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多端口电能路由器典型运行工况模拟平台

申报人:姚林朋 申报日期:2022-09-23

基本情况

第二十六期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
多端口电能路由器典型运行工况模拟平台
创新训练项目
工学
电气类
创新类
电子信息与电气工程学院
姚林朋
指导教师
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申请人多年来一直从事电力电子与电力传动、新能源并网、汇聚、传输及消纳技术方面的研究开发工作,对多电平变流器技术及可再生能源发电技术等有较好的理论基础和实践经验。适用于互联化柔性交直流混合配电网的电能路由器是综合性电力电子装置,包含中压交流并网、中压直流互联、高变比直流变压及低压交流逆变四个环节,申请人在这些环节上具备了一定的工作积累。

申请人及课题组具备完善的软硬件设施,目前拥有RTDSRT-LAB两套数字物理混合仿真实验系统,通过企业合作成功开发30kW 基于MMC技术的柔直换流站样机及由其组成的四端柔直系统,并成功研发60kW基于MMC技术的直流电力电子变压器,可以为本项目提供良好的实验条件。

本指导教师将对项目参与学生进行全方位指导,包括但不限于: 1. 充足的资金支持 2. 各类项目相关软、硬件培训 3. 定期项目进展讨论 4. 丰富的实验器材和实验环境 

学生将通过本实践获得不限于论文及专利等多方面的收获

未来配电系统具有高比例的分布式电源及柔性负荷(电动汽车、分布式储能)接入、用户高电能质量及多种电能形式的定制需求等特点,而能源互联网的提出,使得以电网为核心的多种能源高效融合的新一代能源系统对配电网的灵活可控、弹性坚强提出了更高的要求。因此,以具备电能多路径可控能力,附加电能质量治理功能的电能路由器为核心的互联化柔性交直流混合配电系统是配电网发展的趋势之一,针对其拓扑及控制等关键技术的研究需要更具创新性的角度与大量细致的完善工作。

本项目将在现有研究的基础上,针对互联化柔性交直流混合配电网这一新场景,提出一种基于MMC的新型电能路由器装置,模块化水平更高,控制更灵活。具体研究内容如下:

1. 了解新型多交直流端口的电能路由器拓扑结构、工作原理、主回路设计以及控制策略,建立仿真模型;

2. 分析新型电能路由器典型应用场景,构建典型应用场景下多运行工况系统模拟仿真平台,验证新型电能路由器的运行性能

3. 基于电力电子积木系统,构造电能路由器小功率样机,设计并搭建典型运行工况模拟系统,验证新型电能路由器的动稳态运行控制的可行性及有效性。

选题成员

1

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 姚林朋 登录状态下查看 电子信息与电气工程学院 第一指导教师

选题附件

结束