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一种应用于储能系统的模型预测控制双向四象限飞跨电容DC/DC变换器
A Model Predictive Controlled Bidirectional Four Quadrant Flying Capacitor DC/DC Converter Applied in Energy Storage System
| 作者 | Kaitao Bi · Huayang Lv · Liang Chen · Jianfei Li · Yixin Zhu · Wentao Huang · Qigao Fan |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年7月 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 双向DC-DC 模型预测控制MPC 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 储能系统 飞跨电容 双向 DC-DC 变换器 模型预测控制 Buck-Boost 变换器 四象限运行 |
语言:
中文摘要
储能系统在光伏发电中对确保功率稳定至关重要。本文提出了一种飞跨电容双向Buck-Boost变换器（FCBBC），旨在使储能系统在宽直流母线电压波动条件下实现四象限运行。通过对称调制策略，该变换器可实现平滑切换。
English Abstract
Energy storage system (ESS) has been widely used in photovoltaic system to ensure stable power generation. This article proposes a flying capacitor bidirectional buck–boost converter (FCBBC), aiming at making the ESS work with bidirectional four quadrant in the wide dc+bus voltage variation condition. With the symmetrical modulation strategy, the proposed FCBBC can achieve seamless switching betwe...
S
SunView 深度解读
该研究提出的FCBBC拓扑及模型预测控制策略，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进高度契合。随着储能系统对高功率密度和宽电压范围适应性的要求提升，飞跨电容技术能有效降低开关应力并减小滤波电感体积，有助于进一步优化PowerTitan系列产品的成本与效率。模型预测控制（MPC）的应用可显著提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中的扩展性，并评估其在提升系统整体效率及降低无源器件损耗方面的潜力，以保持在大型地面电站及工商业储能领域的竞争优势。