双有源桥DC/DC变换器多目标优化控制研究

发布时间：2021-06-14 19:21

　　现代电网中,随着分布式能源、储能系统、电动汽车的大量接入,直流配电网将发挥越来越重要的作用。基于DC/DC变换器的直流变压器作为直流配电网的核心控制设备,目前已成为了研究的热点。双有源桥（Dual Active Bridge,DAB）变换器以其功率密度高、调控速度快、能量双向流动等优点,已成为构建直流变压器最为适用的直流变换器之一。为全面提升DAB变换器的性能,需要在实现其输出电压精准控制的前提下,最大限度的提高运行效率,本文对DAB变换器的性能优化开展了深入的研究。本文首先分析了DAB变换器的工作原理,对单移相控制和双重移相控制下变换器的各种开关状态进行了详细分析,推导了单移相控制和双重移相控制下变换器的传输功率、回流功率、电流应力的表达式,并且对双重移相控制下变换器的软开关特性进行了研究。接着,为实现DAB变换器输出电压的精准控制,本文提出了基于直接功率控制的大信号数学模型。基于该模型所构建的闭环控制系统,通过直接控制标幺化传输功率,实现了对输出电压的快速精准控制。根据电压调节过程中所确定的标幺化传输功率,可提供多组移相比组合的选择,为设计多目标优化策略打下了基础。第三,为实现变换... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国2018年新增装机容量比例并网风电，2033并网太阳能发电,4421火电,3331核电,885水电,859其他,65

p给定d1 k给定d2PWM脉宽调制Q1-Q4优化控制单元 1V2nVsPIG（ ）18snVf L21C s2refVp2I ( s)0I ( s)( )cI s2V+-e直接功率控制单元 变换器数学模型-+Q5-Q8图 5-2 DAB变换器优化控制实现框图示为DAB变换器优化控制实现框图。变换器输出电压信号号调理单元，信号调理单元根据AD转换电路的输入电压范在AD模块所能接受的范围之内，经过AD转换电路送至DSP定输出电压计算输出误差信号e，经过PI控制器得到标幺化传比 k 与标幺化传输功率 p 的计算得到内外移相比组合d1，DSP中进行脉冲，经过高频隔离驱动电路将脉冲信号送至受

【参考文献】：
期刊论文
[1]三重移相控制下DAB变换器全局优化控制策略及分析[J]. 童安平,杭丽君,李国杰.  中国电机工程学报. 2017(20)
[2]双向全桥DC-DC变换器基于电感电流应力的双重移相优化控制[J]. 张勋,王广柱,王婷.  电工技术学报. 2016(22)
[3]双向全桥DC-DC变换器的负载电流前馈控制方法[J]. 侯聂,宋文胜,武明义.  中国电机工程学报. 2016(09)
[4]基于三重移相控制的双主动全桥直流变换器优化调制策略[J]. 黄珺,王跃,李卓强,雷万钧.  中国电机工程学报. 2016(06)
[5]双向全桥DC-DC变换器回流功率优化的双重移相控制[J]. 张勋,王广柱,商秀娟,王婷.  中国电机工程学报. 2016(04)
[6]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷.  中国电机工程学报. 2016(01)
[7]全桥隔离DC/DC变换器的三重相移控制及其软启动方法[J]. 侯聂,宋文胜.  中国电机工程学报. 2015(23)
[8]基于柔性中压直流配电的能源互联网系统[J]. 赵彪,赵宇明,王一振,刘国伟,宋强,袁志昌,姚森敬.  中国电机工程学报. 2015(19)
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[10]基于双重移相控制的双向全桥DC-DC变换器动态建模与最小回流功率控制[J]. 程红,高巧梅,朱锦标,杨小康,王聪.  电工技术学报. 2014(03)

博士论文
[1]电力电子变压器中高频变压器磁芯和绕组特性的研究[D]. 赵争菡.河北工业大学 2014
[2]大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D]. 许海平.中国科学院研究生院（电工研究所） 2005
[3]软开关双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈刚.浙江大学 2001

硕士论文
[1]基于扩展移相控制的DAB变换器性能优化技术研究[D]. 刘清阳.重庆大学 2017
[2]隔离型双向全桥DC/DC变换器优化控制研究[D]. 柳杨.重庆大学 2015
[3]PWM加移相控制双有源全桥双向DC-DC变换器的研究[D]. 杨敏.南京航空航天大学 2013
[4]大功率双向DC/DC变换器的研究[D]. 高金萍.华中科技大学 2009



本文编号：3230177