Boost推挽式双向DC/DC变换器的效率最优运行区间分析

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作者 孟宪慧 张纯江 +2 位作者 赵策 郭忠南 阚志忠 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第6期24-34,共11页

为了提高Boost推挽式双向DC/DC变换器的传输效率,本文通过对变换器工作特性的分析,推导出了其效率最高的运行区间。首先根据系统工作过程中驱动信号占空比和移相比的关系,提出变换器的12种工作模式,详细分析了每种模式的传输电感电流有... 为了提高Boost推挽式双向DC/DC变换器的传输效率,本文通过对变换器工作特性的分析,推导出了其效率最高的运行区间。首先根据系统工作过程中驱动信号占空比和移相比的关系,提出变换器的12种工作模式,详细分析了每种模式的传输电感电流有效值、功率传输特性、回流功率、软开关特性。其次,根据驱动信号占空比D和初、次级移相角φ的关系推导出能够使变换器实现全负载范围内软开关、无回流功率运行的工作区间,从而使系统传输效率达到最优。最后,搭建实验平台,验证了所推导结论的正确性,为Boost推挽式双向DC/DC变换器的电路参数和控制参数的设计提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 推挽式 双向dc/dc变换器 效率最优 回流功率 PWM加移相控制

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固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略

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作者 郑征 靳婷婷 +1 位作者 陶海军 黄涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期515-522,共8页

该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。 展开更多

关键词 固态变压器 能源互联网 隔离双向dc/dc变换器 电流应力 扩展移相下虚拟电流控制

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基于改进模型预测控制的大功率双极Π型DC/DC变换器研究

3

作者 孟繁丞 马文忠 +3 位作者 王玉生 张文艳 李恒硕 朱亚恒 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第15期13-26,共14页

非隔离型DC/DC变换器在电网互联时面临稳定性不强、电能质量差及故障处理弱等问题。分析了一种单相运行且具有双向直流故障闭锁能力的双极Π型模块化多电平DC/DC变换器(modular multilevel DC/DC converter,DC-MMC)拓扑结构和故障闭锁原... 非隔离型DC/DC变换器在电网互联时面临稳定性不强、电能质量差及故障处理弱等问题。分析了一种单相运行且具有双向直流故障闭锁能力的双极Π型模块化多电平DC/DC变换器(modular multilevel DC/DC converter,DC-MMC)拓扑结构和故障闭锁原理,设计了基于单相dq解耦的双闭环PI控制策略,实现了变换器桥臂直流分量、系统环流及桥臂间功率平衡控制。但适用于DC-MMC的模型预测控制存在控制复杂、计算量大及响应慢等问题,针对变换器结构的强耦合特性,提出一种基于分步寻优原理的改进模型预测控制策略以提高变换器稳态和暂态性能。最后通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 非隔离型模块化多电平dc/dc变换器 单相解耦变换器 模型预测控制 双向直流故障闭锁

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单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其SVPWM调制策略 被引量：7

4

作者 顾玲 金科 周慧龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期3886-3894,共9页

为了同时实现升降压AC/DC变换和高功率因数控制,提出一种单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其改进型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。该拓扑具有功率因数高、升降压输出、高频电气隔离以及电能双向... 为了同时实现升降压AC/DC变换和高功率因数控制,提出一种单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其改进型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。该拓扑具有功率因数高、升降压输出、高频电气隔离以及电能双向流动的优点,适合作为380 V直流微网与电网之间的接口变换器。它与传统的三相电压型脉宽调制整流器相比,不需要外加工频变压器或者DC/DC降压变换环节,具有功率密度更高、成本更低的优点。给出变换器的推导过程以及工作原理,提出基于该拓扑的SVPWM调制策略,并分析变换器的直通问题。最后,在实验室研制一台由DSP TMS320F2812控制的3 kW原理样机,实验结果验证了所提出的拓扑及其SVPWM算法的可行性。 展开更多

