《單級高效多輸入集成DC-AC變換系統研究》是依託福州大學，由陳道煉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單級高效多輸入集成DC-AC變換系統研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳道煉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目首次提出了多輸入DC-AC變換開關組合單元和單級多輸入集成DC-AC變換器新概念及其並聯分時供電、串聯同時供電、多繞組同時或分時供電型三類單級高效多輸入集成DC-AC變換系統。對構成三類單級高效多輸入集成DC-AC變換系統的電路結構與拓撲族、能量管理控制策略、原理特性、電路參數設計準則等關鍵技術基礎進行深入的理論分析、仿真與原理試驗研究，提供三類集成DC-AC變換系統原理試驗裝置。理論分析、仿真與原理試驗將證實所提出的三類集成DC-AC變換系統的可行性和先進性。所提出的三類集成DC-AC變換系統能將多輸入源單級變換成所需要的交流電，具有電路結構簡潔、單級功率變換、功率密度高、變換效率高、可靠性高、成本低等優點。研究成果為實現高性能的新能源功率變換系統奠定關鍵技術基礎，將在權威期刊和國際會議發表高水平論文8篇，出版學術專著１部，獲授權國家發明專利６項，培養博士生3名和碩士生4名。
結題摘要
單一新能源發電存在電力供應不穩定、隨氣候條件變化等缺陷，為了提高供電系統的穩定性，需要採用多新能源聯合供電的分散式發電系統。對此，本項目提出了單級多輸入DC-AC變換器電路結構構造原理和並聯分時供電、串聯同時供電和多繞組同時/分時供電型三類單級多輸入DC-AC變換器電路結構與拓撲族，該電路結構是由單向/雙向並聯分時供電Buck和Buck-Boost型、單向/雙向串聯同時供電Buck和Buck-Boost型、多繞組同時/分時供電Boost、Buck、Buck-Boost型多輸入直流變換器與極性反轉橋級聯構成，多輸入直流變換器將多輸入源變換成工頻正弦雙半波，極性反轉橋將其變換成工頻正弦波，獨立供電時交流側還可並接一個蓄電池雙向充放電變換器以實現能量存儲或釋放；提出了單級多輸入DC-AC變換系統的主從功率分配和最大功率輸出兩種能量管理控制策略，實現了輸入源的能量管理、新能源的最大功率點跟蹤控制以及輸出電壓或併網電流控制三大功能。對構成三類單級多輸入DC-AC變換系統的電路結構與拓撲族、能量管理控制策略、原理特性、電路參數設計準則等關鍵技術進行深入的理論分析、仿真與實驗研究，獲得了重要結論。採用所提出的電路拓撲與能量管理控制策略，設計並研製了3kW 240-360VDC/220V50HzAC並聯分時供電、500VA 80-110VDC/220V50HzAC串聯同時供電、3kW 200-260VDC/220V50HzAC多繞組同時供電型單級多輸入DC-AC變換系統實驗樣機，證實了所提出的三類單級多輸入DC-AC變換系統電路結構與拓撲族及能量管理控制策略的正確性與先進性。與兩級多輸入DC-AC變換系統實驗樣機相比，所提出的單級變換系統有更高的功率密度、更高的變換效率和更低的成本。所提出的三類單級DC-AC變換系統，具有電路結構簡潔、單級功率變換、功率密度高、變換效率高、可靠性高、成本低等優點。研究成果為實現性能優良的多新能源分散式發電系統奠定關鍵技術基礎，拓寬和深化了多新能源分散式發電系統理論，具有重要的理論價值和套用前景。研究成果在權威期刊和會議發表論文8篇，獲授權發明專利６項，承辦全國學術會議1次，參加國內外學術交流60餘人次，培養博士生2名和碩士生8名。
