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三重移相调制模式下双有源变换器的直接功率控制
被引量:
19
1
作者
高宇
李若愚
+2 位作者
李林柘
谢锡锋
舒泽亮
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期4707-4719,共13页
为减小双有源桥(DAB)变换器的电流应力和导通损耗,提升变换器效率,该文提出一种三重移相(TPS)调制模式下的电感电流优化控制方法。针对TPS调制模式下DAB多工作模式产生的复杂优化问题,该文在交流模型的基础上,借鉴对称变换和空间投影思...
为减小双有源桥(DAB)变换器的电流应力和导通损耗,提升变换器效率,该文提出一种三重移相(TPS)调制模式下的电感电流优化控制方法。针对TPS调制模式下DAB多工作模式产生的复杂优化问题,该文在交流模型的基础上,借鉴对称变换和空间投影思想对变换器可行域进行化简,并以减小电感电流为优化目标,采用最优性条件进行求解得到优化结果。此外,为进一步提高动态性能,提出一种基于最小电感电流有效值模型的直接功率控制(DPC)算法,在输入电压波动和负载突变的情况下,变换器能实现电压快速无超调稳定输出。最后,在SiC器件的小功率实验平台上进行实验,验证了该控制策略的优越性。
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关键词
双有源桥(DAB)变换器
三
重
移
相
(TPS)
调制
最优性条件求解法
直接功率控制
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职称材料
基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法
2
作者
杨鸣
汪小丰
+1 位作者
司马文霞
唐君豪
《电工技术学报》
北大核心
2025年第4期1203-1220,共18页
双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件,其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制,难以在全功率、宽电压转换比工作范围内实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制,并造成暂态冲击恢复时间偏长,对固态变压器的安全可靠...
双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件,其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制,难以在全功率、宽电压转换比工作范围内实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制,并造成暂态冲击恢复时间偏长,对固态变压器的安全可靠运行造成挑战。该文以构筑双有源全桥变换器的暂稳态调控策略为目标,研究适用于全范围调制设计和无电感电流传感器控制的双有源全桥变换器状态空间平均值模型,以全功率、宽电压转换比工作范围内深度抑制电感电流和输出电压纹波为突破口,提出基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法,揭示多场景多工况下不同调控策略的稳态特性及其输出负荷、输入电压、输出电压参考值突变下的动态响应特性,对所提调控策略进行对比验证,保障双有源全桥变换器在全功率、宽电压转换比工作范围下的安全高效运行。
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关键词
固态变压器
双有源全桥变换器
稳态性能
动态性能
三重移相调制
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职称材料
双有源桥变换器稳态与动态性能混合优化控制
3
作者
李响
彭飞进
张文骏
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025年第7期113-125,共13页
为同时优化双有源桥变换器的稳态和动态性能,提出一种稳态与动态性能混合优化控制策略。首先,基于功率分段的三重移相调制,结合卡罗需-库恩-塔克条件优化算法,推导出优化移相比组合;其次,将传统虚拟电压补偿控制方法的并联补偿结构改进...
为同时优化双有源桥变换器的稳态和动态性能,提出一种稳态与动态性能混合优化控制策略。首先,基于功率分段的三重移相调制,结合卡罗需-库恩-塔克条件优化算法,推导出优化移相比组合;其次,将传统虚拟电压补偿控制方法的并联补偿结构改进为串联补偿结构,以提高系统的动态响应速度;然后,将稳态与动态性能优化方法进行融合;最后,搭建实验样机并进行实验验证,实验结果表明,所提控制策略实现了宽电压和功率范围的最优回流功率,并确保功率开关的零电压开通,同时显著减少了超调量与调节时间,验证了所提控制策略的有效性与可行性。
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关键词
双有源桥变换器
三重移相调制
双边回流功率
软开关
动态响应
混合优化控制策略
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职称材料
应用于可再生能源系统的DAB变换器软开关调制策略
被引量:
16
4
作者
沈凯
童安平
+3 位作者
杭丽君
李国杰
朱明琳
戴人杰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期154-159,178,共7页
双有源桥(DAB)直流变换器是理想的大功率双向DC/DC变换器,是电能路由器系统与储能单元实现能量双向传输的核心装置。为实现变换器软开关以达到改善开关器件工作条件和提升功率传输效率,文中分析了采用三重移相(TPS)调制的工作原理。通...
