,并通过实验验证了所提调制策略的有效性。4.脉动直流母线调制策略可以最大限度地减小直流母线上电容的容值,从而为利用薄膜电容器代替电解电容器提供可能。本部分工作将电流源型双有源桥式直流变换器的研究扩展至脉动直流母线的场合。本部分工作提出了一种适用于连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的调制策略。在直流母线电压为连续脉动的情况下,该调制策略仍然可以同时实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元的开关器件的软开关操作和环流最小化。此外,在负载情况发生变化时,该调制策略同样适用。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的原理样机。通过实验,本部分工作验证了所提调制策略的有效性。
陈小天[6]（2020）在《超声协同的高压脉冲电场液态食品灭菌及其处理室和发生器研究》文中进行了进一步梳理高压脉冲电场（Pulsed electric field,PEF）液态食品灭菌是一种利用不可逆电穿孔效应使微生物细胞致死的非热灭菌技术,可在较低的温度下实现对液态食品中微生物的杀灭,同时保留原有营养和风味。电场强度是PEF灭菌效率的决定性因素,单一的PEF技术需要较高的电场强度（30 k V/cm以上）才能满足工业化应用。但随着电场强度的增加,流过液态食品介质的电流增大,处理室内的电化学反应和电极腐蚀也会随之加剧,存在污染食品的风险。同时,过去的实验研究证明高场强作用下更易引发电极放电甚至击穿,对脉冲发生器造成严重破坏。为了解决PEF灭菌技术实际应用中的电化学反应和处理室介电击穿问题,本文分别从两方面入手:一是引入超声波技术作为高压脉冲电场灭菌技术的辅助手段,通过实验探究两者同时作用于微生物细胞产生的联合灭活效应,为在较低场强下获得可观的灭菌效率提供新可能;二是研究IGBT串并联技术,设计并研发工作电压和电流等级更高的高压脉冲发生器,以提升设备的稳定性,降低由于电极放电或击穿对脉冲发生器的损坏风险。本文的主要研究内容以及研究结论如下:（1）发明了一种可实现超声波和脉冲电场同时作用于微生物细胞的微型处理室,利用该微处理室分别研究了两种技术顺序和同时施加对酵母细胞的灭活效果。以酿酒酵母为研究对象,在磷酸缓冲盐溶液（Phosphate buffer saline,PBS）体系中分别研究了超声和脉冲电场单独作用、先后顺序作用以及同时作用的灭菌效率。实验结果表明,超声（25°C,400W,8 s）和脉冲电场（25°C,12 k V/cm,3200μs）两种技术同时作用的灭菌效果（4.26 log）要优于顺序作用灭菌效果,同时大于两种技术单独作用灭菌效率的代数和（分别为超声1.28log和脉冲电场2.44 log）,表明在该实验条件下超声和脉冲电场在统计学意义上存在协同效应。（2）采用仿真和实验的方法研究了4管并联IGBT单管的均流特性,并构建了4个IGBT单管并联组件。针对IGBT并联应用,评估了三种1200 V电压等级IGBT单管的参数离散性,选择参数最集中的IGBT作为后续研究对象;设计了基于电容隔离的半桥型IGBT驱动电路,其输出峰值电流为14 A,可同时驱动4个并联IGBT;在完成所选IGBT数值建模的基础上,利用仿真方法研究了驱动回路和功率回路布局不对称导致引发的静态或动态不均流特性,结合仿真结果对4管并联IGBT进行了线路板布局优化,降低了不均流程度,动态不均流系数小于0.18。（3）在4个IGBT并联的基础上,研究了64个并联IGBT组件的串联均压特性,成功研制了4并64串共计256个IGBT单管堆叠组成的高功率固态开关。采用基于激光二极管和光分路器的多路触发信号同步方案,使64路驱动信号的最大延迟时间小于25 ns;同时设计了RCD缓冲网络,对器件开关不同步进行补偿。研制了16路隔离电压在30 k V以上的12 V/800m A母线串联型辅助电源,为各串联板进行隔离供电。最后对搭建的高功率固态开关进行性能测试,证明该固态开关可以在35 k V/150 A的条件下稳定工作,电流上升时间为632 ns,基于该固态开关搭建的脉冲电源可以输出幅值1 k V～35 k V、脉宽3μs～10μs、频率100 Hz～1000 Hz可调的准方波脉冲。（4）研发了中试级超声-高压脉冲电场液态食品灭菌系统,为高压脉冲电场灭菌技术和装备开发提供新思路。设计了共场型超声-高压脉冲电场处理室,实现在连续条件下超声波和高压脉冲两种灭菌技术的同时耦合。结合开发的监控软件,利用不同电导率的Na Cl溶液作为处理介质,对整个系统进行了功能测试,结果表明系统内各组件均能正常工作,处于有效处理区域内的微生物细胞会同时受到超声和脉冲电场的灭活作用。
张道健[7]（2020）在《多路输出高隔离低耦合电容驱动电源的研究》文中研究表明以SiC、GaN为代表的第三代宽禁带半导体材料制作的开关管,因为其高耐压、高开关频率、低损耗等卓越的性能,在高压高频（HV-HF）的情况下应用越来越广泛。高功率电力电子设备通常有多个SiC、GaN开关器件,在HV-HF的应用场合下,开关器件承受较大的dV/dt。普通的隔离型驱动电源电压隔离等级不够,不易做到多路输出,且输入与输出之间有较大的耦合电容Cio。在dV/dt较大的情况下,大耦合电容的驱动电源将产生较大的共模电流,对电力电子设备的正常工作形成较大的干扰。研究应用在HV-HF条件下的SiC、GaN开关器件驱动电源,有利于性能卓越的SiC、GaN开关器件的应用,特别是在HV-HF情况下的应用。在分析常规隔离型驱动电源所存在的问题的基础上,本文研究并设计了一种多路输出的高隔离、低耦合电容的驱动电源。针对其中的高频变压器的结构进行优化设计,选择了基于电流互感器式的变压器结构。这种结构的变压器可以减少绕组与绕线匝数,进而减小耦合电容,同时这种隔离形式易于实现驱动电源的多路输出与高隔离电压。通过对变压器的输入源进行对比分析,得出电流源性能表现更好。对变压器结构与耦合电容的数值进行建模分析,给出了电流互感器式小耦合电容变压器的设计方法。针对电流互感器式变压器的隔离电源中一次侧电路设计的问题,提出了一次侧LCL-T谐振网络的电路结构,分析了逆变电路与LCL-T谐振网络的工作过程以及恒流特性,给出了一次侧电路参数特性。LCL-T电路结构实现了由电路输入端的电压源到变压器输入端的高频电流源的转换功能,且该电流源谐波低,恒流性能好。变压器输出端与二次侧整流桥相连,由于二次侧电路需要实现恒定电压输出,因此本文提出了电流型Boost开关电路实现稳压输出。对该电路结构进行分析、建模,设计了补偿网络,选择合适的DC-DC集成控制芯片,设计相应的保护与外围电路,最终实现稳压输出。通过仿真验证了在电源一次侧采用逆变电路与LCL-T谐振网络、二次侧采用电流型Boost电路的结构,可以到达设计目的。最后,通过设计一个输入24V、输出三路24V/6W的电源样机验证了本文相关设计的正确性。
