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摘要
为实现大功率直流新能源/储能系统的接入，以一种级联同相三电平Buck-Boost变换器为研究对象，该拓扑可在宽电压波动范围内可升、可降，能适应大功率、宽范围电压的直流新能源/储能的接入和变换。首先，对级联同相三电平Buck-Boost变换器的工作原理进行分析，基于储能充放电控制均存在Buck模态和Boost模态2种工作模式，分别推导级联三电平BuckBoost变换器的小信号平均模型，其次，考虑到中点电压平衡问题，分析占空比差值ΔD对系统的影响，并通过Bode图，得出ΔD只对Boost模式低频段时影响较大，而对Buck模式和Boost模式高频段影响不大。然后，根据系统的小信号模型，对控制器进行设计，对比了传统控制器与Type Ⅲ控制器的差异，得出Type Ⅲ控制器有更大的控制带宽及稳定性。最后，通过仿真验证2种控制器的效果及特性。
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单位云南电网有限责任公司; 云南电网有限责任公司电力科学研究院; 湖南大学
