一、新型单/三相变流器的研究（论文文献综述）
于明总,唐芬,吴学智,熊维富[1]（2018）在《单/三相混合微电网中虚拟组合式三相变流器功率协调控制》文中指出针对单/三相混合微电网系统孤岛运行时单相电源和负载引起的三相电压不平衡问题,提出了虚拟组合式三相变流器及其功率协调控制。详细阐述了基于虚拟三相瞬时功率的下垂控制和虚拟阻抗控制,实现同相并联单元的功率分配。针对组合式三相变流器相间同步控制难点,提出了新型120°鉴相器和基于锁相环原理的相间同步控制,提高三相电压平衡度。在此基础上,给出了电压补偿控制,进一步改善供电质量。同相及相间功率协调控制无需附加任何同步芯片或通信线,原理简单,控制灵活,可靠性高。最后,仿真和实验结果表明所提控制策略可以实现动稳态工况下同相并联单元间功率按照设定比例分配以及不同相间相位和幅值的同步控制,100%不平衡负载下电压不平衡度为0.1%,供电质量较高。
于明总[2]（2018）在《组合式三相微网系统功率协调控制策略研究》文中研究指明近年来,包含储能设备的微网系统在分布式发电接入方面具有较大优势,其既可并网运行,又可在电网故障等情况下孤岛自治运行,被视为利用分布式能源的最佳途径。然而实际的微网系统通常为单/三相混合存在的系统,孤岛运行时单相电源和负载容易引起三相电压不平衡,由此引出本文对组合式三相混合微网系统功率协调控制策略的研究,主要包括以下几个方面:（1）对单相变流器并联功率协调控制进行了详细分析,建立了单相全桥变流器在三相静止坐标系下的数学模型,给出了常用的双闭环控制策略,在此基础上分析了单相变流器并联时同相间的环流现象和下垂控制中传统功率计算方法的局限性,阐述了基于虚拟三相瞬时功率的下垂和虚拟阻抗控制,实现单相变流器并联单元间的功率分配。（2）对基于锁相环原理的相间同步控制和电压补偿控制进行了分析,通过数学模型分析指出了各相间相互独立,无耦合关系,然后针对组合式三相变流器相间同步控制难点,提出了新型120°鉴相器和基于锁相环原理的相间同步控制,实现非参考相对参考相超前或滞后120°信号的锁相,进而实现非参考相与参考相相位互差120°。在此基础上,给出了电压补偿控制策略,进一步改善供电质量。（3）对虚拟组合式三相变流器与传统三相变流器的功率协调控制进行了分析,推导出了传统三相变流器在αβ坐标系下的数学模型,指出了不平衡负载下传统下垂控制的局限性,给出了一种合理的功率分配策略,传统三相变流器通过采用负载电压分离出来的正序电压来跟踪正序功率下垂得到的指令电压,就可以实现传统三相变流器只含有正序电流,负序电流和零序电流就全由虚拟组合式三相变流器分担。（4）在理论研究基础上,搭建了基于dSPACE的半实物实验平台,通过实验方式对本文控制策略的有效性进行验证。实验结果表明,所提控制策略可以实现动稳态工况下单相变流器并联单元间功率按照设定比例分配、不同相间相位和幅值可以同步控制,且在100%不平衡负载下电压不平衡度0.1%,具有较高的供电质量以及虚拟组合式三相变流器和传统三相变流器可以按照功率分配策略实现功率协调控制。
刘元立[3]（2020）在《同相牵引供电系统混合储能装置容量规划设计研究》文中提出既有牵引供电系统中以负序为主的电能质量问题以及电分相环节严重制约了其安全、高质和高效运行,目前理想的解决方案是基于对称补偿理论的同相供电技术。通过同相补偿装置中的直流母线接入光伏发电系统以及混合储能装置,还可以进一步实现再生回馈能量利用和牵引负荷削峰填谷,提高光伏渗透率。如何基于可控元件对牵引负荷进行主动协调控制,缓解供需矛盾,同时计及以负序为主的电能质量指标,并进行混合储能装置容量规划设计,值得进一步研究。本文围绕该问题,进行了如下研究:1)集成光伏和混合储能的同相牵引供电系统优化运行策略。面向单个同相牵引变电所和潮流贯通模式下多个同相牵引变电所2种场景,分别建立了以同相牵引变电所日运行成本最低为目标,以混合储能装置充放电策略、光伏出力以及潮流控制器功率为决策变量的同相牵引供电系统优化运行模型,尤其考虑了电网侧三相电压不平衡度约束。将原始优化模型中非线性约束进行线性化处理,得到混合整数线性规划模型并利用商业规划求解器CPLEX进行求解。2)不确定环境下同相牵引供电系统优化运行策略。计及光伏出力和牵引负荷的不确定性,建立了同相牵引供电系统日前运行的双阶段鲁棒优化模型。第一阶段基于光伏出力及牵引负荷区间预测信息,制定混合储能装置充放电策略以及与电网的电量交易方案;第二阶段解析光伏出力与牵引负荷的最恶劣场景以及对应的最优潮流功率。最后基于列与约束生成算法求解该双阶段鲁棒优化模型,得到最恶劣场景下同相牵引变电所最优运行计划。3)混合储能装置容量优化配置。面向工程规划设计场景,提出一种混合储能装置双层规划模型:外层模型以全寿命周期成本最低为目标的混合储能装置规划模型;内层模型则是以日电费成本最低为目标的混合储能装置优化调度模型。针对该非凸非线性规划模型,提出一种内嵌CPLEX求解器的灰狼优化算法,得到混合储能装置最优安装容量和功率,并对不同参数灵敏度以及算法收敛性进行了分析。
