一种适用于级联H桥储能变换器的相内功率分配控制策略

作者：熊飞; 吴俊勇; 段青; 李骏驰; 沙广林

来源：中国电机工程学报, 2019, 39(06): 1732-1870.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.172761

• 级联H桥
• 功率分配
• 电池储能
• SOC均衡

基于级联H桥变换器的电池储能系统,需要对电池单元的SOC状态进行均衡控制。其本质是对级联H桥相内各级输出功率的不均衡分配控制。然而,基于载波移相调制(carrierphase-shifts PWM,CPS-SPWM)技术的相内功率不均衡分配控制会导致输出电压的谐波畸变,而且它对不均衡功率分配的控制能力较低。为了解决这些问题,提出一种新型灵活的相内功率分配控制策略(flexiblepower distributioncontrol,FPDC)。FPDC策略能够完全弥补CPS技术的缺点。它实时计算各个单元的平均传输功率,并根据实际功率与参考功率的误差来决定各单元的开关动作行为。然后,理论研究了FPDC策略在功率不均衡分配极限情况下各级输出电压的分布规律,并据此推导了功率极限值的解析计算方法。通过对各级功率参考的实时限制来确保变换器的稳定运行。最后,通过仿真和实验验证了FPDC策略对相内各级功率分配的优秀控制能力和控制效果。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 北京交通大学