梁誉馨[8]（2020）在《微网中多端口隔离型DC-DC变换器的虚拟惯性控制策略研究》文中研究说明随着直流微源和直流负载的使用日益增多,直流微电网开始兴起。为增强直流母线电压的抗扰能力,有学者提出在直流微网中引入类似虚拟同步发电机的虚拟惯性控制策略,即虚拟电容控制,有效增强直流微网的惯性。考虑当前分布式微源对高升/降压比、电气隔离以及高效率变换器的急切需求,结合直流微网惯性低,母线电压质量较差问题,研究 了一种多端口 隔离型 DC-DC 变换器（Multi-port isolated DC-DC converter,MPIC）的虚拟电容控制策略,并围绕其功率控制展开研究:首先,介绍了课题研究背景,直流微网虚拟惯性控制技术以及隔离型DC-DC变换器在国内外的研究现状。其次,介绍了 MPIC的拓扑结构和控制方法;类比分析了交流微网中的虚拟同步发电机技术和直流微网中的虚拟电容技术,探究了两者之间的相似与不同之处。同时,分别介绍了光伏单元的MPPT控制和储能单元的虚拟电容控制,并基于MPIC探讨了光伏单元和储能单元之间的协调控制策略。然后,提出了适用于MPIC的改进虚拟电容（Improved virtual capacitor,IVC）控制策略,可根据直流母线电压偏移额定值的程度动态调节虚拟电容,提高母线电压的抗扰性能。建立了 IVC控制下储能变换器的小信号稳定性模型,深入分析负载扰动下母线电压的动态特性。针对扰动过程中产生的电压过冲现象,采用前馈补偿予以消除,并给出系统各关键参量的整定方法。最后,研究了基于MPIC的多微源并联及协调控制策略,针对各微源端口共用一个高压全桥端口的现状,设计了一个电压外环多个电流内环的控制框架,在电流内环设立功率分配系数和电流换算系数,实现储能系统按各储能单元剩余容量占总剩余容量的比重精确分配输出功率,为储能单元SOC均衡以及微网系统高效运行提供可靠保障。
孙悦昕[9]（2020）在《电力电子变压器直流环节控制策略研究》文中认为随着生产技术的不断进步,在未来的城市建设中我们需要越来越多的能源,但传统化石能源的储量早已不容乐观。智能电网得益于新能源发电和分布式电源的发展使其成为了近年来的研究热点。而电力电子变压器（Power Electronic Transformer,PET）作为其关键环节以及新兴技术之一,也受到了广泛的关注。作为PET中直流环节的双有源桥变换器（Dual Active Bridge,DAB）因为具有体积小、传输功率高、模块化、控制简便以及可双向传输功率等优点而成为近年来学者争相研究的内容。本文针对应用于PET中的DAB变换器的控制策略展开分析与研究,主要做了以下工作:通过对双有源桥变换器拓扑结构以及在单移相控制方式下变换器的基本原理、开关特性进行研究,推导出变换器的功率传输方程。研究发现当电压转换比k不为1时,变换器存在着开关管无法全部实现软开关的问题,同时还存在着回流功率过大的问题。针对上述问题,本文研究了多重移相控制方式,分析了扩展移相控制和双重移相控制的原理和工作模态,并推导出其功率方程。但是它们均存在着控制自由度不够、无法全局优化的不足,因此在此基础上研究了一种统一移相控制策略,即三重移相控制,可以实现几种控制方式的互相转化,实现全局优化。随后在三重移相控制的基础上采用了一种运算更为简便的最小电流应力全局优化控制方法,使得变换器的回流功率最小,并和单移相控制方案进行进行了对比,证明了它的有效性。同时还对工作在最小电流应力控制方式下的变换器软开关行为进行了分析,结果表明变换器的所有开关管均可以在软开关状态下运行。最后对该最小电流应力控制方法进行了仿真验证。为了使得变换器能够满足电力电子变压器的应用场合,需要对变换器的动态响应速度进行优化并对模块化应用时的变换器模块进行功率平衡控制。在最小电流应力控制方法的基础上采用了一种模型预测控制策略,可以同时实现减小电流应力和加快变换器的动态响应速度。随后对模块间的功率平衡进行研究,采用了一种功率自平衡的控制策略,实现了每个模块的功率均分。并通过仿真验证上述模型预测控制和功率平衡控制策略的正确性。最后设计并搭建了一台额定功率为250W的小功率DAB变换器实验平台,并通过该平台对本文所采用的控制策略进行实验验证与分析,实验结果表明了上述控制策略的正确性。
龚青苑[10]（2020）在《基于MMC的海底观测网中压直流变换器控制系统设计》文中认为缆系海底观测网络是海洋科学研究的重要技术之一。缆系海底观测网络中,岸上基站通过海缆连接深海的观测设备以持续供电和获取观测数据。岸上基站一般采用中压直流为观测网供电,因此在海底需要通过接驳盒将中压直流转换为低压直流供设备使用。随着海底观测网络规模的扩大,观测设备的数量增多,总功率上升,因此需要大功率、高可靠性的中压-低压直流变换器。本文主要研究一种谐振式模块化多电平直流变换器（Resonant Modular Multilevel DC/DC Converter,RMMDC）在海底接驳盒电能变换器中的应用。本文主要研究内容为:1.分析了RMMDC的工作原理,RMMDC的前级为基于半桥子模块的单相模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,MMC）,后级为LLC谐振变换器,采用输入电压前馈与输出电压反馈结合的控制策略,变换器能够在宽输入电压范围下工作,并且工作频率变化范围较窄,有利于提高转换效率。