关键词 双向AC/dc变换器 空间矢量脉宽调制 高频电气隔离 三相逆变器 直流微网

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推挽式双向DC/DC变换器建模与控制器设计 被引量：4

5

作者 张纯江 赵策 +3 位作者 谢季芳 AHMAD Waseem 乔玉玺 阚志忠 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期227-235,共9页

本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后... 本文针对推挽式双向DC/DC变换器中传输电感电流一个开关周期内的平均值为零,无法直接用状态空间模型描述的问题,提出一种新型的模态平均分级建模方法,通过将模态平均电流代替周期平均电流,同时遵循功率守恒的准则,将原电路解耦为前、后两级分别建模,得到变换器低阶非耦合的小信号数学模型。然后,设计以控制箝位电容电压为目标的电压电流双闭环控制器和以控制输出电压为目标的移相环控制器,并从优化系统动静态性能出发对控制器参数进行了详细的分析和设计。最后,在PSIM中搭建仿真模型,验证了所建立小信号模型的准确性和所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 推挽式 双向dc/dc变换器 状态空间模型 模态平均建模

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新型无无功环流的双向隔离型DC/DC变换器 被引量：16

6

作者 郭洪玮 吴学智 +3 位作者 王伟 荆龙 王旭亮 武文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期201-208,共8页

随着双向隔离型DC/DC变换器在新能源、电动汽车及柔性变电站等领域的应用日益增多,变换器拓扑也层出不穷。传统拓扑中存在的无功环流影响着变换器的稳定性及效率,成为目前亟待解决的问题。提出一种新拓扑,其优点是没有无功环流,工作效率... 随着双向隔离型DC/DC变换器在新能源、电动汽车及柔性变电站等领域的应用日益增多,变换器拓扑也层出不穷。传统拓扑中存在的无功环流影响着变换器的稳定性及效率,成为目前亟待解决的问题。提出一种新拓扑,其优点是没有无功环流,工作效率高,动态响应快,功率双向流动。首先介绍了所提拓扑的工作原理和控制方法,并根据实际应用提出吸收回路设计方案。最后,将仿真结果与双有源全桥拓扑进行对比,并通过实验结果表明,该拓扑可以实现功率双向流动且不存在无功环流。 展开更多

关键词 隔离型 双向dc/dc变换器 无功环流 吸收回路

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一种并联输入并联输出的宽范围双向隔离DC/DC变换器 被引量：9

7

作者 姚洪涛 粟梅 +3 位作者 但汉兵 熊文静 邬思升 胡子恒 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期13-21,共9页

目前,DC/DC变换器广泛应用于新能源发电、电动汽车以及锂电池化成分容等领域。针对低压大电流双向功率传输应用场合,提出了一种输入并联输出并联的宽范围双向隔离DC/DC变换器。该变换器由2个相同的两级式DC/DC变换器组成,前级采用高效率... 目前,DC/DC变换器广泛应用于新能源发电、电动汽车以及锂电池化成分容等领域。针对低压大电流双向功率传输应用场合,提出了一种输入并联输出并联的宽范围双向隔离DC/DC变换器。该变换器由2个相同的两级式DC/DC变换器组成,前级采用高效率LLC谐振变换器作为直流变压器,以实现电气隔离;后级采用交错式Buck/Boost变换器,保证宽范围电压输出和高动态性能。所提变换器能够实现功率的双向传输,且采用了一种功率方向改变时,无需进行功率流向判断与开关逻辑切换的调制策略,简化了系统的控制策略并提高可靠性。设计了1台3 kW的实验装置,实验结果验证了所提变换器及其控制方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 dc/dc变换器 电气隔离 双向功率传输

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基于能源路由器的隔离双向DC-DC变换器研究 被引量：4

8

作者 黄杰 于庆广 赵思远 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期301-304,共4页

介绍了隔离双向DC-DC变换器的工作原理,分析系统容量与连接电抗之间的关系,给出高频变压器的参数选择设计方案。结合该变换器的控制特点以及蓄电池充放电的要求设计出有效的移相控制策略。在PSCAD中建立仿真模型,分析该变换器作为能源... 介绍了隔离双向DC-DC变换器的工作原理,分析系统容量与连接电抗之间的关系,给出高频变压器的参数选择设计方案。结合该变换器的控制特点以及蓄电池充放电的要求设计出有效的移相控制策略。在PSCAD中建立仿真模型,分析该变换器作为能源路由器的一部分在各种工况下的运行状态。仿真结果验证了设计方案的正确性和可行性。搭建了一套样机,在样机上得到了较为理想的实验波形。 展开更多

