用于海上直流電網(wǎng)的模塊化多電平DC/DC變換器研究與開發(fā)
采用直流技術對海上風能進行匯聚和傳輸可以同時提高系統(tǒng)可靠性和靈活性,DC/DC變換器用于匹配不同電壓等級以及接入直流發(fā)電和儲能設備,為實現(xiàn)中高壓直流電網(wǎng)中高效可靠的直流-直流變換,本項目首先研究中高壓模塊化多電平DC/DC變換器的可行電路拓撲結構,研究模塊化多電平DC/DC變換器的運行和控制機制,解決均壓控制問題,實現(xiàn)其電壓和功率控制功能。依據(jù)理論研究成果,本研究組開發(fā)了60kW模塊化多電平DC/DC變換器樣機,對樣機的測試結果驗證理論分析以及所提出控制算法的有效性。 通過本項目的實施,解決了模塊化多電平DC/DC變換器的調(diào)制、均壓、控制等關鍵問題,驗證其應用于直流電網(wǎng)的可行性。為未來直流電網(wǎng)的建設提供率了重要的理論參考和工程借鑒依據(jù)。 在本項目實施過程中,以國家千人計劃,項目和中英自然科學基金項目為依托,本研究組與國家電網(wǎng)電力科學研究院、英國Strathclyde大學、英國Aberdeen大學合作開發(fā)了“帶有DC/DC直流電壓變換的大型新能源多端直流接入系統(tǒng)”的實證平臺,研究和驗證了直流電網(wǎng)的運行機制。針對模塊化多電平DC/DC變換器,本研究組已申請專利一篇,發(fā)表多篇論文。
上海交通大學
2021-04-13