通过仿真对工作原理与控制策略进行了验证。2.设计了适用于MMC结构变换器的两级式分组控制系统,包含一个主控制器与多个子模块控制器,将串联的多个子模块划分为一组,每组共用一个子模块控制器,从而减少了所需控制器和光纤数量,简化了控制系统的结构。完成了两种控制器的硬件设计。为了使两级控制器能有效配合实现控制,对控制任务进行了划分和定义,并设计了每个控制周期的控制时序。3.设计了变换器的分布式自取电辅助供电系统。各个子模块中,辅助电源直接从模块电容取电,用于本模块的驱动电路和控制器的供电,实现了模块化设计。子模块控制器由同组多个子模块的辅助电源冗余供电,提高了供电可靠性。为主控制器设计了一种结构简单的供电方式:在变换器初始化期间,主控制器从启动电路取电并完成变换器的软启动;输出电压稳定后,主控制器从输出侧取电。此外,针对变换器在初始化期间子模块电容无法均压的问题,设计了一种均压电路,通过调节辅助电源消耗的功率,有效均衡了各子模块电容电压,保证系统稳定运行。设计的方案应用于一台基于RMMDC的40 kW海底接驳盒电源样机中,通过实验验证了所设计的控制和辅助供电系统的有效性。
二、一种光纤隔离型直流高压测量装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种光纤隔离型直流高压测量装置（论文提纲范文）
（1）基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 永磁风机交流并网控制研究现状 |
| 1.2.2 基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.3 永磁风力发电系统的直流并网控制研究现状 |
| 1.2.4 基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.5 现有研究存在的问题 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 永磁风机的交流并网技术研究 |
| 2.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计及相关工作原理 |
| 2.1.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计 |
| 2.1.2 永磁风力发电系统机侧风能最大功率跟踪(MPPT)原理 |
| 2.1.3 永磁风力发电系统网侧三相逆变原理 |
| 2.2 永磁风力发电系统机侧整流器控制及设计 |
| 2.2.1 永磁风力发电系统的机侧数学模型 |
| 2.2.2 永磁风力发电系统的机侧控制策略分析 |
| 2.2.3 本文永磁风力发电系统机侧控制策略分析 |
| 2.3 永磁风力发电系统网侧逆变器控制及设计 |
| 2.3.1 永磁风力发电系统的网侧数学模型 |
| 2.3.2 永磁风力发电系统的网侧控制策略分析 |
| 2.3.3 本文永磁风力发电系统网侧控制策略分析 |
| 2.4 系统仿真与分析 |
| 2.4.1 永磁风力发电系统机侧的建模及仿真分析 |
| 2.4.2 永磁风力发电系统网侧的建模及仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于永磁风机交流并网技术的交流微电网优化运行策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流微电网系统框架及微电网等值模型 |
| 3.2.1 交流微电网系统框架 |
| 3.2.2 永磁风力发电系统等值模型 |
| 3.2.3 储能系统等值模型 |
| 3.2.4 柴油发电机模型 |
| 3.3 交流微电网的优化运行策略 |
| 3.3.1 目标函数的确定 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 基于混合启发式的蚁群优化算法 |
| 3.4 算例仿真与分析 |
| 3.4.1 交流微电网参数 |
| 3.4.2 启发式蚁群优化算法的仿真分析 |
| 3.4.3 启发式蚁群优化算法与传统PS算法的比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁风机的直流并网技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁风机模型及水动力性能研究 |
| 4.2.1 永磁风力发电系统模型 |
| 4.2.2 永磁风电机组的水动力性能研究 |
| 4.3 并网VSC换流站建模与控制 |
| 4.3.1 风电场并网VSC换流站模型 |
| 4.3.2 VSC换流站控制策略 |
| 4.4 基于VSC的永磁风力发电直流并网系统及控制 |
| 4.4.1 系统构成 |
| 4.4.2 直流并网系统控制策略 |
| 4.5 系统仿真与分析 |
| 4.5.1 仿真系统参数 |
| 4.5.2 电网侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.5.3 风机侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于永磁风机直流并网技术的多端直流微电网优化运行控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流微电网拓扑结构及各换流器控制 |
