基于新型混合储能结构的独立光伏发电系统 被引量：6

1

作者 张颖超 龙江涛 +2 位作者 郭振 张杨俊 钱希森 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2461-2467,共7页

针对独立光伏发电系统特殊的工作情况,提出一种基于新型双向Buck变换器的有源式混合储能方案。建立系统模型,给出系统能量管理和控制策略。仿真和实验结果表明:所提出的混合储能方案能充分发挥超级电容器的优势,有效改善蓄电池的工作状... 针对独立光伏发电系统特殊的工作情况,提出一种基于新型双向Buck变换器的有源式混合储能方案。建立系统模型,给出系统能量管理和控制策略。仿真和实验结果表明:所提出的混合储能方案能充分发挥超级电容器的优势,有效改善蓄电池的工作状态,延长其使用寿命,特别适合于负载功率脉动频繁的独立光伏发电系统。 展开更多

关键词 独立光伏发电系统 超级电容 蓄电池 混合储能 双向buck变换器

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基于无源性的光伏DC/DC变换器的全局滑模控制 被引量：3

2

作者 李东山 宋晓娜 宋帅 《计算机测量与控制》 2016年第6期106-109,共4页

在光伏发电系统中,当其受环境影响时,系统输出电压及功率不稳定,主要由DC/DC变换器来实现其过程能量转换,因此研究高效的DC/DC变换器控制方法具有重要意义;引入了一种满足无源性的DC/DC变换器,同时引入一种新的指数趋近律,设计全局滑模... 在光伏发电系统中,当其受环境影响时,系统输出电压及功率不稳定,主要由DC/DC变换器来实现其过程能量转换,因此研究高效的DC/DC变换器控制方法具有重要意义;引入了一种满足无源性的DC/DC变换器,同时引入一种新的指数趋近律,设计全局滑模控制策略;所设计控制方法不仅确保了系统状态的稳定性,而且提高了系统的鲁棒性,减弱了DC/DC变换器的抖动现象;并以双向Buck变换器为例,通过Matlab仿真验证了所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 光伏 全局滑模控制 DC/DC变换器 双向buck变换器 无源性

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一种高效DC-AC功率转换系统设计与仿真 被引量：3

3

作者 罗小青 胡荣 +1 位作者 陈艳 何尚平 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第4期361-367,共7页

为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆... 为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆变器的混合输入电压,并在H桥逆变器添加简单的LC滤波电路,使得逆变器输出电压谐波失真被限制在0.2%以内,满足IEEE 519标准.结果表明,所提出的两级PEI的总开关损耗不足一级PEI的一半.此外,在负载阻抗和输出功率发生变化的情况下,也可以保证稳定的电压与电流控制性能. 展开更多

关键词 DC-AC转换 双端降压转化器 H桥逆变器 LC滤波电路 电压谐波失真 控制器 混合信号 IEEE 519标准

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Boost/Buck变换器的鲁棒高阶滑模算法实现

4

作者 刘夏青 於二军 +1 位作者 吴斌 蔡晓乐 《信息通信》 2018年第3期98-99,共2页

针对一种可以实现能量双向流动的Boost/Buck变换器,分析了变换器两种工作方式并建立了数学模型。同时,针对该变换器设计了高阶滑模控制器使整个系统获得了较好的动态性能和稳态精度,并且在两种工作模式下都具有较好的抗扰动能力,从而提... 针对一种可以实现能量双向流动的Boost/Buck变换器,分析了变换器两种工作方式并建立了数学模型。同时,针对该变换器设计了高阶滑模控制器使整个系统获得了较好的动态性能和稳态精度,并且在两种工作模式下都具有较好的抗扰动能力,从而提升了系统的鲁棒性。最后利用仿真技术,对系统的功能和性能进行了验证,在四次输入扰动下,输出电压发生的变化小于0.06V(0.25%),调节时间小于0.007s,证明控制器设计方法的正确性。 展开更多

