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双向H4桥变换器的统一控制
Unified Control of Bidirectional H4 Bridge Converter
| 作者 | 鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 · 张犁 |
| 期刊 | 电源学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 23 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 储能变流器PCS 单相逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 光伏储能逆变器 双闭环控制 统一控制 无缝切换 鞠禹堰 方宇 汤伟 王笑飞 张犁 电源学报 Journal of power supply |
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针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。
针对单相储能逆变器中双向H4 桥变换器换路瞬间的时延振荡,提出 1 种双向H4 桥变换器的统一控制方法.该方法利用电压调节器控制变换器的功率流向,基于功率平衡理论推导出 1 套双向可行的控制参数,同时为实现交流电流无静差跟踪输入电压、增加稳定性,电流内环采用准比例谐振控制器,并采用二阶广义积分器设计锁相环.PSIM仿真和实验均表明该方法能实现整流和有源逆变状态之间的无缝切换,且在启动及状态切换时都有很好的效果,实现单相光伏储能系统中双向AC-DC的稳定控制并获得良好的动态性能.
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SunView 深度解读
该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产品在光储一体化场景中的动态响应性能、减少模式切换冲击具有重要意义，同时可借鉴应用于车载OBC双向充电机的能量回馈控制，提升充放电切换的稳定性和效率，增强阳光电源在户用储能和电动汽车充电领域的技术竞争力。