| 5.2.1 风机侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.2 储能系统侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.3 光伏侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.4 交流并网侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.5 交流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.6 直流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.3 含永磁风机的直流微电网并网运行控制系统 |
| 5.3.1 直流微电网并网运行的拓扑结构 |
| 5.3.2 直流微电网运行控制策略 |
| 5.4 系统仿真及实验 |
| 5.4.1 仿真系统参数 |
| 5.4.2 并网运行仿真(降压) |
| 5.4.3 并网运行仿真(全压) |
| 5.4.4 功率平滑控制仿真及实验 |
| 5.4.5 削峰填谷控制实验 |
| 5.4.6 系统故障穿越仿真及实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）油气井下宽范围输入的不间断稳压电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 宽范围输入的稳压电源技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽范围输入的稳压电源技术国外研究现状 |
| 1.2.2 宽范围输入的稳压电源技术国内研究现状 |
| 1.3 多电源供电切换控制技术国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 宽范围输入的不间断稳压电源总体方案 |
| 2.1 直流稳压电源 |
| 2.1.1 线性稳压电源 |
| 2.1.2 开关电源 |
| 2.2 功率因数校正技术 |
| 2.2.1 功率因数校正方法的选择 |
| 2.2.2 功率因数校正电路拓扑的选择 |
| 2.3 宽范围输入的不间断稳压电源总体方案设计 |
| 2.3.1 宽范围输入的不间断稳压电源功能要求 |
| 2.3.2 稳压方案主电路拓扑设计 |
| 2.3.3 井下主备电源无间断切换控制方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 前级变换器一次稳压方案设计 |
| 3.1 隔离型SEPIC变换器工作原理分析 |
| 3.1.1 SEPIC变换器工作原理分析 |
| 3.1.2 隔离型SEPIC变换器原理 |
| 3.2 隔离型SEPIC变换器电路参数设计 |
| 3.2.1 隔离型SEPIC变换器电路设计原则 |
| 3.2.2 隔离型SEPIC变换器参数设计 |
| 3.3 隔离型SEPIC变换器控制环路设计 |
| 3.3.1 控制方式的选取 |
| 3.3.2 控制环路设计 |
| 3.4 隔离型SEPIC变换器电路仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 后级变换器二次稳压方案设计 |
| 4.1 BUCK变换器工作原理分析 |
| 4.2 BUCK变换器小信号模型 |
| 4.3 BUCK变换器电路参数设计 |
| 4.4 BUCK变换器控制环路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电源样机研制 |
| 5.1 电源主电路实现 |
| 5.2 电源稳压控制电路实现 |
| 5.2.1 隔离型SEPIC变换器稳压控制电路实现 |
| 5.2.2 BUCK变换器稳压控制电路实现 |
| 5.3 主备电源切换控制电路实现 |
| 5.4 辅助电路设计 |
| 5.5 电源样机实现与实验测试 |
| 5.5.1 电源样机实现 |
| 5.5.2 主电路实验结果分析 |
| 5.5.3 主备电源切换控制电路实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的学术成果及参加科研情况 |
（3）基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 低频输配电变换装置的发展与分类 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 I-MMCC变换器输配电系统结构及工作原理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 I-MMCC变换器拓扑结构及工作原理 |
| 2.2.1 I-MMCC低频输配电系统结构设计 |
| 2.2.2 隔离型斩波模块(ICC)拓扑结构和调制策略 |
| 2.2.3 隔离型全桥模块(IBC)拓扑结构和调制策略 |
| 2.2.4 I-MMCC移相调制策略 |
| 2.3 子模块平均等效模型 |
| 2.4 I-MMCC单相拓扑平均等效模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 I-MMCC端口特性及稳态功率分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中压单相交流侧输出波形分析 |
| 3.2.1 单相交流端口正弦传输 |
| 3.2.2 单相交流端口似方波传输 |
| 3.3 端口传输功率稳态分析 |
| 3.4 稳态下功率平衡控制策略 |
| 3.4.1 三相交流端口控制策略 |
| 3.4.2 单相交流端口控制策略 |
| 3.5 端口功率平衡约束 |
| 3.6 拓扑经济性与优越性比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 实验验证与波形分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三相I-MMCC实验样机设计 |
| 4.2.1 高频变压器选型 |
| 4.2.2 I-MMCC软启动控制策略 |