关键词 能源路由器 隔离双向dc—dc变换器 移相控制

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单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器研究综述 被引量：7

9

作者 顾玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7434-7448,共15页

单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器以单级式的结构可实现高频电气隔离、单位功率因数控制、双向电能传输和升降压变换,在微电网母线电压变换、储能装置功率变换等场合均具有重要的应用。文章基于电路拓扑、调制策略2个方面详述变换器... 单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器以单级式的结构可实现高频电气隔离、单位功率因数控制、双向电能传输和升降压变换,在微电网母线电压变换、储能装置功率变换等场合均具有重要的应用。文章基于电路拓扑、调制策略2个方面详述变换器的研究现状,分析各类拓扑和调制方法的工作原理和应用特点,总结拓扑结构机理和衍生方法,归纳考虑变压器伏秒平衡的空间矢量调制策略步骤。最后,从新型半导体器件的应用、软开关的实现和可靠性的提高3个方面对变换器的未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 高频隔离 三相AC/dc变换器 双向变换器 脉宽调制策略

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工作在双移相状态下的隔离式三电平半桥双向DC/DC分析

10

作者 冯强 董瑞琦 +2 位作者 王聪 程红 庄园 《煤炭工程》 北大核心 2013年第S1期112-115,共4页

双向DC/DC具有易实现软开关,功率双向流动,电气隔离,高可靠性以及具有完全对称的配置等特点。文章对一种新的隔离式三电平半桥双向DC/DC拓扑进行了分析,和两电平双向DC/DC对比,发现三电平半桥双向DC/DE拓扑可以更方便的用在高电压环境中... 双向DC/DC具有易实现软开关,功率双向流动,电气隔离,高可靠性以及具有完全对称的配置等特点。文章对一种新的隔离式三电平半桥双向DC/DC拓扑进行了分析,和两电平双向DC/DC对比,发现三电平半桥双向DC/DE拓扑可以更方便的用在高电压环境中,因为每个开关管所承受的耐压只有直流侧电压的一半。文章对该拓扑工作在双移相情况下作了详细的电路分析,并进行了仿真实验,仿真结果证明了结果的正确性。 展开更多

关键词 隔离式三电平半桥 双向dc/dc变换器 双移相 零电压导通

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双向全桥DC-DC变换器中大容量高频变压器绕组与磁心损耗计算 被引量：43

11

作者 陈彬 李琳 赵志斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期123-133,共11页

精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与磁心损耗、研究不同模态下变压器损耗的变化趋势,对于电力电子变压器(PET)精细化设计至关重要。在对PET中间级——隔离式双向全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立变换器的近似等效电... 精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与磁心损耗、研究不同模态下变压器损耗的变化趋势,对于电力电子变压器(PET)精细化设计至关重要。在对PET中间级——隔离式双向全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立变换器的近似等效电路模型,得到一种适用于隔离式双向全桥DC-DC变换器中高频变压器绕组损耗计算方法。在计算方波、梯形波电压激励下的磁心损耗时,推导出修正的Steinmetz经验公式简化解析计算式,引入仅与占空比和上升时间有关的修正系数,据此可直接利用正弦波激励下的损耗系数,快速获取典型工作模态下磁心损耗。设计制作一台1.2k V/0.3k V/5k V·A非晶合金磁心高频变压器试验模型,将所提方法的计算结果与有限元仿真和试验测量结果对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 隔离式双向全桥dc-dc变换器 高频变压器 非正弦波 绕组损耗 磁心损耗

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基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器的设计与仿真 被引量：5