刘鹏飞[4]（2018）在《双星型多电平单三相组合式同相供电系统分析》文中研究表明随着我国电气化铁路向着高速、重载的方向发展,牵引供电系统中以负序为主的电能质量问题以及线路中存在的过电分相问题日益突出,同相供电技术的发展很好的解决了这些问题。而单三相组合方式的同相供电技术使得在符合电能质量相关指标的要求下,有效的减少了补偿装置所需要的容量,特别是其在对既有线路的改造方面具有不可替代的优势。模块化多电平（Modular multilevel converter,MMC）技术在大容量的变流器中有着很强的应用前景,MMC变流器可以直挂于牵引母线,省去了牵引匹配变压器,降低了投资成本。双星型模块化多电平变流器（Double star multilevel converter,DSMC）是在既有MMC结构的基础上提出的一种新拓扑,将其应用于单三相组合方式的同相供电系统之中,在不降低补偿能力的前提下,更大程度的减少了变流器元器件的数量,减小了同相补偿装置的体积,降低了铁路建设投资的成本。本文研究的是基于双星型多电平结构变流器的单三相组合式同相供电系统。本文首先通过分析对比组合方式的同相供电系统的结构及变压器绕组容量利用率,比较单相组合方式和单三相组合方式两种供电系统的结构及特点。研究单三相组合方式的同相供电系统的平衡条件,将电能质量国际标准作为约束条件,给出单三相组合方式的同相供电系统满意优化补偿算法。通过组建基于MMC拓扑结构的组合方式的同相供电系统,比较分析不同结构的MMC变流器在电容电压、控制策略、工作原理、子模块数量等方面的差异,对DSMC变流器拓扑进行详细分析,研究其等效模型、平衡变换原理以及功率特性。将改进以后的载波移相调制策略与补偿电流的控制策略相结合,设计出适合于DSMC变流器结构的上层补偿电流控制、下层功率模块投入切除控制的分层控制策略。利用MATLAB/simulink仿真平台搭建本文提出的拓扑模型,模拟基于DSMC的单三相组合方式的同相供电系统在投入同相供电装置前后的变化,仿真验证了所搭建系统的正确性和分层控制策略的有效性,为实际应用提供理论支撑。
林志伟[5]（2017）在《组合式同相供电系统模块化多电平变流器研究》文中进行了进一步梳理我国高速铁路从发展落后达到世界领先水平,仅用了十余年时间。中国高铁作为中国外交的一张名片,正以蓬勃的姿态向前发展。目前我国高速铁路和普速铁路都采用异相供电模式,此种供电模式最为突出的问题是存在电分相装置,还伴随着负序、无功和谐波等电能质量问题。随之发展起来的同相供电系统则能实现左右两相供电臂同一电压,取消电分相装置,同时还能解决负序、无功和谐波问题。同相供电系统结构发展至组合式结构时,即可实现单相牵引变压器和同相补偿装置结构上的独立,功能上的组合,提高系统灵活性。模块化多电平变流器适合高电压大功率的应用场合,当其应用在组合式同相供电系统补偿装置中时,牵引匹配变压器会因变流器直接连接在牵引母线上而省去,投资得以节约。单三相组合式同相供电系统中模块化多电平变流器为本文研究对象。针对单相两桥臂模块化多电平变流器结构引入无差拍控制法,实现变流器输出电流提前一拍控制,且具有较好的动态性能和谐波特性。采用线性插值法对下一周期电流参考值进行预测,通过离散化的变流器状态方程得到采样周期内变流器输出平均电压,结合最近电平逼近调制法可实现桥臂子模块的投入或切除,使变流器输出电流跟踪电流参考值。控制过程中增加电容电压排序环节可实现子模块电容电压平衡控制。针对本文所采用的系统结构和引入的控制方法,在MATLAB/Simulink中建立仿真模型。分别对牵引工况、再生制动工况和负载突变工况进行仿真,从仿真结果可以看出采用无差拍控制法对单相两桥臂模块化多电平变流器电流进行控制,可以完全补偿负序电流,兼顾谐波和无功治理,同时还提高了系统的动态性能和谐波特性。针对牵引变电所设计要求,增加变流器子模块冗余配置,对配备和不配备冗余子模块两种情况进行仿真,从仿真结果看,桥臂配置有冗余子模块的条件下,变流器的可靠性得到很大程度提升。
邓文丽,戴朝华,陈维荣,张涵博[6]（2020）在《铁路功率调节器研究进展》文中研究说明铁路功率调节器（railwaypowerconditioner,RPC）作为一种新型电能质量补偿装置,在电气化铁路牵引领域得到极大关注。相较于传统补偿方式,RPC在综合补偿性能、端口延展性、系统可控性、灵活性等方面均展现出一系列技术优势,但仍存在多种因素制约其规模化商业应用。为此,该文拟通过综述国内外RPC的研究现状与最新进展,分别从其典型拓扑结构、综合补偿方式、参考信号检测方法、系统控制策略、补偿容量优化方法、工程及扩展应用6个方面进行详细地梳理归纳,评述既有研究的优势与不足,通过多角度探讨RPC现存亟待完善的关键问题、研究难点与技术瓶颈,给出未来展望与相应建议,以期对后续更为深入的研究与推广应用有所裨益。
欧阳帆[7]（2008）在《基于平衡变压器三相—单相变换供电方式研究》文中认为随着社会对电力需求的增大及对电能质量要求的提高,电网中的负序、谐波以及无功等问题越来越受到关注,各种不对称负载和非线性负载是造成电力系统电能质量降低的主要原因,其中包括了电气化铁道牵引供电系统和冶炼、石化供电系统等单相负荷。这些不对称负荷产生的负序、谐波电流对电力系统的安全稳定运行造成了不利影响。本文以三相供电和单相供电之间的平衡转换为研究主题,以实现对负序、谐波以及无功的综合治理为目标,具有重要的理论意义和实际应用价值。首先对基于平衡变压器和移相法相结合的三相-单相供电方式进行了研究。