组合级联式兆瓦级功率调节装置协调控制策略

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：34

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：北京市科技计划课题资助项目D131104002013003;the Beijing Science and Technology Plan SubjectD131104002013003

在线出版日期：2014-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49