| 4.2.3 实样机硬件选型 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 ICC单元实验结果分析 |
| 4.3.2 MVAC_((S-P))20Hz、MVAC_((T-P))50Hz实验结果 |
| 4.3.3 MVAC_((S-P))20Hz、MVAC_((T-P))50Hz实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）基于虚拟电机技术的光储微网控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 光储微网控制策略研究现状 |
| 1.2.1 光伏电源的控制策略研究现状 |
| 1.2.2 储能系统的控制策略研究现状 |
| 1.2.3 并网系统的控制策略研究现状 |
| 1.3 虚拟同步发电机研究现状 |
| 1.4 虚拟直流发电机研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 光储微网系统结构设计与建模 |
| 2.1 光储微网系统结构设计 |
| 2.2 光伏发电单元建模及最大功率跟踪策略 |
| 2.2.1 光伏电池的数学模型 |
| 2.2.2 光伏电池输出特性分析 |
| 2.2.3 光伏变流器的拓扑结构 |
| 2.2.4 光伏变流器的数学模型 |
| 2.2.5 最大功率点跟踪控制器设计 |
| 2.3 储能变流器建模分析 |
| 2.3.1 储能变流器的拓扑结构 |
| 2.3.2 储能变流器的数学模型 |
| 2.4 并网逆变器建模分析 |
| 2.4.1 并网逆变器的拓扑结构 |
| 2.4.2 并网逆变器的数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于虚拟直流发电机的混合储能控制策略 |
| 3.1 虚拟直流发电机模型设计与分析 |
| 3.1.1 虚拟直流发电机模型 |
| 3.1.2 虚拟直流发电机控制策略 |
| 3.1.3 虚拟直流发电机小信号模型分析 |
| 3.2 混合储能单元分频控制策略 |
| 3.2.1 系统净功率平衡策略设计 |
| 3.2.2 混合储能单元控制策略设计 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 虚拟直流发电机控制策略验证 |
| 3.3.2 直流负荷投切仿真验证 |
| 3.3.3 混合储能单元分频控制策略验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于虚拟同步发电机的并网逆变器控制策略 |
| 4.1 虚拟同步发电机模型建立 |
| 4.1.1 同步发电机的原理 |
| 4.1.2 虚拟同步发电机数学模型 |
| 4.2 虚拟同步发电机控制策略设计 |
| 4.2.1 有功-频率调节模块 |
| 4.2.2 无功-电压调节模块 |
| 4.2.3 虚拟阻尼惯量调节模块 |
| 4.2.4 虚拟同步发电机控制环路设计 |
| 4.2.5 改进的虚拟同步发电机控制环路设计 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 孤岛模式验证 |
| 4.3.2 并离网模式验证 |
| 4.3.3 并网逆变器控制策略对比验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 光储微网系统控制策略实验验证 |
| 5.1 光储微网系统控制策略设计 |
| 5.2 光储微网系统控制策略验证 |
| 5.2.1 光储微网系统控制策略仿真验证 |
| 5.2.2 光储微网系统控制策略实验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题背景与研究意义 |
| §1.2 新能源汽车中直流变换器的应用和发展 |
| §1.2.1. 非隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.2. 隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.3. 开关器件 |
| §1.3 本课题研究内容和论文结构 |
| §1.3.1. 课题研究内容 |
| §1.3.2. 论文结构 |
| 第2章 电流源型双有源桥式直流变换器的调制策略 |
| §2.1 引言 |
| §2.2. 电流源型双有源全桥直流变换器拓扑结构 |
| §2.3. 电压尖峰产生机理及解决方案 |
| §2.4. 功率变换器中变压器漏感电流换流策略 |
| §2.4.1. 变压器漏电感电流换向策略 |
| §2.4.2. 工作模态 |
| §2.4.3. 不同变压器漏电感电流换流策略的综合比较 |
| §2.5. 控制方法 |
| §2.6. 仿真验证 |
| §2.7. 实验验证硬件设计 |
| §2.7.1. 功率开关管器件选型 |
| §2.7.2. 驱动电路设计 |
| §2.7.3. 采样电路设计 |
| §2.7.4. 其他器件选型和设计 |
| §2.7.5. 实验平台和原理样机 |
| §2.8. 实验验证 |
| §2.9. 本章小结 |
| 第3章 电流源型双有源桥式直流变换器的闭环控制设计与电感参数补偿 |
| §3.1. 引言 |
| §3.2. 高功率等级隔离变换器的实现 |
| §3.2.1. 模块化多电平模块变换器 |
| §3.2.2. 串并联模块变换器 |
| §3.2.3. 宽禁带开关器件 |
| §3.3. 电流源型IPOS功率变换系统结构 |
| §3.4. 单台电流源型双有源桥式变换器工作模态 |
| §3.5. 小信号建模与控制器设计 |
| §3.5.1. 存在环流时的小信号建模 |
| §3.5.2. 环流被抑制时的小信号建模 |
| §3.5.3. 小信号建模参数 |
| §3.5.4. 双PI闭环控制器 |