根据当前各种常用的平衡变压器的结构得出了平衡变换的共性,分析了平衡变压器三相-两相之间平衡变换的原理;提出了基于移相法的三相-单相供电方式,该供电方式利用平衡变压器两相侧电压相位的正交特性,从而简化了匹配元件的计算;讨论了其三相–单相变换的拓扑结构,针对阻性、感性、容性三种不同性质的线性负载给出了三种不同的接线方式,并推导了其匹配元件参数的计算公式;讨论了由匹配元件参数的误差和负载在一定范围内变化引起的三相侧电流负序分量的变化情况,给出了抑制此类负序电流的一种解决方法。并对所提出的方法进行了仿真和实验。针对在两相侧负载不相等条件下平衡变压器无法构成对称系的问题,本文提出了电力电子三相变单相平衡补偿供电方式结构。其整体结构由交-直-交单相逆变器与平衡变压器两相侧并联组成,通过调节α、β两相之间电流有功分量的流动,把负载较轻一相的有功电流分配给负载较重的一相,使平衡变压器两相侧的输出电流正交对称,从而消除三相侧产生负序电流的条件;同时由于主电路采用了基于单相有源滤波器的结构,故还可起到补偿无功和抑制谐波的作用。对于某些仅有单相交流电源却要用到三相供电的场合,如偏远农村的单相电网等单相用户需使用三相电电源的情况,提出了一种基于平衡变压器的单相变三相对称供电方式。该方式将输入电源单相电压经换相变流器分出幅值相等、相位正交的两相电压,经平衡变压器转换为三相对称电压向三相负荷供电。与通常的单相变三相变流器供电方式相比,该方式用到的功率器件更少,承受的功率更小。换相变流器还可对负载电流中的谐波和无功分量进行补偿,从而改善输入电流的波形、提高输入功率因数。根据三相变单相平衡补偿供电方式的电路结构,本文提出了一种基于鉴相法的双单相瞬时谐波电流检测方法。该方法通过计算α、β相负载电流中基波有功分量幅值的平均值,可方便的求出需要传递的相间有功电流差值,同时检测出各相电流中的电流谐波和无功分量,使平衡变压器补偿后的两相输出电流相位正交、幅值相等,能够满足平衡补偿供电方式对有功传递、无功补偿和谐波抑制三方面的综合性能的要求。并针对单相变三相对称供电方式的结构提出了基于鉴相法的单相瞬时电流检测方法,以保证单相电网的电能质量。提出了一种基于单相电压矢量的滞环电流控制方法,并在此基础上采用双滞环优化PWM控制策略,在保证精度的前提下降低了单个开关的动作频率,减少开关损耗。对于单相变三相供电方式中的逆变器输出部分,提出了一种电压电流双闭环控制方法,实现了输出电压跟随参考信号变化,从而保证平衡变压器两相电压的正交性。本文对电力电子三相-单相变换供电方式的主要系统元件进行了研究,确定了交流侧电感值、直流母线电容容量及直流母线电压等级的取值范围。最后,针对所提出的电力电子三相-单相变换供电方式,利用Matlab/Simulink构造了仿真系统,从有功电流的调剂、谐波抑制和无功补偿、负载变化响应以及功率分配等方面对所提出的三相-单相变换供电方式及其检测、控制方法进行了仿真,结果验证了所提出的电力电子三相-单相变换供电方式及其检测、控制方法的正确性和可行性。
朱亮[8]（2020）在《双三相永磁同步电机建模与不平衡控制》文中进行了进一步梳理双三相永磁同步电机具有功率密度高、可靠性等优点,近年来广泛地应用在现代交通运输、舰船动力、新能源发电等领域中。双三相永磁同步电机是由两套三相绕组组成,外部可以由两个三相驱动器并联驱动,在大功率电机系统中能够降低每一个驱动器的功率。由于双三相永磁同步电机具有两套绕组,在一套绕组故障情况下,另一套绕组仍能够继续工作,保证系统的持续输出。双三相永磁同步电机具有多种结构。根据两套绕组间相位差,可以有相移30°双三相电机、无相移双三相电机等分类。根据两套Y型三相绕组中性点是否连接,可以分为中性点连接双三相电机、中性点不连接双三相电机。双三相电机内部绕组排布方式不同,也有多种电机结构。由于两套绕组之间存在电磁耦合,因此双三相永磁同步电机有高阶、非线性、强耦合等特点。双三相永磁同步电机的建模对于后续研究至关重要。本文针对中性点隔离无相移Y型双三相永磁同步电机的结构进行研究,对其建模进行分析。在本文研究的双三相永磁同步电机结构中,存在每套绕组内部互感值不相等问题。因此在容错运行模式下（一套三相绕组切除,另一套三相绕组正常运行时）,存在不平衡运行问题。通过建立互感不平衡的电机模型,分析了不平衡运行下二倍频谐波电流产生的原因。且二倍频谐波电流在单套绕组运行模式下问题最突出。为了抑制二倍频谐波电流,本文研究了比例积分准谐振控制器算法和基于电机模型的谐波电压前馈控制算法。对比二倍频谐波电流抑制效果,准谐振控制器拥有较好的稳态性能,而谐波电压前馈控制器具有更好的动态响应能力。为了更好地提高对二倍频谐波电流的抑制效果,本文提出了混合控制算法,结合了准谐振控制器和谐波电压前馈控制器的优点。最后,本文在搭建的1.1kW双三相永磁同步电机实验平台上,对三种谐波电流抑制算法进行实验。通过实验,验证了三种谐波电流抑制算法的有效性。其中,混合控制器具有最佳的表现,相对于传统的准谐振控制器和谐波电压前馈控制器,具有更好的动态响应和稳态性能。