关键词 能量双向流动 Boost/buck变换器 高阶滑模控制器 抗扰动

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基于自抗扰控制的直流微电网双向Buck-Boost变换器控制策略研究 被引量：14

5

作者 卢昕 陈众励 李辉 《发电技术》 2021年第2期193-200,共8页

为了降低直流微电网母线电压的波动,提出基于自抗扰控制的双向Buck-Boost变换器控制策略。运用直流母线电压外环、直流变换器电感电流内环的控制方法实现直流微电网与储能系统之间的能量双向流动。进一步提出基于扩张状态观测器观测输... 为了降低直流微电网母线电压的波动,提出基于自抗扰控制的双向Buck-Boost变换器控制策略。运用直流母线电压外环、直流变换器电感电流内环的控制方法实现直流微电网与储能系统之间的能量双向流动。进一步提出基于扩张状态观测器观测输出总扰动,包括负载电流和母线电压的变化,在负载扰动电流影响系统的直流母线电压最终输出前,主动从外环被控对象的输入信号电感电流或输出信号母线电压中提取扰动信息,然后尽快用控制信号将其消除,从而大大降低其对被控量的影响,以有效抑制暂态直流母线的电压波动和冲击,在母线电压产生波动时能够快速恢复到正常的工作状态。仿真验证表明:储能系统可以通过控制策略实现能量的双向传递,并且当母线产生功率波动和电流冲击时,储能系统可以使直流母线电压稳定,提高了系统的可靠性。 展开更多

关键词 直流微电网 双向buck-Boost变换器 母线电压波动 自抗扰控制(ADRC)

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孤岛直流微电网接地运行方式及接地故障特性研究 被引量：12

6

作者 王建建 孙媛媛 +3 位作者 马钊 梁永亮 李可军 娄杰 《供用电》 2021年第1期3-10,24,共9页

随着分布式光伏渗透率的升高以及直流用电负荷的增加,低压直流微电网供用电形式将成为未来发展趋势。接地方式对直流微电网的运行、安全、绝缘水平和保护配置均有重要影响。针对孤岛低压直流微电网系统,分析了双向Buck-Boost变换器网侧... 随着分布式光伏渗透率的升高以及直流用电负荷的增加,低压直流微电网供用电形式将成为未来发展趋势。接地方式对直流微电网的运行、安全、绝缘水平和保护配置均有重要影响。针对孤岛低压直流微电网系统,分析了双向Buck-Boost变换器网侧采用不同接地方式时的单极接地故障机理与特性。以网侧单极接地故障和储能端口单极接地故障为典型故障场景,对比分析了不同接地方式下网侧电压波动、故障电流水平、储能端电压波动等暂态特性,讨论了接地电阻对故障特性的影响,分析了不同接地方式的优缺点及各自的应用场景。研究结果可为孤岛直流微电网的接地方式选择和保护配置提供参考。 展开更多

关键词 孤岛直流微电网 双向buck-Boost变换器 接地方式 故障分析 单极接地故障

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储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略研究 被引量：7

7

作者 龚春阳 林嘉伟 +4 位作者 黄冬梅 李辉 王志新 时帅 胡安铎 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期229-238,共10页

为应对可再生能源出力波动引起储能系统功率流动方向的频繁变化,提出一种基于自抗扰控制和模型预测控制(ADRC+MPC)的储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略。其中模型预测控制方法应用于电流内环,无需进行参数整定的同时,也提高了系统... 为应对可再生能源出力波动引起储能系统功率流动方向的频繁变化,提出一种基于自抗扰控制和模型预测控制(ADRC+MPC)的储能系统双向Buck-Boost变换器控制策略。其中模型预测控制方法应用于电流内环,无需进行参数整定的同时,也提高了系统的响应速度;采用自抗扰控制策略的电压外环,通过在高频段降阶简化控制对象,达到降低自抗扰控制器复杂度的目的。仿真和样机实验显示当电感电流与输出电压参考值突变时,系统可分别在0.2与30 ms内迅速调整到给定值;当负载与电源电压突变时,系统能在20 ms内恢复稳定。实验结果证明该文提出的控制方法优于PI+MPC策略,具有响应速度快、超调量和波动幅度小的特点。 展开更多