| §3.5.5. 电流内环设计过程 |
| §3.5.6. 电压外环设计过程 |
| §3.5.7. 双PI闭环控制器系统波特图 |
| §3.5.8. 双PI闭环控制器系统零极点图 |
| §3.6. 电流源型全桥侧开关器件的占空比预测控制 |
| §3.7. 电流源型IPOS功率变换系统参数补偿 |
| §3.7.1. 变压器漏电感差异化的参数补偿 |
| §3.7.2. 变压器漏电感不确定性的参数补偿 |
| §3.7.3. 输入电感不确定性的参数补偿 |
| §3.8. 控制方法 |
| §3.9. 仿真分析 |
| §3.10. 实验验证 |
| §3.11. 本章小结 |
| 第4章 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.1. 引言 |
| §4.2. 多电压等级直流电源间功率转换的实现 |
| §4.2.1. 基于直流母线的多端口电气系统 |
| §4.2.2. 多端口直流变换器 |
| §4.3. 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.3.1. 拓扑结构 |
| §4.3.2. 制动能量回收模式下工作模态 |
| §4.4. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题 |
| §4.4.1. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题的解决方法 |
| §4.4.2. 漏感电流换向策略综合比较 |
| §4.5. 控制方法 |
| §4.6. 仿真分析 |
| §4.7. 实验验证 |
| §4.7.1. 硬件设计 |
| §4.7.2. 实验验证 |
| §4.8. 本章小结 |
| 第5章 电流源型双有源桥式直流变换器在脉动直流母线中的应用 |
| §5.1. 引言 |
| §5.2. 直流母线无电解电容的实现方式 |
| §5.2.1. 添加辅助电路方案 |
| §5.2.2. 脉动直流母线方案 |
| §5.3. 电流源型隔离直流变换器在脉动直流母线场合 |
| §5.3.1. 基于脉动直流母线的IPOS CF-DAB DC/AC变换器 |
| §5.3.2. 拓扑结构 |
| §5.3.3. 脉动直流母线场合中的变压器漏电感电流换流策略 |
| §5.4. 脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器工作方式 |
| §5.5. 控制策略 |
| §5.5.1. 基于脉动直流母线的DC/AC功率转换系统控制框图 |
| §5.5.2. 前级直流/脉动直流(DC/Pulsating-DC)变换器控制方案 |
| §5.5.3. 级联脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器控制方案 |
| §5.6. 仿真分析 |
| §5.7. 硬件设计 |
| §5.7.1. 硬件参数设计 |
| §5.7.2. 硬件设计 |
| §5.8. 实验验证 |
| §5.9. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| §6.1. 全文总结 |
| §6.2. 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）超声协同的高压脉冲电场液态食品灭菌及其处理室和发生器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 相关符号及缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高压脉冲电场灭菌技术及其应用 |
| 1.1.1 高压脉冲电场食品灭菌技术发展 |
| 1.1.2 高压脉冲电场灭菌技术应用中的挑战 |
| 1.1.3 高压脉冲电场与其他灭菌技术联合应用 |
| 1.2 国内外固态高压脉冲电源研究进展 |
| 1.2.1 高压脉冲发生器拓扑及性能分析 |
| 1.2.2 基于串并联技术的高功率固态开关研究 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 超声-高压脉冲同时作用对酿酒酵母的联合灭活效应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 菌种和生长条件 |
| 2.2.2 微处理室的设计和制造 |
| 2.2.3 超声波处理 |
| 2.2.4 高压脉冲电场处理 |
| 2.2.5 联合处理 |
| 2.2.6 微生物计数 |
| 2.2.7 透射电子显微镜 |
| 2.2.8 统计分析 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 超声波和高压脉冲电场单独处理 |
| 2.3.2 超声波和高压脉冲电场联合处理 |
| 2.3.3 透射电子显微镜观察 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 处理室负载特性研究及准方波脉冲发生器设计 |
| 3.1 共场型处理室负载特性研究 |
| 3.1.1 细胞悬浮液的介电模型介绍 |
| 3.1.2 共场型处理室等效电学模型 |
| 3.2 脉冲发生电路设计与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 IGBT并联均流特性研究 |
| 4.1 单个IGBT驱动电路研究 |
| 4.1.1 IGBT器件选择 |
| 4.1.2 双脉冲实验平台 |
| 4.1.3 驱动电路设计及性能测试 |
| 4.1.4 IGBT建模及模型验证 |
| 4.2 影响IGBT并联均流因素分析与仿真研究 |
| 4.2.1 静态和动态不均流评价指标 |
| 4.2.2 器件特性及分布参数对并联均流的影响 |