王海龙[9]（2019）在《基于电流纹波预测的变开关频率PWM水力发电系统研究》文中进行了进一步梳理水能作为清洁低碳可再生能源,对其高效开发利用是社会发展的需要,也是我国重要的能源发展战略。常规水轮发电机组采用定速恒频发电方式,对发电水况需求固定、只能运转在额定转速附近,变工况的运行能力不足,难以实现水能的灵活利用,水能利用率低。变速恒频水力发电技术在提高水能利用率方面潜力巨大,已成为研究热点。本文将提出的改进型DPWM变开关频率算法和直驱永磁变速恒频技术引入水力发电系统,并进行了相关理论研究和仿真分析。首先介绍了已有空间矢量PWM、基于电流纹波预测的三相变流器变开关频率算法和新型DPWMMin算法。针对新型DPWMMin算法存在的变流器上下桥臂开关器件所受开关应力不平衡和高频EMI噪声问题,本文提出了改进型DPWM变开关频率算法,并推导了改进型DPWM算法的电流纹波预测模型。在实现改进型DPWM变开关频率算法时,提出根据参考电压矢量位置选择注入共模分量的方法,通过两个共模分量的切换注入产生调制波,将调制波与电流纹波预测模型产生的变周期三角载波比较产生满足要求的PWM信号,最终完成对三相变流器的控制。结合s函数编程,搭建改进型DPWM变开关频率算法的仿真模型,将改进型DPWM变开关频率算法的仿真结果与传统SVPWM、变开关频率SVPWM算法进行比较,验证该算法的电流纹波控制和EMI噪声抑制效果。其次将直驱永磁变速恒频发电技术引入水力发电系统。在介绍水电系统拓扑结构及水力发电相关原理后,详细推导了永磁同步发电机、机侧PWM变流器及网侧PWM变流器在三相静止ABC坐标系、两相同步旋转dq坐标系下的数学模型,接着对背靠背双PWM变流系统所采用的控制策略进行了研究,机侧PWM变流器采用基于转子磁链定向的控制策略,网侧PWM变流器采用电网电压定向的控制策略。采用改进型DPWM变开关频率算法产生所需的PWM信号完成对变流系统的控制,最终实现变速恒频水力发电。最后搭建变开关频率PWM水力发电系统的simulink仿真模型并进行仿真研究,比较分析传统SVPWM、改进型DPWM变开关频率两种调制算法下的THD、EMI噪声等,验证本文变流控制策略、所提改进型DPWM变开关频率算法的正确性和可行性。
关振宏,钮小明,连级三[10]（1997）在《新型单/三相变流器的研究》文中进行了进一步梳理提出了一种新型静止单／三相变流器，即由单相交流电源和单相逆变器构成的“Ｖ”型供电电源。该变流器采用ＭＣＳ－８０９８单片机作为控制器，ＧＴＯ作为功率开关器件。给出了系统的硬件和软件结构设计，并对逆变器输出电压进行了电流追踪型的ＳＰＷＭ调制。理论分析和实验结果表明，这是一种中等性能的变流器，具有较好的性能价格比
二、新型单/三相变流器的研究（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、新型单/三相变流器的研究（论文提纲范文）
（1）单/三相混合微电网中虚拟组合式三相变流器功率协调控制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 单/三相混合微电网系统及虚拟组合式三相变流器 |
| 2 基于虚拟三相瞬时功率的同相功率协调控制 |
| 3 相间同步控制和电压补偿控制策略 |
| 3.1 新型120°鉴相器 |
| 3.2 环路滤波器和压控振荡器 |
| 3.3 幅值同步控制策略 |
| 3.4 电压补偿控制策略 |
| 4 仿真及实验 |
| 4.1 仿真验证 |
| 4.2 实验验证 |
| 5 结语 |
（2）组合式三相微网系统功率协调控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 组合式三相混合微网的研究概述 |
| 1.2.1 变流器并联技术概述 |
| 1.2.2 传统相间同步控制策略 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 2 单相变流器并联的功率协调控制 |
| 2.1 单相变流器的工作原理及控制策略的研究 |
| 2.1.1 单相变流器的拓扑结构 |
| 2.1.2 单相变流器的工作原理 |
| 2.1.3 单相变流器的数学模型 |
| 2.2 单相变流器并联功率协调控制分析 |
| 2.2.1 功率下垂控制 |
| 2.2.2 下垂控制中传统功率计算方法的局限性 |
| 2.2.3 基于虚拟三相瞬时功率的下垂控制 |
| 2.2.4 单相变流器的内环控制策略 |
| 2.2.5 基于SOGI-QSG的虚拟阻抗控制 |
| 2.2.6 仿真验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 虚拟组合式三相变流器的相间功率协调控制 |
| 3.1 虚拟组合式三相变流器的数学模型 |
| 3.2 基于锁相环原理的相间同步控制策略 |
| 3.2.1 新型120°鉴相器 |
| 3.2.2 环路滤波器和压控振荡器 |
| 3.2.3 幅值同步控制策略 |
| 3.2.4 PLL参数设计 |
| 3.3 电压补偿控制策略 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 虚拟组合式三相变流器与传统三相变流器的功率协调控制 |
| 4.1 传统三相变流器的拓扑与控制策略分析 |
| 4.1.1 传统三相变流器的拓扑与数学模型 |
| 4.1.2 不平衡负载下传统下垂控制的局限性 |
| 4.1.3 基于虚拟阻抗的不平衡负载分配策略 |
| 4.2 功率分配策略的实现原理 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验研究 |
| 5.1 实验平台组成与结构 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.2.1 单相变流器并联功率协调控制的实验验证 |
