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一种高效率高功率密度且兼具自动均压功能的部分功率型电池储能DC-DC变换器
1
作者
李云飞
杜思行
+2 位作者
党恒凯
李聪
刘进军
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第14期5611-5620,I0024,共11页
在电池储能系统领域,部分功率变换器因大幅缩减了变换器容量而具有显著优势,但宽范围调压时效率低,且电池包电压均衡的实现复杂。为此,文中基于部分功率变换器,提出一种效率及功率密度更高,且电池包电压自动均衡的电池储能DC-DC变换器...
在电池储能系统领域,部分功率变换器因大幅缩减了变换器容量而具有显著优势,但宽范围调压时效率低,且电池包电压均衡的实现复杂。为此,文中基于部分功率变换器,提出一种效率及功率密度更高,且电池包电压自动均衡的电池储能DC-DC变换器。该拓扑隔离级采用两级式架构,利用CLLC型直流变压器连接各个电池包和双极性Buck电路。在拓扑中,CLLC型直流变压器提供隔离的低阻抗通道,实现了电池包之间电压的自动均衡。同时,双极性Buck电路代替传统隔离型DC-DC实现电压调节,使变换器在160~240 V宽范围调压下的效率最大提高了1.05%。此外,与现有部分功率变换器相比,该拓扑将磁元件体积和开关数量分别降低了29.72%和6个,显著提升了系统的功率密度。最后,分别搭建200 V、1.5 kW的仿真和实验平台验证该拓扑的可行性。
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关键词
部分功率变换器
电池储能系统
电压调节
电压均衡
多绕组变压器
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职称材料
光储微电网功率优化方法及协调控制策略研究
被引量：
12
2
作者
刘艳东
胡祎文
+4 位作者
陈楠
王菁月
邵鑫铭
裴忠晨
刘闯
《电气工程学报》
CSCD
2022年第1期22-30,共9页
光储微电网作为一种友好发电模式具有平抑网侧功率波动、光伏发电产能趋稳以及可调度性等优点,是实现“源-网-荷-储”系统稳定运行和可再生能源充分消纳的优选方案。围绕光储微电网功率优化与灵活运行提出了组件级配置方案和协调控制策...
光储微电网作为一种友好发电模式具有平抑网侧功率波动、光伏发电产能趋稳以及可调度性等优点,是实现“源-网-荷-储”系统稳定运行和可再生能源充分消纳的优选方案。围绕光储微电网功率优化与灵活运行提出了组件级配置方案和协调控制策略,进一步释放光伏发电潜力以及促进储能单元高效运行。首先,针对光伏组件失配导致的“木桶效应”及储能变换器效率低的问题,分别配置组件级光伏功率优化器和储能部分功率变换器,实现太阳能和电能最大化利用。其次,讨论光伏阵列和储能单元在并/离网工况下多种模式切换,考虑微电网各单元间功率动态平衡,提出一种光储微电网协调控制策略,实现各单元在不同控制模式之间平滑切换及功率自主分配。最后,利用Matlab/Simulink搭建30kW光储微电网仿真平台,验证所提协调控制策略的可行性与有效性。
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关键词
光伏组件级
功率
优化器
储能
部分功率变换器
功率
平衡
协调控制策略
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职称材料
题名
一种高效率高功率密度且兼具自动均压功能的部分功率型电池储能DC-DC变换器
1
作者
李云飞
杜思行
党恒凯
李聪
刘进军
机构
西安交通大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第14期5611-5620,I0024,共11页
基金
国家自然科学基金项目(青年项目)(51907156)。
文摘
在电池储能系统领域,部分功率变换器因大幅缩减了变换器容量而具有显著优势,但宽范围调压时效率低,且电池包电压均衡的实现复杂。为此,文中基于部分功率变换器,提出一种效率及功率密度更高,且电池包电压自动均衡的电池储能DC-DC变换器。该拓扑隔离级采用两级式架构,利用CLLC型直流变压器连接各个电池包和双极性Buck电路。在拓扑中,CLLC型直流变压器提供隔离的低阻抗通道,实现了电池包之间电压的自动均衡。同时,双极性Buck电路代替传统隔离型DC-DC实现电压调节,使变换器在160~240 V宽范围调压下的效率最大提高了1.05%。此外,与现有部分功率变换器相比,该拓扑将磁元件体积和开关数量分别降低了29.72%和6个,显著提升了系统的功率密度。最后,分别搭建200 V、1.5 kW的仿真和实验平台验证该拓扑的可行性。
关键词
部分功率变换器
电池储能系统
电压调节
电压均衡
多绕组变压器
Keywords
partial-power converter
battery energy storage systems
voltage regulation
voltage balance
multi-winding transformer
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
光储微电网功率优化方法及协调控制策略研究
被引量：
12
2
作者
刘艳东
胡祎文
陈楠
王菁月
邵鑫铭
裴忠晨
刘闯
机构
陕西吉电能源有限公司
东北电力大学电气工程学院
长春吉电能源科技有限公司
出处
《电气工程学报》
CSCD
2022年第1期22-30,共9页
基金
长春吉电能源科技有限公司资助项目(2021-31-JLD-KY-C)。
文摘
光储微电网作为一种友好发电模式具有平抑网侧功率波动、光伏发电产能趋稳以及可调度性等优点,是实现“源-网-荷-储”系统稳定运行和可再生能源充分消纳的优选方案。围绕光储微电网功率优化与灵活运行提出了组件级配置方案和协调控制策略,进一步释放光伏发电潜力以及促进储能单元高效运行。首先,针对光伏组件失配导致的“木桶效应”及储能变换器效率低的问题,分别配置组件级光伏功率优化器和储能部分功率变换器,实现太阳能和电能最大化利用。其次,讨论光伏阵列和储能单元在并/离网工况下多种模式切换,考虑微电网各单元间功率动态平衡,提出一种光储微电网协调控制策略,实现各单元在不同控制模式之间平滑切换及功率自主分配。最后,利用Matlab/Simulink搭建30kW光储微电网仿真平台,验证所提协调控制策略的可行性与有效性。
关键词
光伏组件级
功率
优化器
储能
部分功率变换器
功率
平衡
协调控制策略
Keywords
PV module power optimizer
energy storage partial power converter
power balance
coordinated control strategy
分类号
TM561 [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
一种高效率高功率密度且兼具自动均压功能的部分功率型电池储能DC-DC变换器
李云飞
杜思行
党恒凯
李聪
刘进军
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
光储微电网功率优化方法及协调控制策略研究
刘艳东
胡祎文
陈楠
王菁月
邵鑫铭
裴忠晨
刘闯
《电气工程学报》
CSCD
2022
12
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职称材料
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