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用于双极性直流系统弹性互联的容错型多端口四有源桥变换器

Fault-Tolerant Multiport Quadruple Active Bridge Converter for Resilient Interconnection of Bipolar DC Systems

作者 Xianger Shen · Jianjun Ma · Miao Zhu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年10月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 双向DC-DC 储能变流器PCS 储能系统 故障诊断
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 容错 多端口变换器 四有源桥 双极性直流系统 功率平衡 DC-DC 变换器
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于双极性直流系统互联的容错型四变压器四有源桥(QT-QAB)变换器。该拓扑在正常运行时可实现高压和低压双极性系统的功率平衡;在发生单极短路故障时,能够隔离低压侧故障极,确保系统在故障状态下仍能维持弹性运行。

English Abstract

In this article, a fault-tolerant quadruple-transformer quadruple-active-bridge (QT-QAB) converter is proposed for resilient interconnection of bipolar dc systems. During normal operation, the proposed QT-QAB can achieve power balancing at both high-voltage (HV) and low-voltage (LV) bipolar systems. In the event of a monopolar short-circuit fault, the QT-QAB can isolate the faulty pole on the LV s...
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SunView 深度解读

该拓扑研究对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和复杂储能电站的发展,对变换器的故障隔离与弹性运行能力要求日益提高。QT-QAB拓扑的多端口特性可优化多电池组或多直流母线的功率分配,其容错机制能显著提升储能PCS在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能变流器中的应用潜力,以提升产品在复杂电网环境下的故障穿越与供电连续性能力。