| 5.2.2 虚拟组合式三相变流器功率协调控制的实验验证 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）同相牵引供电系统混合储能装置容量规划设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光伏与储能接入牵引供电系统应用现状 |
| 1.2.2 混合储能装置能量管理策略研究现状 |
| 1.2.3 混合储能装置容量规划设计研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 同相牵引供电系统及光伏/混合储能模型描述 |
| 2.1 组合式同相牵引供电系统 |
| 2.1.1 组合式同相牵引供电系统结构 |
| 2.1.2 潮流控制器稳态运行约束 |
| 2.2 光伏发电系统 |
| 2.2.1 光伏发电系统结构 |
| 2.2.2 光伏不确定建模 |
| 2.3 混合储能系统 |
| 2.3.1 混合储能系统结构与数学模型 |
| 2.3.2 基于雨流计数法的电池循环寿命计算 |
| 2.4 同相牵引供电系统负荷运行特性 |
| 2.4.1 列车牵引计算 |
| 2.4.2 同相牵引供电系统潮流计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 集成光伏和混合储能装置的同相牵引供电系统优化运行 |
| 3.1 单个同相牵引变电所优化模型的建立 |
| 3.1.1 目标函数 |
| 3.1.2 约束条件 |
| 3.2 模型线性化处理 |
| 3.2.1 目标函数中需量电费线性化 |
| 3.2.2 PFC视在功率约束线性化 |
| 3.2.3 电压不平衡约束线性化 |
| 3.3 潮流贯通模式下多个同相牵引变电所优化模型 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 算例分析一 |
| 3.4.2 算例分析二 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不确定环境下同相牵引供电系统鲁棒优化运行 |
| 4.1 光伏出力与牵引负荷不确定集 |
| 4.2 双阶段鲁棒优化模型 |
| 4.3 列与约束生成(C&CG)算法 |
| 4.3.1 主问题 |
| 4.3.2 子问题 |
| 4.3.3 列与约束生成算法流程 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 输入参数 |
| 4.4.2 优化运行结果 |
| 4.4.3 不确定裕度Γp和Γa灵敏度分析 |
| 4.4.4 确定性模型与鲁棒模型对比 |
| 4.4.5 反馈电能电价政策灵敏度分析 |
| 4.4.6 线性化精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 同相牵引供电系统混合储能装置容量规划 |
| 5.1 外层模型 |
| 5.1.1 目标函数 |
| 5.1.2 约束条件 |
| 5.2 内层模型 |
| 5.2.1 目标函数 |
| 5.2.2 约束条件 |
| 5.3 模型求解 |
| 5.3.1 灰狼算法(GWO) |
| 5.3.2 求解步骤 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 输入参数 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与科研实践 |
（4）双星型多电平单三相组合式同相供电系统分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 我国同相供电研究及发展现状 |
| 1.2.1 理论研究情况 |
| 1.2.2 实际工程应用 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 组合式同相供电系统 |
| 2.1 组合式同相供电系统分析和比较 |
| 2.1.1 单相组合式同相供电系统结构 |
| 2.1.2 单三相组合式同相供电系统结构 |
| 2.1.3 变压器绕组的容量利用率分析 |
| 2.1.4 组合式同相供电系统特点比较 |
| 2.2 供电系统原理分析 |
| 2.2.1 单三相组合方式变压器的平衡条件 |
| 2.2.2 单相牵引变压器和同相供电补偿装置的容量计算 |
| 2.3 单三相组合式同相供电系统的满意优化补偿算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于MMC的变流器 |
| 3.1 基于MMC的变流器结构对比 |
| 3.1.1 两桥臂MMC拓扑结构 |
| 3.1.2 三桥臂MMC拓扑结构 |
| 3.1.3 四桥臂MMC拓扑结构 |
| 3.1.4 DSMC拓扑结构 |
| 3.1.5 组合式同相供电系统四种MMC拓扑比较分析 |
| 3.2 DSMC拓扑的模型分析 |
| 3.2.1 全桥子模块的工作原理 |
| 3.2.2 DSMC变流器的等效模型 |
| 3.3 DSMC变流器平衡变换原理 |
| 3.4 DSMC拓扑的功率分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 DSMC的控制策略 |
