基于虚拟同步发电机的质子交换膜燃料电池发电技术研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 燃料电池技术的发展概况 | 第11-12页 |
| 1.2.2 PEMFC模型研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 接口逆变器控制理论研究现状 | 第13-20页 |
| 1.3 燃料电池发电系统结构 | 第20-22页 |
| 1.4 本文的主要工作、创新点及结构安排 | 第22-24页 |
| 第二章 质子交换膜燃料电池系统与建模 | 第24-38页 |
| 2.1 PEMFC的工作原理及动态特性 | 第24-26页 |
| 2.1.1 PEMFC的工作原理 | 第24-25页 |
| 2.1.2 PEMFC的动态特性 | 第25-26页 |
| 2.2 PEMFC建模 | 第26-31页 |
| 2.2.1 模型假设 | 第26页 |
| 2.2.2 PEMFC数学模型 | 第26-31页 |
| 2.3 PEMFC性能分析 | 第31-34页 |
| 2.3.1 PEMFC静态特性 | 第31-33页 |
| 2.3.2 PEMFC动态特性 | 第33-34页 |
| 2.4 PEMFC发电系统 | 第34-37页 |
| 2.4.1 DC/DC拓扑及其控制策略 | 第35-37页 |
| 2.4.2 逆变器拓扑 | 第37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 虚拟同步发电机的原理及控制方法 | 第38-62页 |
| 3.1 虚拟同步发电机的数学模型 | 第38-39页 |
| 3.2 同步发电机的数学模型 | 第39-42页 |
| 3.2.1 基本方程 | 第39-41页 |
| 3.2.2 转子运动方程 | 第41页 |
| 3.2.3 电磁暂态、电磁功率和端电压方程 | 第41-42页 |
| 3.3 虚拟同步发电机的控制器 | 第42-51页 |
| 3.3.1 虚拟同步发电机控制方法 | 第42页 |
| 3.3.2 虚拟同步发电机的调速器 | 第42-44页 |
| 3.3.3 虚拟同步发电机的励磁控制器 | 第44-47页 |
| 3.3.4 双PI控制内环 | 第47-51页 |
| 3.4 关键参数的确定 | 第51-53页 |
| 3.4.1 转动惯量J | 第51-52页 |
| 3.4.2 暂态电势 'dE和q3.4.2E? | 第52页 |
| 3.4.3 滤波器设计 | 第52-53页 |
| 3.5 样机实验平台搭建 | 第53-61页 |
| 3.5.1 控制电路硬件设计 | 第54-59页 |
| 3.5.2 控制软件设计 | 第59-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 仿真结果分析及实验 | 第62-73页 |
| 4.1 虚拟同步发电机特性验证 | 第62-67页 |
| 4.1.1 孤岛模式运行 | 第62-64页 |
| 4.1.2 并网模式运行 | 第64-67页 |
| 4.2 基于PEMFC的虚拟同步发电机仿真 | 第67-71页 |
| 4.2.1 孤岛模式运行 | 第67-70页 |
| 4.2.2 并网模式运行 | 第70-71页 |
| 4.3 实验结果分析 | 第71-72页 |
| 4.3.1 驱动信号波形 | 第71页 |
| 4.3.2 逆变器阻性负载实验 | 第71-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 5.1 总结 | 第73页 |
| 5.2 存在的问题及展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 附件 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第80-81页 |
