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含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理方法
A Two-Layer Energy Management Method for Distributed Shipboard Energy Storage Systems with State Coupling Constraints
高嘉伟罗颖冰孔赖强方斯顿牛涛陈冠宏廖瑞金 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
大规模分布式船舶储能系统可提升船舶微电网的冗余性与运行安全性，但不确定的运行环境易导致储能单元运行特性不一致。为此，本文提出一种考虑状态耦合约束的两层能量管理策略。首先建立寿命-功率耦合模型，量化不同循环寿命下的最大可用功率范围；进而设计结合长时尺度节能调度与短时尺度功率分配的双层控制架构，以抑制多时间尺度不确定性影响。通过硬件在环（HiL）实时仿真验证，所提方法相较传统方案可有效保障各储能单元安全运行，燃油经济性提升20.8%，母线电压暂降偏差最大降低73.5%。
解读: 该船舶储能两层能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要借鉴价值。其寿命-功率耦合模型可应用于分布式储能集成方案，通过量化循环寿命与可用功率的动态关系，优化电池单元的功率分配策略，延长系统整体寿命。双层控制架构（长时尺度调度+短时尺度分配）可融入iSolarC...
基于实时前馈控制的多电平选择性栅极驱动器
Multilevel Selective Gate Driver With Real-Time Feedforward Control for SiC Inverters
Luowei Wen · Wensong Yu · John Geiger · Iqbal Husain · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于实时前馈控制的多电平选择性栅极驱动（SGD）策略，通过单路数字信号实现64级开通与关断栅极电阻选择，显著提升系统级逆变器性能。该前馈控制依据逆变器运行状态，在PWM开关周期层面实施，可在数十微秒的子开关周期内有效降低开关能量损耗，同时将漏源电压过冲限制在允许范围内，无需超高速动态调控。建立了四种基于时间尺度的仿真模型，分析栅极电阻及SGD在开关瞬态、开关周期、基波周期和驾驶循环中的影响。所设计的SGD硬件已在单相全桥逆变器中验证。实验与基波周期仿真结果表明，相较于传统栅极驱动（C...
解读: 该多电平选择性栅极驱动技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。其64级栅极电阻实时选择策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC模块驱动优化，通过PWM周期级前馈控制在降低开关损耗的同时抑制电压过冲，无需超高速动态调控即可提升系统效率。该技术对PowerTitan大型储能系...