关键词 双向buck-Boost变换器 模型预测控制 自抗扰控制 储能系统 降阶控制策略

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功率解耦型无电解电容PFC电路并联补偿控制 被引量：10

8

作者 王立乔 崔舒敏 陈梅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期516-528,共13页

提出了一种并联补偿控制策略,应用于功率解耦型无电解电容功率因数校正(PFC)电路,实现了去除电解电容、提高使用寿命和可靠性的目的。首先以升压型双向Buck/Boost变换器作为功率解耦电路,提出了基于固定占空比的并联补偿控制策略,并对... 提出了一种并联补偿控制策略,应用于功率解耦型无电解电容功率因数校正(PFC)电路,实现了去除电解电容、提高使用寿命和可靠性的目的。首先以升压型双向Buck/Boost变换器作为功率解耦电路,提出了基于固定占空比的并联补偿控制策略,并对其补偿特性进行了分析。而后在定占空比控制策略基础上提出了一种并联补偿控制策略,该控制策略相比较于传统的控制策略,结构简单、实现容易,而且响应速度快,系统调整时间短,负载电压纹波对负载功率变化不敏感,可实现无传感器的低成本功率解耦。为了进一步减小功率器件耐压,将降压型双向Buck/Boost变换器引入功率解耦方案,应用该文所提出的控制策略进行控制,同样实现了PFC电路去除电解电容的目的。最后对该文所提出的并联补偿控制策略进行仿真和实验研究,结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无电解电容PFC 无传感器 功率解耦 双向buck/Boost 变换器 定占空比控制策略

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一种带纹波抑制的交错并联Buck/Boost变换器轻载效率研究 被引量：5

9

作者 刘悦新 王磊 《电源学报》 CSCD 2016年第5期157-165,共9页

非隔离型交错并联双向Buck/Boost变换器普遍存在轻载效率低的难题。以多相交错并联Buck/Boost变换器Boost模式为研究对象,分别对其工作在DCM和CCM模式下的功率损耗进行综合性分析研究。根据变换器轻载运行时降低频率可以提高效率的原则... 非隔离型交错并联双向Buck/Boost变换器普遍存在轻载效率低的难题。以多相交错并联Buck/Boost变换器Boost模式为研究对象,分别对其工作在DCM和CCM模式下的功率损耗进行综合性分析研究。根据变换器轻载运行时降低频率可以提高效率的原则,提出最优化调频原则,对其不同负载下开关频率进行调整,以达到提高效率的目的。针对降低频率会带来纹波恶化的缺陷,将磁集成技术应用到交错并联双向Buck/Boost变换器,有效改善通道电感电流纹波及输出电压纹波,并给出磁集成后滤波电容优化设计原则,以最大程度减小损耗,提高轻载效率。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性,为交错并联双向Buck/Boost变换器轻载效率优化提供了新的理论依据,推动了全负载高效率双向Buck/Boost变换器的设计实现。 展开更多

关键词 双向buck/Boost变换器 轻载效率优化 纹波抑制 DCM%磁集成

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直流微电网双向Buck-Boost变换器控制模型的研究 被引量：3