双有源桥(DAB)直流变换器是理想的大功率双向DC/DC变换器,是电能路由器系统与储能单元实现能量双向传输的核心装置。为实现变换器软开关以达到改善开关器件工作条件和提升功率传输效率,文中分析了采用三重移相(TPS)调制的工作原理。通过分析TPS调制方法下DAB变换器的开关模式及工作波形,得到变换器实现软开关的条件,并与已有的电感电流有效值最优化控制算法结合,提出了一种全功率范围内实现全部器件软开关的调制策略。最后搭建实验平台进行验证,实验结果证明了所提出调制策略的有效性。
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关键词
DC/DC变换器
双有源桥
电能路由器
三重移相调制
软开关
最优
调制
策略
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职称材料
题名
三重移相调制模式下双有源变换器的直接功率控制
被引量:
19
1
作者
高宇
李若愚
李林柘
谢锡锋
舒泽亮
机构
西南交通大学电气工程学院
广西水利电力职业技术学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期4707-4719,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52077183)
广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目(桂教人才[2020]6号)资助。
文摘
为减小双有源桥(DAB)变换器的电流应力和导通损耗,提升变换器效率,该文提出一种三重移相(TPS)调制模式下的电感电流优化控制方法。针对TPS调制模式下DAB多工作模式产生的复杂优化问题,该文在交流模型的基础上,借鉴对称变换和空间投影思想对变换器可行域进行化简,并以减小电感电流为优化目标,采用最优性条件进行求解得到优化结果。此外,为进一步提高动态性能,提出一种基于最小电感电流有效值模型的直接功率控制(DPC)算法,在输入电压波动和负载突变的情况下,变换器能实现电压快速无超调稳定输出。最后,在SiC器件的小功率实验平台上进行实验,验证了该控制策略的优越性。
关键词
双有源桥(DAB)变换器
三
重
移
相
(TPS)
调制
最优性条件求解法
直接功率控制
Keywords
Dual active bridge(DAB)converter
triple phase shift(TPS)modulation
optimality conditions solving
direct power control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法
2
作者
杨鸣
汪小丰
司马文霞
唐君豪
机构
输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第4期1203-1220,共18页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52377136)。
文摘
双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件,其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制,难以在全功率、宽电压转换比工作范围内实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制,并造成暂态冲击恢复时间偏长,对固态变压器的安全可靠运行造成挑战。该文以构筑双有源全桥变换器的暂稳态调控策略为目标,研究适用于全范围调制设计和无电感电流传感器控制的双有源全桥变换器状态空间平均值模型,以全功率、宽电压转换比工作范围内深度抑制电感电流和输出电压纹波为突破口,提出基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法,揭示多场景多工况下不同调控策略的稳态特性及其输出负荷、输入电压、输出电压参考值突变下的动态响应特性,对所提调控策略进行对比验证,保障双有源全桥变换器在全功率、宽电压转换比工作范围下的安全高效运行。
关键词
固态变压器
双有源全桥变换器
稳态性能
动态性能
三重移相调制
Keywords
Solid-state transformers
dual active bridge converters
steady-state performance
dynamic performance
triple-phase-shift modulation
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
双有源桥变换器稳态与动态性能混合优化控制
3
作者
李响
彭飞进
张文骏
机构
广东电网有限责任公司佛山供电局
出处
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025年第7期113-125,共13页
基金
南方电网公司重点科技基金(030600KK52222013(GDKJXM20222579))。
文摘
为同时优化双有源桥变换器的稳态和动态性能,提出一种稳态与动态性能混合优化控制策略。首先,基于功率分段的三重移相调制,结合卡罗需-库恩-塔克条件优化算法,推导出优化移相比组合;其次,将传统虚拟电压补偿控制方法的并联补偿结构改进为串联补偿结构,以提高系统的动态响应速度;然后,将稳态与动态性能优化方法进行融合;最后,搭建实验样机并进行实验验证,实验结果表明,所提控制策略实现了宽电压和功率范围的最优回流功率,并确保功率开关的零电压开通,同时显著减少了超调量与调节时间,验证了所提控制策略的有效性与可行性。
关键词
双有源桥变换器
三重移相调制
双边回流功率
软开关
动态响应
混合优化控制策略
Keywords
dual active bridge(DAB)converter
triple phase-shift modulation
dual-side backflow power
soft switching
dynamic response
hybrid optimization control strategy
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
应用于可再生能源系统的DAB变换器软开关调制策略
被引量:
16
4
作者
沈凯
童安平
杭丽君
李国杰
朱明琳
戴人杰
机构
杭州电子科技大学自动化学院
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
国网上海市电力公司松江供电公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期154-159,178,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51777049)~~
文摘
双有源桥(DAB)直流变换器是理想的大功率双向DC/DC变换器,是电能路由器系统与储能单元实现能量双向传输的核心装置。为实现变换器软开关以达到改善开关器件工作条件和提升功率传输效率,文中分析了采用三重移相(TPS)调制的工作原理。通过分析TPS调制方法下DAB变换器的开关模式及工作波形,得到变换器实现软开关的条件,并与已有的电感电流有效值最优化控制算法结合,提出了一种全功率范围内实现全部器件软开关的调制策略。最后搭建实验平台进行验证,实验结果证明了所提出调制策略的有效性。
关键词
DC/DC变换器
双有源桥
电能路由器
三重移相调制
软开关
最优
调制
策略
Keywords
DC/DC converter
dual active bridge
electrical energy router
triple phase shift modulation
soft switching
optimal modulation method
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三重移相调制模式下双有源变换器的直接功率控制
高宇
李若愚
李林柘
谢锡锋
舒泽亮
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法
杨鸣
汪小丰
司马文霞
唐君豪
《电工技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双有源桥变换器稳态与动态性能混合优化控制
李响
彭飞进
张文骏
《电力系统及其自动化学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
应用于可再生能源系统的DAB变换器软开关调制策略
沈凯
童安平
杭丽君
李国杰
朱明琳
戴人杰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019
16
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职称材料
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