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低压直流供电系统混合有源滤波技术研究
Research on Hybrid Active Filtering Technology for Low-Voltage DC Power Supply Systems
| 作者 | 李建标 · 罗永驹 · 陈勇 · 吴宏远 · 康方睿 · 卓放 |
| 期刊 | 电源学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 23 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 光储一体化 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 低压直流供电系统 宽频纹波 混合有源滤波 直流母线电压 李建标 罗永驹 陈勇 吴宏远 康方睿 卓放 电源学报 Journal of power supply |
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随着“光储直柔”系统的推进，低压直流供电系统中的纹波问题日益突出。直流系统具有电源与负载分布广、电力电子设备占比高及交直流耦合强等特点，导致其纹波呈现低频与高频峰峰值均较高的特征，传统交流谐波治理方法难以适用。本文分析了低压直流系统主要纹波来源，揭示了直流源荷引发母线电压纹波的机理与特征，并提出一种适用于宽频、分散源纹波的混合有源滤波技术，有效治理扰动位置不确定、高低频混合的电压纹波，提升系统电能质量。仿真验证了该方案的有效性。
随着"光储直柔"的推进建设,低压直流供电系统中的纹波问题受到了广泛关注.相较于交流系统,直流系统的特点是电源及负载分散性更强、电力电子设备占比更高及接口变换器引起的交直流耦合作用强,因此直流系统中纹波问题表现出低频和高频纹波峰峰值都可能较高的特征,进而不能完全适用交流系统中经典的谐波分析和治理方法.为此,进行低压直流供电系统的主要纹波来源分析,揭示了直流源荷引起直流母线电压纹波问题的机理和特征,并针对具有宽频纹波且纹波来源分散的直流系统提出1种混合有源滤波技术,实现对扰动位置不确定、高低频混合情况下的电压纹波问题治理,提升了低压直流供电系统的电能质量水平.仿真结果证明了所提方案的有效性.
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SunView 深度解读
该混合有源滤波技术对阳光电源的光储一体化产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的直流母线纹波问题,该技术可有效抑制宽频段电压波动,提升系统稳定性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,多模块并联运行时的纹波耦合问题可通过此技术得到改善。该研究对优化阳光电源产品的电能质量控制策略具有启发意义,有助于提升光储直柔系统的整体性能。建议在新一代产品中考虑融入该滤波方案,完善直流母线电压质量控制。