電感耦合交錯三電平雙向DC-DC儲能接口變換器及控制.pdf

1、隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)及智能電網的發(fā)展，在新能源發(fā)電系統(tǒng)中，由于發(fā)電單元一般都具有間歇性，往往會不能滿足或超出負載的需要，因此，在發(fā)電系統(tǒng)中配備一定的儲能單元是必須的。儲能單元能夠起到削峰填谷的作用，對于調節(jié)新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出功率，提升電網效率，保證系統(tǒng)安全運行至關重要。從而研究滿足儲能系統(tǒng)要求的接口變換器及其控制也越來越受到重視。
　　本文針對直流微電網中分布式發(fā)電系統(tǒng)高壓大功率的特點，對結構簡單、非隔離的交錯三電平雙向DC/DC接

2、口變換器進行了工作原理分析、濾波電感耦合設計，提出了相應的軟開關策略。在此基礎上，進行了電感耦合交錯三電平雙向DC/DC接口變換器建模，分析了耦合電感的解耦以及變換器的解耦控制方法。
　　針對儲能系統(tǒng)在整個分布式發(fā)電中的作用，需要根據發(fā)電多少、負載需要以及蓄電池的狀態(tài)建立完善的能量管理策略，保證整個系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行。首先仿真驗證了蓄電池充放電狀態(tài)下的變換器的軟開關實現，之后提出了能量管理策略，仿真驗證了在新能源功率、直流負載發(fā)生

3、變化時，為穩(wěn)定直流母線電壓，能量的雙向流動控制的有效性。
　　最后在前文理論研究及仿真驗證的基礎上，根據課題項目的相關控制需要，設計了濾波耦合電感，并在電感耦合交錯三電平雙向DC/DC變換器實驗平臺的上進行了實驗驗證，觀測了變換器穩(wěn)態(tài)工作情況下的關鍵點波形，對軟開關策略、蓄電池充放電控制、能量雙向流動控制進行了具體實驗分析，實現了儲能接口變換器的軟開關、達到了穩(wěn)定直流母線電壓以及儲能單元的充放電平滑切換的目的，從而實驗驗證了理論分