分布式混合儲能變換及其控制技術.pdf

1、世界范圍內的能源短缺與環(huán)境污染使得風能、太陽能等綠色清潔可再生能源發(fā)電得到大力推動與發(fā)展。而以風能、太陽能為代表的新能源發(fā)電具有不可預測性和間歇性，因此采用儲能來補償新能源發(fā)電功率波動，使可再生能源發(fā)電可控、可調，成為當前的研究熱點。本文圍繞分布式混合儲能，主要研究了儲能雙向DC-DC變流拓撲及其控制和混合儲能的控制。
　　 1、針對儲能系統(tǒng)的需求，提出了改進型耦合電感隔離雙向DC-DC拓撲。低壓側采用交錯并聯結構，增大了低壓側

2、的導通電流，減小了低壓側的電流紋波。高壓側采用半橋級聯結構，高壓側開關管的電壓應力降為直流母線電壓的一半。此外該拓撲采用PWM+移相控制，開關管軟開關條件一直滿足，環(huán)流損耗小，端口輸入電壓范圍寬.
　　 2、采用狀態(tài)空間平均法建立了儲能雙向DC-DC變流器的小信號模型，該模型為八階復雜系統(tǒng)，并得到了仿真結果的驗證，通過適當的簡化，將八階的復雜小信號模型簡化為二階模型，并給出了交流小信號電路。隨后在簡化二階模型的基礎上，設計了儲能

3、雙向DC-DC的控制環(huán)路，實驗結果進一步證明了小信號模型及環(huán)路設計的正確性。最后通過對儲能雙向DC-DC的端口電氣特性建模，得到了其系統(tǒng)級模型，簡化了儲能系統(tǒng)的分析。
　　 3、設計并分析了混合儲能控制方案。該方案通過母線電壓的反饋來提取功率波動，利用直流母線電壓環(huán)和超級電容電壓環(huán)設置了低通濾波器、帶通濾波器、高通濾波器這三個隱形濾波器，這三個濾波器的帶寬由直流母線電壓環(huán)和超級電容電壓環(huán)的穿越頻率決定.波動功率通過隱形低通濾波器