| 4.2.3 驱动回路对并联均流的影响 |
| 4.2.4 功率回路对均流特性影响 |
| 4.3 四管并联均流特性研究 |
| 4.3.1 并联驱动电路分析 |
| 4.3.2 栅极布局优化 |
| 4.3.3 并联IGBT热耦合分析 |
| 第五章 IGBT并联组件的串联特性及固态开关性能研究 |
| 5.1 IGBT串联不均压特性分析及措施研究 |
| 5.1.1 静态不均压原因分析 |
| 5.1.2 动态不均压原因分析 |
| 5.1.3 RCD串联缓冲电路设计 |
| 5.2 多路同步驱动信号链路研究 |
| 5.2.1 串联IGBT驱动耦合技术优选 |
| 5.2.2 基于光纤的多路驱动信号技术研究 |
| 5.3 串联IGBT多路隔离辅助电源研究 |
| 5.3.1 多路辅助电源拓扑设计和理论分析 |
| 5.3.2 初级全桥逆变电路设计 |
| 5.3.3 高频脉冲变压器设计 |
| 5.3.4 次级电压转换电路设计 |
| 5.3.5 电源输出测试 |
| 5.4 驱动信号控制及故障保护系统设计 |
| 5.4.1 控制器设计 |
| 5.4.2 过流保护电路设计 |
| 5.5 固态开关性能测试 |
| 5.5.1 单块串联板测试 |
| 5.5.2 高压固态开关性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 连续式超声-高压脉冲灭菌系统设计及测试 |
| 6.1 超声-高压脉冲灭菌系统设计与实现 |
| 6.1.1 超声-高压脉冲电场连续式处理室设计 |
| 6.1.2 系统监控软件设计 |
| 6.2 系统功能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（7）多路输出高隔离低耦合电容驱动电源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景 |
| 1.2 隔离驱动电源研究现状 |
| 1.3 课题的研究意义与主要内容 |
| 第2章 电源系统方案与隔离变压器分析 |
| 2.1 电源系统方案介绍 |
| 2.2 实现多路输出的隔离电源结构 |
| 2.2.1 常规的多路输出隔离电源结构 |
| 2.2.2 串联交流母线多路输出的隔离电源结构 |
| 2.3 变压器分析 |
| 2.3.1 变压器结构比较 |
| 2.3.2 故障分析及变压器接入源比较 |
| 2.4 变压器耦合电容建模分析 |
| 2.5 电流互感器式变压器的设计 |
| 2.5.1 磁芯材料选择 |
| 2.5.2 变压器频率特性 |
| 2.5.3 变压器选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 一次侧恒流源的研究 |
| 3.1 一次侧拓扑结构及其原理 |
| 3.1.1 一次侧拓扑的选择 |
| 3.1.2 LCL-T谐振变换器的工作过程 |
| 3.1.3 LCL-T恒流源特性分析 |
| 3.2 LCL-T恒流特性的参数分析 |
| 3.3 恒流源电路设计 |
| 3.3.1 开关管选型 |
| 3.3.2 驱动信号生成电路 |
| 3.3.3 驱动芯片选型及其电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 二次侧稳压电路的研究 |
| 4.1 稳压电路的拓扑 |
| 4.2 稳压模块的建模分析 |
| 4.2.1 电流型Boost电路的大信号模型 |
| 4.2.2 电流型Boost电路的小信号模型 |
| 4.2.3 控制电路的分析 |
| 4.3 控制电路设计 |
| 4.3.1 控制芯片选型 |
| 4.3.2 自启动电路设计 |
| 4.3.3 保护电路设计 |
| 4.3.4 UC3843 的外围电路 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电源仿真与实验分析 |
| 5.1 电源仿真分析 |
| 5.2 样机实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）微网中多端口隔离型DC-DC变换器的虚拟惯性控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 隔离型DC-DC变换器国内外研究现状 |
| 1.3 直流微网虚拟惯性控制技术综述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 多端口隔离型DC-DC变换器及其控制原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MPIC拓扑结构和控制方法 |
| 2.2.1 拓扑结构 |
| 2.2.2 控制方法 |
| 2.3 交流、直流微网的惯性类比 |
| 2.3.1 交流微网VSG控制基本原理 |
| 2.3.2 直流微网虚拟电容控制基本原理 |
| 2.4 基于MPIC的光储协调控制 |
| 2.4.1 光伏单元MPPT控制 |
| 2.4.2 储能单元虚拟电容控制 |
| 2.4.3 光伏、储能协调控制 |
| 2.5 仿真和实验 |
| 2.5.1 仿真分析 |
| 2.5.2 实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于MPIC的改进虚拟电容控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 改进虚拟电容控制策略 |
| 3.2.1 灵活虚拟惯性控制原理 |
| 3.2.2 改进虚拟电容控制原理 |
| 3.3 ESC-IVC系统建模与参数整定 |
| 3.3.1 ESC-IVC小信号建模 |
| 3.3.2 ESC-IVC动态特性分析 |
| 3.3.3 ESC-IVC稳定性分析及参数选取 |
| 3.4 仿真和实验 |
