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拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 多电平 储能变流器PCS ★ 5.0

一种用于多电平DAB变换器的无模型电容电压平衡方法

A Model-Free Capacitor Voltage Balancing Method for Multilevel DAB Converters

作者 Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 多电平 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 多电平DAB变换器 电容电压平衡 无模型控制 双有源桥 中点钳位 电力电子
语言:

中文摘要

在中点钳位型双有源桥(DAB)变换器中,电容电压平衡至关重要。传统方法多依赖变压器电流模型,计算复杂且需大量离线预计算。本文提出一种无模型电压平衡方法,通过消除对复杂电流模型的依赖,简化了控制逻辑,提高了多电平DAB变换器在动态运行中的电压平衡性能与系统鲁棒性。

English Abstract

Capacitor voltage balancing is of importance in the neutral-point-clamped based dual-active-bridge converters. Most of traditional voltage balancing methods adopt the transformer current models in the balancing process, as the direction of the neutral-point current is affected by the transformer current polarity. However, this approach requires heavy and repetitive offline precalculation for the t...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及PCS产品线具有重要价值。阳光电源的储能变流器常采用多电平拓扑以提升功率密度和效率,而中点电压平衡是保证系统可靠性的核心难点。该无模型控制策略能够降低对变压器参数的依赖,减少离线建模工作量,提升PCS在复杂工况下的动态响应速度与稳定性。建议研发团队评估该算法在高性能储能变流器控制平台上的移植可行性,以优化中点电压控制精度,进一步提升产品在电网侧及工商业储能场景下的运行可靠性。