FREEDM微型电网及其继电保护研究

FREEDM是美国北卡大学FREEDM工程研究中心提出的一个全新智能微网模型.首次将FREEDM的先进理念引入国内,对其主要思想和工作原理进行了综述性研究.阐述了FREEOM的系统配置和拓扑结构.介绍了FREEDM组网的关键设备固态变压器和固态断路器,分别分析了其工作原理、拓扑结构和发展方向等.通过Simulink软件的仿真对比分析指出由于含有大量储能元件和电力电子控制回路,固态变压器具有较强的限流作用,总结了FREEDM的短路电流特性.探讨了在FREEDM中应用区域纵联电流差动保护的继电保护策略.     

微网快速开关系统驱动电路的研究

针对新型微网系统FREEDM(Future Renewable Electric Energy Delivery and Management)中的快速开关系统,提出了一种新型的IGBT驱动控制电路。将IGBT应用于FREEDM的快速开关系统中,根据其在不同故障状态下的不同关断特性,利用集电极退饱和原理,研究设计了具有双故障检测支路的IGBT驱动控制电路,从而保证IGBT在FREEDM中的可靠关断。最终通过Saber仿真和实验验证了驱动控制电路能够在各故障状态下可靠地关断IGBT。     

应用于新型微网FREEDM的固态变压器研究

FREEDM是美国北卡大学FREEDM工程研究中心提出的一个全新智能微网模型。该文将FREEDM的先进理念引入国内,对FREEDM中的核心设备——固态变压器（SST）的基本原理、拓扑结构和控制策略进行了研究,在第一代单相SST的基础上建立了一个适合我国电力系统电压等级的三相SST模型,并使用SIMULINK软件进行了仿真,验证了设计方案的有效性,为FREEDM中国化奠定了基础。     

孤岛微网中固态变压器间环流抑制研究

在未来可再生电能传输和管理微网(future renewable electric energy delivery and management,FREEDM)中固态变压器间会因输出电压偏差及输出阻抗的不匹配而产生环流,孤岛模式下尤为严重,为此,在下垂控制器中引入固态变压器(solid state transformer,SST)间输出电压偏差反馈调节,减小输出电压相角差和幅值差;采用基于模糊控制理论的瞬时环流反馈,进行动态虚拟阻抗调节,使得 SST 输出阻抗按额定功率精确匹配。仿真及分析表明,电压偏差反馈调节配合动态虚拟阻抗控制可以有效地抑制 SST 间环流,同时提高SST输出电压的稳定性。