| 4.1 组合式同相供电系统对补偿电流的要求 |
| 4.2 谐波和无功电流的常用检测方法 |
| 4.3 组合式同相供电系统的检测算法 |
| 4.3.1 有锁相环信号检测算法 |
| 4.3.2 无锁相环检测算法 |
| 4.4 MMC的调制策略 |
| 4.4.1 最近电平逼近法 |
| 4.4.2 载波脉宽调制方式(PWM) |
| 4.5 DSMC分层控制策略 |
| 4.5.1 上层电流控制 |
| 4.5.2 下层功率模块投入切除控制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 MATLAB/simulink仿真验证 |
| 5.1 基于双星型的同相补偿系统参数设计 |
| 5.1.1 功率子模块电压设计 |
| 5.1.2 模块电容的选取 |
| 5.1.3 桥臂电感及主电路参数的选取 |
| 5.2 交直型负荷牵引工况模拟 |
| 5.2.1 全补偿工况模拟 |
| 5.2.2 满意优化补偿工况模拟 |
| 5.3 交直交型负荷牵引工况模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（5）组合式同相供电系统模块化多电平变流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 牵引供电系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 多电平变流器技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 单三相组合式同相供电系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 组合式同相牵引供电系统结构 |
| 2.3 单三相组合式同相供电系统变压器 |
| 2.3.1 变压器平衡变换条件 |
| 2.3.2 变压器额定容量利用率 |
| 2.4 变流器平衡变换原理 |
| 2.5 牵引变压器和补偿装置容量计算 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 模块化多电平变流器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相MMC的基本拓扑结构 |
| 3.3 MMC四象限运行 |
| 3.4 MMC环流抑制 |
| 3.4.1 MMC的环流模型 |
| 3.4.2 环流抑制方法 |
| 3.4.3 环流抑制仿真 |
| 3.5 电容平衡控制 |
| 3.5.1 平均电压控制 |
| 3.5.2 电容平衡控制仿真 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 变流器控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电流检测法和脉宽调制法 |
| 4.2.1 有功电流分离法 |
| 4.2.2 MMC脉宽调制技术 |
| 4.2.3 最近电平逼近调制法输出电压谐波分析 |
| 4.3 无差拍控制法 |
| 4.3.1 无差拍控制法基本原理 |
| 4.3.2 无差拍控制法的实现 |
| 4.3.3 无差拍控制法和NLM调制法的仿真 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 系统仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真参数 |
| 5.2.1 子模块电容参数的设计 |
| 5.2.2 桥臂电感参数设计 |
| 5.3 仿真模型 |
| 5.4 仿真结果及分析 |
| 5.4.1 牵引工况下系统仿真 |
| 5.4.2 再生制动工况系统仿真 |
| 5.4.3 负载突变系统仿真 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 变流器冗余控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 单相MMC冗余结构 |
| 6.3 冗余方案 |
| 6.4 冗余仿真 |
| 6.5 小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）基于平衡变压器三相—单相变换供电方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三相-单相供电问题的提出 |
| 1.1.1 单相负荷造成三相系统不平衡 |
| 1.1.2 单相负荷带来的谐波和无功问题 |
| 1.1.3 单相对三相供电的质量问题 |
| 1.2 目前国内外对三相-单相变换供电方式的研究 |
| 1.2.1 三相系统对单相负荷供电常用方式 |
| 1.2.2 单相系统对三相负荷供电常用方式 |
| 1.2.3 三相-单相供电中的谐波抑制 |
| 1.2.4 平衡变压器在三相-单相供电方式中的研究和发展 |
| 1.3 本文研究的意义及主要工作 |
| 1.3.1 研究的意义 |
| 1.3.2 主要研究内容与创新点 |
| 第2章 平衡变压器与移相法三相-单相变换研究 |