12

作者 刘晓悦 白尚维 陈瑞 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第1期96-100,共5页

介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器作为高功率转换系统的主要电路。DC/DC变换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。对10 kWGaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化、参数化和分析,并通过仿真和实验验证了其有效性。它由... 介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器作为高功率转换系统的主要电路。DC/DC变换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。对10 kWGaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化、参数化和分析,并通过仿真和实验验证了其有效性。它由使用新型的GaN晶体管组成的两个单相全桥电路、两个输入/输出电感和一个高频变压器组成。变压器在实现两个全桥变换器之间的电气隔离方面起着至关重要的作用。使用MATLAB仿真软件对10 kW的变换器进行了建模。MATLAB仿真结果验证了变换器的性能适合于高功率应用并能实现轻负载条件下的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS)。然后,设计了一个10 kW的实验原型,以验证所设计拓扑的有效性。 展开更多

关键词 双向dc/dc变换器 软开关 大功率 电气隔离 GAN器件

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用于直流电网的大容量DC/DC变换器研究综述 被引量：70

13

作者 杨晓峰 郑琼林 +4 位作者 林智钦 薛尧 王志冰 姚良忠 陈博伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期670-677,共8页

发展高压直流电网是解决电能大容量远距离传输及大规模可再生能源汇集的有效手段,高压大容量DC/DC变换器是实现不同电压等级的直流电网线路之间互联的关键设备,也是制约直流电网推广的主要技术瓶颈之一。然而已发表的研究工作主要集中于... 发展高压直流电网是解决电能大容量远距离传输及大规模可再生能源汇集的有效手段,高压大容量DC/DC变换器是实现不同电压等级的直流电网线路之间互联的关键设备,也是制约直流电网推广的主要技术瓶颈之一。然而已发表的研究工作主要集中于DC/DC变换器在中低压小功率应用,其在高压大容量场合的应用研究较少。为此,首先分析了高压直流电网对大容量DC/DC变换器的技术需求,然后系统回顾了高压大容量高增益DC/DC变换器拓扑的国内外研究现状,并总结了各类DC/DC变换器的特点及其在未来高压直流电网中的应用前景。在此基础上指出了高压直流电网用的大容量DC/DC变换器亟待研究的关键问题。所述内容为未来高压直流电网技术的研究和工程化应用提供了一定的技术参考。 展开更多

关键词 高压直流电网 dc/dc变换器 模块化多电平换流器 可再生能源汇集 非隔离型 隔离型

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PHEV复合电源系统双向DC/DC变换器建模

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作者 段翔兮 冯世林 +1 位作者 龙呈 罗荣森 《兵工自动化》 2020年第6期74-78,92,共6页

针对插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)复合电源系统存在的高频动态特性、计算量大和混杂特性等问题,提出一种双向DC/DC变换器的混杂自动机模型。通过分析PHEV复合电源系统的工作原理,根据拉格朗日力学理论,建... 针对插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)复合电源系统存在的高频动态特性、计算量大和混杂特性等问题,提出一种双向DC/DC变换器的混杂自动机模型。通过分析PHEV复合电源系统的工作原理,根据拉格朗日力学理论,建立双向DC/DC变换器各工作模态的数学模型,再基于混杂自动机理论并结合离散化处理得到PHEV复合电源双向DC/DC变换器混杂自动机模型,并使用仿真实验对其进行验证。仿真结果表明:该模型计算量适中、跟踪精度高,能完整地描述系统的各个工作模态,兼顾了CCM模式和DCM模式,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 复合电源 插电式混合动力汽车 双向dc/dc变换器 混杂自动机理论

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消除非反向Buck-Boost变换器运行死区的充放电控制策略 被引量：4

15

作者 贾磊磊 孙孝峰 +2 位作者 郑智文 马小为 戴路明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期3270-3279,共10页

