基于电流过零点预计算的单有源桥变换器等效建模方法

作者：高晨祥; 王晓婷; 丁江萍; 许建中^*; 赵成勇

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(07): 2463-2474.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201725

• 单有源桥变换器
• 电流过零点
• 等效建模
• 稳定性

模块化隔离型DC/DC变换器(modular isolated DC/DC converter,MIDC)作为光伏、风电等直流电源并网的重要方案,受到广泛关注。输入并联输出串联(input parallel output series,IPOS)型单有源桥(single active bridge,SAB)变换器是MIDC的常用拓扑之一,由于节点导纳矩阵阶数高、仿真步长小以及不控整流桥的存在,其电磁暂态仿真效率很低。文中提出一种基于电流过零点预计算的SAB变换器等效建模方法。首先,针对SAB变换器的拓扑结构和工作原理进行分析,求解不同模式下电感电流表达式。其次,计算电感电流过零点,并给出不同模式的区分条件。然后,类比DAB变换器,建立IPOS型SAB变换器的等效模型。在此基础上,利用Lyapunov法证明所提等效模型的稳定性。最后,在PSCAD/EMTDC环境中验证所提出模型的精度和加速比。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学