| 2.1 平衡变压器概述 |
| 2.1.1 斯科特接线变压器 |
| 2.1.2 李勃伦克接线变压器 |
| 2.1.3 伍德桥接线变压器 |
| 2.1.4 阻抗匹配平衡变压器 |
| /▽平衡变压器'>2.1.5 Y/>/▽平衡变压器 |
| 2.2 平衡变压器两相变三相逆向平衡变换研究 |
| 2.3 平衡变压器移相法三相-单相匹配元件取值公式研究 |
| 2.3.1 三相变单相移相法匹配元件取值公式研究 |
| 2.3.2 单相变三相移相法匹配元件取值公式研究 |
| 2.3.3 匹配元件误差导致的不平衡度研究 |
| 2.4 仿真实验结果 |
| 2.4.1 三相变单相移相法仿真波形及实验结果 |
| 2.4.2 单相变三相移相法的仿真波形及实验结果 |
| 2.5 用投切方式扩展负载匹配范围 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于平衡变压器的电力电子三相-单相变换供电方式研究 |
| 3.1 平衡变压器与变流器结合的构想提出 |
| 3.2 三相变单相平衡补偿供电方式 |
| 3.2.1 三相变单相平衡补偿供电方式主电路结构 |
| 3.2.2 三相变单相平衡补偿供电方式的工作原理 |
| 3.2.3 单相负载比例变化时平衡补偿装置的传递功率分析 |
| 3.3 基于平衡变压器的单相变三相对称供电方式 |
| 3.3.1 单相变三相对称供电方式主电路结构 |
| 3.3.2 单相变三相对称供电方式的工作原理 |
| 3.4 三相-单相变换供电方式应用中需注意的若干方面 |
| 3.4.1 三相-单相变换供电方式下平衡变压器的选用 |
| 3.4.2 三相变单相供电方式下的级联和多电平构造 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电力电子三相-单相变换供电方式的信号检测及控制策略研究 |
| 4.1 单相电路谐波及无功信号的检测方法 |
| 4.1.1 常规检测方法 |
| 4.1.2 鉴相法 |
| 4.1.3 单相瞬时无功功率法 |
| 4.2 三相-单相供电方式中的电流电压参考信号检测方法 |
| 4.2.1 三相变单相平衡补偿供电方式中的参考电流检测 |
| 4.2.2 单相变三相对称供电方式中的整流侧参考电流检测 |
| 4.2.3 单相变三相对称供电方式中的逆变侧输出电压信号的发生 |
| 4.3 前置低通滤波器的设计 |
| 4.4 变流器的控制 |
| 4.4.1 电流控制策略 |
| 4.4.2 基于电压矢量的滞环控制方法 |
| 4.4.3 逆变电压控制 |
| 4.5 直流侧电压的控制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 电力电子三相-单相供电方式的元件选型设计及仿真实验研究 |
| 5.1 交流侧电感参数设计 |
| 5.1.1 跟踪指令电流变化的交流侧电感取值范围 |
| 5.1.2 限制电流纹波幅值的交流侧电感取值范围 |
| 5.2 直流侧电容参数设计 |
| 5.2.1 直流侧电压取值 |
| 5.2.2 直流侧电容容量设计 |
| 5.3 功率开关器件的选择 |
| 5.4 三相变单相变换供电方式的仿真研究 |
| 5.4.1 调剂有功电流的仿真 |
| 5.4.2 抑制谐波和补偿无功的仿真 |
| 5.4.3 负载发生变化时的仿真 |
| 5.5 单相变三相变换供电方式的仿真研究 |
| 5.5.1 验证电压变换的仿真分析 |
| 5.5.2 功率分配验证的仿真 |
| 5.5.3 三相负载不对称情况的仿真 |
| 5.5.4 对负载谐波抑制的仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 1. 本文结论 |
| 2. 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
（8）双三相永磁同步电机建模与不平衡控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 双三相永磁同步电机研究现状 |
| 1.2.1 双三相永磁同步电机建模 |
| 1.2.2 电机不平衡运行抑制 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文结构与安排 |
| 第2章 双三相永磁同步电机数学模型 |
| 2.1 电机数学模型 |
| 2.1.1 电感矩阵 |
| 2.1.2 abc标系下数学模型 |
| 2.1.3 双dq0 坐标系下数学模型 |
| 2.2 电机矢量控制算法 |
| 2.2.1 矢量控制基本原理 |
| 2.2.2 SVPWM实现 |
| 2.3 双dq0 电机控制系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双三相永磁同步电机仿真系统 |
| 3.1 基于Simulink电机仿真系统 |
| 3.1.1 电机控制算法模块 |
| 3.1.2 驱动器与电机模块 |
| 3.2 场路耦合仿真系统 |
| 3.2.1 场路耦合仿真平台介绍 |
| 3.2.2 Maxwell和 Simplorer仿真模块 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 非饱和状态下仿真对比 |
