级联式电力电子变压器协调控制策略

作者：孙玉巍; 李永刚; 刘教民; 付超; 田艳军

来源：中国电机工程学报, 2018, 38(05): 1290-1300.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.172116

• 电力电子变压器
• 级联H桥整流器
• 隔离双向DC/DC变换器
• 直流链电压波动
• 协调控制
• 均衡控制

电力电子变压器(power electronic transformer,PET)广泛采用级联H桥(cascaded H-bridge,CHB)整流器与隔离双向DC/DC变换器(isolated bidirectional DC/DC converter,IBDC)两级级联结构。直流链电容作为能量缓冲环节,当两侧变换器动态响应差异较大时,易使直流链电容功率不平衡,导致直流链电压动态波动增大和系统稳定性的降低。对此,该文提出将输出电压控制与直流链电压控制的任务分派至CHB级和IBDC级共同承担的协调控制策略。基于频域法对负载扰动下的直流链电压波动响应进行建模分析,以及对闭环稳定性进行分析,并与传统独立控制策略进行对比,论证协调控制方法的优越性。此外,为确保子模块直流链电压均衡,在IBDC级设计均衡控制器,与协调控制策略合并,得到结构紧凑的PET整体控制策略。仿真及实验结果验证了所提控制方法的正确性和有效性。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室