| 3.4.1 仿真分析 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多端口变换器的多微源并联及协调控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多端口变换器多储能并联及协调控制 |
| 4.2.1 四端口直流变换器微网架构 |
| 4.2.2 多储能并联及协调控制策略 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文、从事的科研项目和奖励 |
（9）电力电子变压器直流环节控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 双有源桥变换器的工作原理 |
| 2.1 基本工作原理 |
| 2.2 工作模式与开关特性 |
| 2.3 功率传输特性 |
| 2.4 软开关行为分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双有源桥变换器的优化移相控制方法 |
| 3.1 移相控制的功率回流现象 |
| 3.2 扩展移相控制方法 |
| 3.3 双重移相控制方法 |
| 3.4 三重移相控制方法 |
| 3.5 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电力电子变压器直流环节的控制方法 |
| 4.1 传统的动态响应优化方案 |
| 4.2 三重移相控制下的模型预测控制方案 |
| 4.3 功率平衡控制方案 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验平台设计与实验结果分析 |
| 5.1 实验平台设计 |
| 5.2 单模块控制策略实验验证 |
| 5.3 功率平衡控制策略实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于MMC的海底观测网中压直流变换器控制系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 海底观测网络输电技术 |
| 1.2.2 中压直流电能变换技术 |
| 1.2.3 MMC控制系统 |
| 1.2.4 MMC辅助供电系统 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 RMMDC运行原理与控制策略 |
| 2.1 运行原理 |
| 2.1.1 MMC前级 |
| 2.1.2 LLC谐振腔 |
| 2.2 控制策略 |
| 2.2.1 输出稳压控制 |
| 2.2.2 子模块均压控制 |
| 2.3 仿真分析 |
| 2.4 系统损耗分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 RMMDC的两级分组式控制系统设计 |
| 3.1 控制系统整体结构 |
| 3.2 控制器硬件设计 |
| 3.2.1 主控制器 |
| 3.2.2 子模块控制器 |
| 3.3 控制功能实现 |
| 3.3.1 控制器功能设计 |
| 3.3.2 控制时序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 自取电的辅助供电系统设计 |
| 4.1 子模块辅助供电设计 |
| 4.1.1 子模块功率电路辅助供电 |
| 4.1.2 子模块控制器辅助供电 |
| 4.2 均压控制电路 |
| 4.2.1 子模块电容均压问题 |
| 4.2.2 均压电路工作原理 |
| 4.2.3 仿真验证 |
| 4.2.4 实验验证 |
| 4.3 主控制器辅助供电 |
| 4.3.1 主控制器启动电路 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于RMMDC的海底接驳盒电源样机与实验结果 |
| 5.1 实验样机 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 上电启动 |
| 5.2.2 稳态运行 |
| 5.2.3 动态性能 |
| 5.2.4 转换效率 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、一种光纤隔离型直流高压测量装置（论文参考文献）
- [1]基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究[D]. 吴昊天. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]油气井下宽范围输入的不间断稳压电源研究[D]. 景晓鹃. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]基于公共直流母线的AC-AC隔离型模块化多电平级联变换器[D]. 宋晓民. 东北电力大学, 2021
- [4]基于虚拟电机技术的光储微网控制策略研究[D]. 李晓飞. 陕西科技大学, 2021(09)
- [5]电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究[D]. 张玥. 东南大学, 2020
- [6]超声协同的高压脉冲电场液态食品灭菌及其处理室和发生器研究[D]. 陈小天. 浙江大学, 2020(01)
- [7]多路输出高隔离低耦合电容驱动电源的研究[D]. 张道健. 湖北工业大学, 2020(11)
- [8]微网中多端口隔离型DC-DC变换器的虚拟惯性控制策略研究[D]. 梁誉馨. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]电力电子变压器直流环节控制策略研究[D]. 孙悦昕. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]基于MMC的海底观测网中压直流变换器控制系统设计[D]. 龚青苑. 浙江大学, 2020(11)