| 3.3.2 饱和状态下仿真对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 双三相永磁同步电机单套绕组不平衡运行 |
| 4.1 单套绕组不平衡运行分析 |
| 4.1.1 单套绕组运行数学模型 |
| 4.1.2 不平衡仿真分析 |
| 4.2 准谐振控制器抑制算法 |
| 4.2.1 准谐振控制器设计 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.3 谐波电压前馈控制器抑制算法 |
| 4.3.1 谐波电压前馈控制器设计 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 混合控制器抑制算法 |
| 4.4.1 混合控制器设计 |
| 4.4.2 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 双三相电机单套绕组不平衡抑制算法实验 |
| 5.1 双三相永磁同步电机实验平台 |
| 5.2 单绕组模式不平衡抑制算法实验分析 |
| 5.2.1 不平衡抑制算法动态响应对比 |
| 5.2.2 不平衡抑制算法稳态性能对比 |
| 5.3 双三相永磁同步电机额定运行分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于电流纹波预测的变开关频率PWM水力发电系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 变速恒频水力发电技术的研究现状 |
| 1.3 脉宽调制算法的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及创新点 |
| 第2章 电流纹波预测的变开关频率PWM算法 |
| 2.1 脉宽调制算法对变流器的影响 |
| 2.2 三相电压型变流器的电流纹波预测模型 |
| 2.2.1 空间矢量PWM算法(SVPWM) |
| 2.2.2 基于戴维南等效电路的三相变流器电流纹波预测方法 |
| 2.3 基于电流纹波预测的改进型DPWM变开关频率算法 |
| 2.3.1 传统SVPWM算法的电流纹波分析 |
| 2.3.2 改进型DPWM算法提出及其电流纹波预测 |
| 2.3.3 改进型DPWM变开关频率算法实现方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 变开关频率PWM水电系统结构与运行控制 |
| 3.1 变开关频率PWM水力发电系统结构及基本原理 |
| 3.2 水力发电原理及水轮机特性 |
| 3.3 永磁同步发电机的数学模型 |
| 3.3.1 静止ABC坐标系的永磁同步发电机数学模型 |
| 3.3.2 坐标变换原理 |
| 3.3.3 两相旋转坐标系的永磁同步发电机数学模型 |
| 3.4 变开关频率PWM水力发电并网系统建模与控制 |
| 3.4.1 经典PI控制原理 |
| 3.4.2 机侧PWM变流器的建模及控制策略 |
| 3.4.3 网侧PWM变流器的建模及控制策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变开关频率PWM水力发电系统仿真分析 |
| 4.1 Matlab/simulink仿真平台简介 |
| 4.2 改进型DPWM变开关频率算法仿真模型 |
| 4.3 改进型DPWM变开关频率算法仿真分析 |
| 4.4 变开关频率PWM水电系统仿真分析 |
| 4.4.1 机侧变流系统控制仿真分析 |
| 4.4.2 网侧变流系统控制仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 B攻读学位期间所申请的专利 |
| 附录 C攻读学位期间所参与的科研项目 |
| 致谢 |
四、新型单/三相变流器的研究（论文参考文献）
- [1]单/三相混合微电网中虚拟组合式三相变流器功率协调控制[J]. 于明总,唐芬,吴学智,熊维富. 电力系统自动化, 2018(07)
- [2]组合式三相微网系统功率协调控制策略研究[D]. 于明总. 北京交通大学, 2018(01)
- [3]同相牵引供电系统混合储能装置容量规划设计研究[D]. 刘元立. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]双星型多电平单三相组合式同相供电系统分析[D]. 刘鹏飞. 湖南大学, 2018(02)
- [5]组合式同相供电系统模块化多电平变流器研究[D]. 林志伟. 西南交通大学, 2017(03)
- [6]铁路功率调节器研究进展[J]. 邓文丽,戴朝华,陈维荣,张涵博. 中国电机工程学报, 2020(14)
- [7]基于平衡变压器三相—单相变换供电方式研究[D]. 欧阳帆. 湖南大学, 2008(12)
- [8]双三相永磁同步电机建模与不平衡控制[D]. 朱亮. 浙江大学, 2020
- [9]基于电流纹波预测的变开关频率PWM水力发电系统研究[D]. 王海龙. 湖南大学, 2019(07)
- [10]新型单/三相变流器的研究[J]. 关振宏,钮小明,连级三. 机车电传动, 1997(01)