分析非反向Buck-Boost变换器模式切换时运行死区产生的机理及影响,研究消除运行死区需要满足的条件,提出一种消除非反向Buck-Boost变换器运行死区的多模式平滑切换控制策略。该变换器工作时含有3个运行模式,采用理论分析结合实验校正的... 分析非反向Buck-Boost变换器模式切换时运行死区产生的机理及影响,研究消除运行死区需要满足的条件,提出一种消除非反向Buck-Boost变换器运行死区的多模式平滑切换控制策略。该变换器工作时含有3个运行模式,采用理论分析结合实验校正的方法设置模式切换参数,以保证模式切换点两侧变换器的实际电压增益相等;设计单自由度的Buck-Boost模式替换直通模式以保证变换器的稳定输出;通过控制参数设计减小变换器的Boost模式和单自由度Buck-Boost模式的区间长度,提高变换器的运行功率等级及整体功率传输效率。在此基础上,提出消除非反向Buck-Boost变换器运行死区的充放电控制策略。最后,搭建700W的实验样机进行了方案验证。 展开更多

关键词 双向dc/dc变换器 非反向Buck-Boost变换器 模式切换 运行死区 数字控制

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高频链式矩阵变换器的最小功率回流控制 被引量：3

16

作者 夏志鹏 金平 常岭 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期89-98,共10页

隔离型DC/AC矩阵变换器由于减少了变换器的中间级,具有较高的功率密度以及效率,但存在功率回流的现象,产生较高的电流应力,对开关管造成较大的冲击。为了尽可能地减小功率回流,针对相移角φ和调制因数m的参数设置就显得尤为重要。对隔离... 隔离型DC/AC矩阵变换器由于减少了变换器的中间级,具有较高的功率密度以及效率,但存在功率回流的现象,产生较高的电流应力,对开关管造成较大的冲击。为了尽可能地减小功率回流,针对相移角φ和调制因数m的参数设置就显得尤为重要。对隔离型DC/AC矩阵变换器的调制方法和传输功率进行了分析,给出变换器相应的公式。在保证输出功率的前提下,使得功率回流达到最小,通过公式推导,建立变量φ和m之间关系,从而得出最优值。仿真给出了三种方案下的电压电流波形,以及畸变率分析。最后,搭建了一台300 W的样机,通过合理的选择变量φ和m,方案3的最高效率达到91.67%,实验结果验证了理论分析的可行性与正确性。 展开更多

关键词 隔离型dc/AC矩阵变换器 高频链式矩阵变换器 功率回流 相移角φ 调制因数m

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基于RT-LAB的PET中间级直流变换器半实物仿真平台设计 被引量：4

17

作者 刘京斗 李小均 +2 位作者 吴学智 荆龙 王旭亮 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期117-122,共6页

隔离型双向DC/DC变换器是电力电子变压器(PET)的重要组成部分,其性能好坏将显著影响整个PET的功能.大功率隔离型双向DC/DC变换器多采用模块化串并联的方式实现.设计过程中存在控制复杂、研发周期长、测试困难等问题.本文基于RT-LAB搭建... 隔离型双向DC/DC变换器是电力电子变压器(PET)的重要组成部分,其性能好坏将显著影响整个PET的功能.大功率隔离型双向DC/DC变换器多采用模块化串并联的方式实现.设计过程中存在控制复杂、研发周期长、测试困难等问题.本文基于RT-LAB搭建了包含模块化隔离型双向DC/DC变换器实际物理装置的半实物仿真平台,利用RT-LAB的控制功能及在线参数调试等特点对系统进行优化设计.实现了输入串联输出并联型DC/DC变换器均压均流控制策略.结果表明:该半实物仿真平台是研究模块化DC/DC变换器系统的有效方法. 展开更多

