三端口直流能量路由器在TCM调制下的优化控制策略

• 作者: 兰征 栾思平 涂春鸣 肖凡
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 直流配电网 直流能量路由器 DC-DC功率变换 三角波电流模式调制
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 直流输电与直流电网
• 页码范围: 2503-2511
• 页数: 9页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2018.0434

摘要

针对应用于直流微电网的三端口直流能量路由器,分析了传统移相调制(conventional phase shift modulation,CPM)下各端口之间的能量路由情况.在此基础上,定量分析了CPM调制方式下电流有效值和系统通态损耗间的关系,揭示了较大的无功功率和电压不匹配时失去零电压开关(zero voltage switching,ZVS)是造成三有源桥(triple active bridge,TAB)轻载效率较低的主要原因;为此提出基于三角波电流模式调制(triangular current mode modulation,TCM)优化的控制策略,并分析其运行机理;推导了TAB变换器中各元件电压电流特性和功率传输特性,得出了通过使电感电流断续消除环流或非有功电流分量,从而减小通态损耗的方法;再者,探讨了负载功率波动或功率流向切换情况下直流端口电压的稳定控制方法.仿真和实验结果表明了TCM调制应用于TAB变换器的正确性和可行性.