文献综述(或调研报告):
本次毕业设计需主要调研有关三个方面的内容。第一,新稳定性判据的提出与系统达稳定标准的准备步骤;第二,基于阻抗建模的稳定性判据推导;第三,复杂直流配电网的仿真参数设计。针对上述几个方面,在深刻领会任务书要求的基础上,对其展开了一定量的文献调研,目前已查阅相关文献8篇,现综述如下:
- 新稳定性判据的提出与系统达稳定标准的准备步骤
直流配电网系统由于子系统之间的相互作用,可能会变得不稳定。基于阻抗的方法是电压源系统和电流源系统稳定性评估的有效方法。但是,复杂直流配电网系统稳定性分析的最大挑战是工作模式的改变,在某些工作模式下,系统不能被视为传统的电压源系统或系统电流源系统,故将从一个新的角度来考虑直流配电网系统,并使用一个不依赖于特定工作模式的标准形式来描述它。
文献[1]主要介绍了系统新稳定判据的提出和它在复杂直流配电网系统中的应用。文献[1]和文献[2]皆以光伏电池系统为例,首先将直流配电网系统中的任何变换器归类为总线电压控制变换器(BVCC)或总线电流控制变换器(BCCC)。因此,无论直流配电网系统的结构和工作模式如何,都可以用一般形式表示。然后,利用双端口小信号模型精确地推导出标准直流配电网系统的小环路增益,文献[3]介绍了双端口小信号建模方式的优点,在不需要关于变换器参数或其内部状态变量之间关系的条件下,能捕获变换器的双向信息流动,更好了解系统的动态响应,使工程师在设计、分析和测试系统时更方便。最后将奈奎斯特准则应用于推导出的小环路增益,得到直流配电网系统的稳定性要求。
在直流配电网系统中,有一个或多个直流总线连接系统的变换器。对于直流母线,有两个变量,即母线电压和母线电流。因此,我们可以根据所控制的总线变量先将直流配电网系统变换器分为两种基本类型。控制或影响其总线端口电压的变换器叫总线电压控制变换器(BVCC),控制或影响其总线端口电流的变换器叫总线电流控制变换器(BCCC)。
- 基于阻抗建模的稳定性判据推导
基于BVCC和BCCC,我们可以将任何直流配电网系统转换成文献中的标准形式,使用这种标准形式,任何直流配电网系统的小环路增益都可以使用双端口小信号模型推导出来。
直流配电网系统的标准形式由一个小信号双端口模型组成,其中所有的BVCC和BCCC都被建模为具有四个输入输出传递函数的双端口网络。文献[1]介绍了与BVCC和BCCC相对应的双端口网络的变量定义和6个输入输出传递函数。根据奈奎斯特准则,标准直流配电网系统的基本稳定要求是在6个传输函数中没有右半平面极点。如果BVCC和BCCC能稳定独立操作,就不会有右半平面极点在自己的传递函数中。因此,如果传递函数中的1/(1 )的表达式中没有右半平面极点,系统将是稳定的。文献[1]用等效表示为标准直流配电网系统的环路增益。将所有BVCC和BCCC的总线侧端口阻抗的并联阻抗来表示的表达式,不同的系统处在不同的工作模式下的表达式不同,最后用奈奎斯特稳定性判据来验证。如果满足奈奎斯特准则,则系统是稳定的。
虽然该判据的最初目的是评价某些复杂直流配电网系统的稳定性,但该基于阻抗的判据也适用于其他直流配电网系统。文中将该准则推广到其它直流配电网系统应用中,如电压源系统、电流源系统、源变换器采用下垂控制方法的直流配电网系统以及变换器串并联的直流配电网系统。
- 复杂直流配电网的仿真参数设计
为了验证新判据的有效性,文献中仿真构建一个480W的独立光伏电池混合系统进行测试,又构建一台200W的源变换器采用下垂控制的直流配电网系统来验证该判据在其他直流配电网系统上的应用,文献[4]对下垂控制进行了详细介绍。
通过观察相关参数的波德图发现,BVCC和BCCC的总线侧端口阻抗的并联阻抗幅值的曲线若是相交,则系统参数发生振荡,系统处于不稳定状态。文献[5]—[8]介绍了不同提高系统稳定性的方法,选择改变电路中相关参数的值来改变并联阻抗的值,使曲线不相交,减小振荡以提高系统稳定性。在构建好的系统中,根据提供的参数,得到系统的环路增益的表达式来验证稳定性判据的有效性。研究表明,该判据适用于一般的直流配电网系统,包括电压源系统、电流源系统、源变换器采用下垂控制的直流配电网系统以及串并联连接的直流配电网系统,与现有的稳定性判据相比,提供了一种方便的替代分析路径,克服了现有稳定性判据的局限性。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。