一种面向舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器

发布时间：2024-03-08 23:26

　　中压直流舰船综合电力系统(IPS)在全电舰船中具有广阔的应用前景,随着舰船综合电力系统容量和电压等级的提高,越来越多的储能单元应用于舰船综合电力系统,传统的能量单向流动两端口直流变换器已经不能适应新的应用需求。针对此问题,该文提出一种面向未来舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器。该三端口变换器可以连接中压直流电网、低压直流电网和分布式储能单元,每个端口均可实现能量双向流动。分析该模块化三端口直流变换器的拓扑结构、工作原理,梳理该三端口变换器在不同工况下的能量流动模式,结合变换器的能量流动模式,建立该变换器自适应控制策略。该文在一台额定功率为20kW的模块化三端口直流变换器样机上,对所提的原理分析和控制策略进行了实验验证。

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【部分图文】：

图8中压直流母线端口控制策略框图Fig.8ControlschemeformediumvoltageDCport

′到中压母线电流MVi的电流内环传递函数为MVscs1MV221MVs1()()isNUCsNDIdsLCsND+′=′+′（6）进一步可以得到，由下管占空比1d到中压母线电流MVi的电流内环传递函数为MVscs1MV221MVs1()()isNUCsNDIdsLCsND+′=+....

图9低压直流母线端口控制策略框图Fig.9ControlschemeforlowvoltageDCport

肯咝曰??恚?傻枚?尾?H桥输出电流小信号形式为(2)()r22rsc2d2sc2sσsσ1222nDDnUDiudfLfL=+（10）式中，2D为双有源桥移相占空比的稳态平均值。设双有源桥一次侧电源的扰动scu=0，并进一步由H桥输出电流d2i得到双有源桥的输出电流Lfi的小信....

图10储能单元端口控制策略框图Fig.10Controlschemeforenergystorageunit

si，斩波器的占空比瞬时值为3d，则单重斩波器的大信号数学模型表示为bsb3scbddiLduut=（12）对式（12）引入扰动量，进行局部线性化可得斩波器小信号模型为bsb3sc3scbddiLDudUut=+（13）式中，3D为斩波器占空比的稳态平均值。对式（13）进行拉普拉....

图1模块化三端口直流变换器拓扑结构Fig.1Topologyofmodularthree-portDCconverter

第35卷第19期刘计龙等一种面向舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器4087直流变换器样机，在该样机上对变换器的工作原理和所提控制策略进行了实验验证。1拓扑结构与工作原理1.1变换器拓扑结构本文所提面向舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器拓扑结构如图1所示。图中，MVL为....

本文编号：3922546