基于MMC的海底观测网中压直流变换器控制系统设计

发布时间：2024-02-28 20:25

　　缆系海底观测网络是海洋科学研究的重要技术之一。缆系海底观测网络中,岸上基站通过海缆连接深海的观测设备以持续供电和获取观测数据。岸上基站一般采用中压直流为观测网供电,因此在海底需要通过接驳盒将中压直流转换为低压直流供设备使用。随着海底观测网络规模的扩大,观测设备的数量增多,总功率上升,因此需要大功率、高可靠性的中压-低压直流变换器。本文主要研究一种谐振式模块化多电平直流变换器(Resonant Modular Multilevel DC/DC Converter,RMMDC)在海底接驳盒电能变换器中的应用。本文主要研究内容为:1.分析了RMMDC的工作原理,RMMDC的前级为基于半桥子模块的单相模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC),后级为LLC谐振变换器,采用输入电压前馈与输出电压反馈结合的控制策略,变换器能够在宽输入电压范围下工作,并且工作频率变化范围较窄,有利于提高转换效率。通过仿真对工作原理与控制策略进行了验证。2.设计了适用于MMC结构变换器的两级式分组控制系统,包含一个主控制器与多个子模块控制器,将串联的多个子模块划分为一组,每...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1海底观测网络[4]

浙江大学硕士学位论文1绪论11绪论1.1课题研究背景与意义海洋占地球表面积的71%，蕴含丰富的生物和矿产资源，且与地球的气候与环境等息息相关。深入认识海洋，对于资源勘探与开采、环境监测、自然灾害预测与防治等方面都有重要意义[1]。缆系海底观测网络（Cabledunderseaob....

图3.4AFBR系列光纤收发器

浙江大学硕士学位论文3RMMDC的两级分组式控制系统设计33时与所有子模块控制器进行串行通信，实时性好。以太网接口芯片从并行总线接收DSP传输的数据，打包后通过以太网发送给上位机监控软件，也可将来自上位机的控制指令转发给DSP。图3.3主控制器结构FPGA芯片的输入与输出均为电平....

图5.8满载40kW运行时的实验上位机界面

浙江大学硕士学位论文5基于RMMDC的海底接驳盒电源样机与实验结果61图5.8满载40kW运行时的实验上位机界面5.2.3动态性能通过投切负载来检验系统的动态性能。图5.9展示了负载在空载-半载、半载-满载之间切换前后的动态响应波形。可见在负载突变后，输出电压过冲较小，且在控制环....

本文编号：3913981