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基于预测的多端口磁耦合能量路由器MIMO控制

Prediction-Based MIMO Control of a Multiport Magnetic-Coupled Energy Router

作者 Haojun Qin · Chang Liu · Yang Shi · Ming Liu · Chengbin Ma
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年5月
技术分类 控制与算法
技术标签 双向DC-DC 储能变流器PCS 微电网 模型预测控制MPC
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 多端口功率变换器 能量路由 MIMO 控制 磁耦合 预测控制 可再生能源 电力电子
语言:

中文摘要

多端口功率变换器在可再生能源能量路由中至关重要。磁耦合多端口变换器在电气隔离、减少磁性元件数量及实现高集成模块化设计方面具有显著优势。然而,其多输入多输出(MIMO)特性增加了控制复杂性。本文提出了一种基于预测的MIMO控制策略,以优化能量路由器的动态响应与稳态性能。

English Abstract

Multiport power converters are important for energy routing in renewable energy applications. Particularly, magnetic-coupled multiport converters are especially advantageous in terms of galvanic isolation and reduced number of magnetic components. They also enable highly integrated and modularized circuit designs. Meanwhile, their multiple-input and multiple-output (MIMO) nature complicates the co...
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SunView 深度解读

该研究涉及的多端口磁耦合变换器技术与阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案高度契合。随着储能系统向高功率密度和多源协同方向发展,MIMO控制策略能有效解决多端口间的强耦合干扰,提升PCS在复杂工况下的动态响应速度。建议研发团队关注该预测控制算法在多端口DC-DC变换器中的应用,以优化iSolarCloud平台下的微网能量调度效率,进一步提升储能系统在平抑波动、调峰调频场景下的控制精度与系统稳定性。