关键词 隔离型双向dc/dc变换器 半实物仿真 电力电子变压器 输入串联输出并联

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隔离型链式储能系统优化设计研究 被引量：2

18

作者 叶海涵 陈武 《电力工程技术》 2020年第4期171-179,共9页

针对分布式发电渗透率不断提高引起的交流电网频率波动愈发频繁问题,提出一种基于隔离型DC/DC变换器的链式储能装置设计方法。结合载波移相调制的最大电平数条件和隔离型变换器的功率传输极限,详细说明功率双向调节区间的设计方法。建... 针对分布式发电渗透率不断提高引起的交流电网频率波动愈发频繁问题,提出一种基于隔离型DC/DC变换器的链式储能装置设计方法。结合载波移相调制的最大电平数条件和隔离型变换器的功率传输极限,详细说明功率双向调节区间的设计方法。建立了最大放电时长一般模型,依次分析基于双有源桥、双半桥型隔离变换器的储能装置放电时长特征,得出了放电时长对变换器种类、变比、漏感、超级电容数量的关系,表明在固定放点时长指标下,优化设计隔离型变换器有助于实现漏感集成、隔离变压器便于制造、降低储能成本。最后,仿真证明了所提方案在功率指令大小、类型、方向突变时控制精度较高,有助于装置输出功率实时跟随自动发电控制(AGC)指令。 展开更多

关键词 自动发电控制 隔离型dc/dc变换器 链式结构 超级电容

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级联式电力电子变压器协调控制策略 被引量：29

19

作者 孙玉巍 李永刚 +2 位作者 刘教民 付超 田艳军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1290-1300,共11页

电力电子变压器（power electronic transformer,PET）广泛采用级联H桥（cascaded H-bridge,CHB）整流器与隔离双向DC/DC变换器（isolated bidirectional DC/DC converter,IBDC）两级级联结构。直流链电容作为能量缓冲环节,当两侧变换... 电力电子变压器（power electronic transformer,PET）广泛采用级联H桥（cascaded H-bridge,CHB）整流器与隔离双向DC/DC变换器（isolated bidirectional DC/DC converter,IBDC）两级级联结构。直流链电容作为能量缓冲环节,当两侧变换器动态响应差异较大时,易使直流链电容功率不平衡,导致直流链电压动态波动增大和系统稳定性的降低。对此,该文提出将输出电压控制与直流链电压控制的任务分派至CHB级和IBDC级共同承担的协调控制策略。基于频域法对负载扰动下的直流链电压波动响应进行建模分析,以及对闭环稳定性进行分析,并与传统独立控制策略进行对比,论证协调控制方法的优越性。此外,为确保子模块直流链电压均衡,在IBDC级设计均衡控制器,与协调控制策略合并,得到结构紧凑的PET整体控制策略。仿真及实验结果验证了所提控制方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力电子变压器 级联H桥整流器 隔离双向dc/dc变换器 直流链电压波动 协调控制 均衡控制

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组合级联式兆瓦级功率调节装置协调控制策略 被引量：11

20

作者 苗青 吴俊勇 +3 位作者 艾洪克 熊飞 齐大伟 郝亮亮 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期43-49,共7页

提出了一种新型组合级联式兆瓦级功率转换系统(PCS)的拓扑结构,它由电池组、隔离型半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对所选用的隔离型半桥DC/DC变换器的基本原理、电压增益和功率传输特性进行了分析。在此基础上,... 提出了一种新型组合级联式兆瓦级功率转换系统(PCS)的拓扑结构,它由电池组、隔离型半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对所选用的隔离型半桥DC/DC变换器的基本原理、电压增益和功率传输特性进行了分析。在此基础上,重点研究了2种变换器的协调控制策略:为实现装置的双向功率交换,DC/DC侧采用移相控制,DC/AC侧采用双环控制;为确保直流侧电容电压恒定,DC/DC侧采用占空比控制,DC/AC侧采用全局直流电压控制;为提高装置响应速度和改善直流侧电容电压品质,将电网侧的实时功率指令前馈给DC/DC侧;为改善装置的启动特性,提出了一种软启动控制策略。在PSCAD/EMTDC环境下建立了基于锂电池储能的PCS模型,应用所提出的一整套协调控制策略,对装置的启动过程、正常调节工况、电池组容量和荷电状态不同等工况进行了仿真。结果表明该装置在所提出控制策略下具有较宽的电压匹配能力,电池状态适应能力强,且控制的响应速度较快,能实现大容量储能和双向大功率调节。 展开更多

关键词 功率转换系统 隔离型半桥dc dc变换器 级联式H桥dc AC变换器 储能 功率控制 前馈控制

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