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堆叠式低惯性变换器或固态变压器:电压平衡的建模与模型预测优先级切换控制

Stacked Low-Inertia Converter or Solid-State Transformer: Modeling and Model Predictive Priority-Shifting Control for Voltage Balance

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中文摘要

本文针对堆叠式低惯性变换器(SLIC)或级联减容直流母线固态变压器(SST)的控制难题,提出了一种新型模型预测优先级切换(MPPS)控制策略。该方法结合隐式调制器与离散时间大信号模型,有效实现了直流母线电压平衡与稳压控制,特别适用于采用小电容、无电解电容设计的低惯性变换器系统。

English Abstract

This article presents control challenges of stacked low-inertia converter (SLIC) or cascaded reduced dc-link solid-state transformer (SST) and proposes a novel model predictive priority-shifting (MPPS) control with implicit modulator and a discrete-time large-signal model for voltage balancing and dc-link regulation. Low-inertia converters, featuring small electrolytic capacitor-less dc links, dra...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度、长寿命(去电解电容化)方向发展,直流母线电压平衡与快速响应控制成为核心技术瓶颈。MPPS控制策略能有效提升多电平拓扑在动态负载下的稳定性,减少对大容量电容的依赖,从而提升系统可靠性与功率密度。建议研发团队关注该控制算法在级联多电平PCS中的应用潜力,以优化系统瞬态性能并降低硬件成本。