模塊級聯(lián)型固態(tài)變壓器雙有源橋DAB控制策略的改進研究.pdf

1、隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的發(fā)展，能源需求的增長，傳統(tǒng)的化石燃料和環(huán)境污染問題日益突出，開發(fā)利用新能源已成為亟待解決的問題。類如光伏太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生新能源已經(jīng)成為了當前主要的發(fā)展方向。由于這些分布式能源的不可控性，發(fā)電并網(wǎng)會對電網(wǎng)造成一定的沖擊，嚴重時甚至影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。因此，如何構(gòu)建一個可以連接分布式新能源和大電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠的“能源路由器”，成為了當前的主要研究課題。固態(tài)變壓器(Solid State Transformer，SS

2、T)既能支持分布式發(fā)電、儲能及可控負荷系統(tǒng)的即插即用，又可有效地對電能進行管理調(diào)度以及故障隔離，成為了未來能源路由器的理想選擇。但是采用當前控制方式的固態(tài)變壓器仍然存在效率不夠高，開關(guān)管電流應(yīng)力較大等問題，因此本文基于此控制方式對其進行優(yōu)化并分析適應(yīng)不同條件下的控制方式選擇進行研究。
　　首先，論文對固態(tài)變壓器的主電路拓撲及其關(guān)鍵控制技術(shù)進行簡要分析。在FREEDM中心提出模塊級聯(lián)型固態(tài)變壓器的基礎(chǔ)上，研究并分析了該拓撲的長處和功

3、能。該拓撲對整流級和DAB級的多個低壓模塊進行串并聯(lián)組合，以提高其電壓和功率等級，從而減小單個模塊的電壓和電流應(yīng)力。同時，也根據(jù)功率和電壓等級的要求設(shè)計了主電路參數(shù)。其次，對不同級的控制策略進行分析，整流級采用基于共同占空比控制的虛擬d-q變換SPWM控制方式，DAB級采用基于電壓正-負反饋的跟隨控制方式，并建立了小信號模型，根據(jù)模型設(shè)計控制參數(shù)。
　　接著，針對DAB級的較大回流功率問題，引入兩類雙重移相控制，分析了其工作原理并