随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电...随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电流源型双向谐振变换器的HESS拓扑。首先,给出变换器的拓扑及等效电路,分析其开关模态和工作原理,推导出等效电路模型、电压增益表达式及低压侧电流纹波特性。在此基础上,提出一种解耦控制策略,通过调节各储能装置侧全桥的占空比独立控制超级电容和蓄电池的传输功率,并根据功率分配指令动态调整各端口功率占比。仿真结果表明,所提系统能实现各开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),在负载切换和功率指令变化时均表现出快速的动态响应和良好的稳定性。展开更多
功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数...功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。展开更多
文摘随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电流源型双向谐振变换器的HESS拓扑。首先,给出变换器的拓扑及等效电路,分析其开关模态和工作原理,推导出等效电路模型、电压增益表达式及低压侧电流纹波特性。在此基础上,提出一种解耦控制策略,通过调节各储能装置侧全桥的占空比独立控制超级电容和蓄电池的传输功率,并根据功率分配指令动态调整各端口功率占比。仿真结果表明,所提系统能实现各开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),在负载切换和功率指令变化时均表现出快速的动态响应和良好的稳定性。
文摘功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。