10

作者 时颖 杭阿芳 +2 位作者 田行璇 许海洋 龙文萱 《现代制造技术与装备》 2022年第6期14-17,共4页

相较于交流微电网,直流微电网在减少传输损耗和提升系统稳定性方面具有突出优势,也是未来微电网的发展趋势之一。近年来,DC-DC变换器正向提高控制精度、集成度、响应速度的方向飞速发展。以Buck-Boost双向DC-DC变换器为例构建实验模型,... 相较于交流微电网,直流微电网在减少传输损耗和提升系统稳定性方面具有突出优势,也是未来微电网的发展趋势之一。近年来,DC-DC变换器正向提高控制精度、集成度、响应速度的方向飞速发展。以Buck-Boost双向DC-DC变换器为例构建实验模型,以脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)电路、电流内环控制电路和电压外环控制电路组成控制电路,采用比例控制环节的双闭环控制实现微电网系统中双向变换器的控制,并设计实验参数,根据仿真得出波形,证明其具有响应速度快、控制精度高、电流纹波小等特点,符合实际需求。 展开更多

关键词 双向buck-Boost变换器 比例控制 蓄电池充放电

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带有分段饱和电感的宽功率范围双向Buck/Boost变换器研究 被引量：3

11

作者 乐丽琴 贺素霞 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第10期1401-1406,共6页

为解决固定的电感器设计通常导致变换器轻载时电流纹波较大、重载时动态性能较差的问题,文章提出了使用分段饱和电感器代替固定电感器设计宽功率范围双向Buck/Boost变换器,利用饱和电感的非线性特点,使电感值跟随负载与传输功率的大小... 为解决固定的电感器设计通常导致变换器轻载时电流纹波较大、重载时动态性能较差的问题,文章提出了使用分段饱和电感器代替固定电感器设计宽功率范围双向Buck/Boost变换器,利用饱和电感的非线性特点,使电感值跟随负载与传输功率的大小而变化。在分析双向Buck/Boost变换器工作原理的基础上,讨论了电感值对系统的影响,给出了饱和电感器的设计步骤,并通过仿真与实验证明了上述方法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 饱和电感 宽功率范围 双向buck-Boost变换器

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双向Buck/Boost变换器的教学探析 被引量：2

12

作者 陈仲 章修齐 +1 位作者 汪柯文 王傲雪 《电气电子教学学报》 2021年第4期132-135,共4页

本文针对现有“电力电子技术”相关教材中存在的对双向变换器的分析不完善和各知识点之间缺乏联系等问题,探析了双向Buck/Boost变换器的拓扑生成原理,并且详细分析了变换器运行于电感电流过零模式下实现零电压开关的具体过程,并推导出... 本文针对现有“电力电子技术”相关教材中存在的对双向变换器的分析不完善和各知识点之间缺乏联系等问题,探析了双向Buck/Boost变换器的拓扑生成原理,并且详细分析了变换器运行于电感电流过零模式下实现零电压开关的具体过程,并推导出了软开关的实现条件。本文有助于学生理解并加深双向变换器与基本Buck和Boost变换器之间的联系和差别,并了解软开关技术在基本变换器中的应用,具有一定的教学指导意义。 展开更多

关键词 双向buck/Boost变换器 电流过零模式 零电压开关

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一种适用于混合储能系统的双向软开关同步Buck电路研究 被引量：2

13

作者 程松 张颖超 +1 位作者 代绪强 聂金铜 《电源学报》 CSCD 2014年第4期62-67,共6页

针对基于超级电容与蓄电池的有源式混合储能系统,提出一种用于储能元件与负载能量交换的软开关双向同步Buck变换器。该变换器在不增加额外谐振元件的情况下,可实现双向变换主功率管的零电压开关。分析了其工作原理,给出了参数设计方法... 针对基于超级电容与蓄电池的有源式混合储能系统,提出一种用于储能元件与负载能量交换的软开关双向同步Buck变换器。该变换器在不增加额外谐振元件的情况下,可实现双向变换主功率管的零电压开关。分析了其工作原理,给出了参数设计方法。仿真和实验结果验证了理论分析,由于实现了开关管的零电压开关且应用了同步整流技术,变换器实测效率达95.5%。 展开更多

关键词 双向同步buck变换器 零电压开关 混合储能

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非隔离双向四端口直流变换器及其控制策略研究 被引量：1

14

作者 崔红芬 姚良忠 +2 位作者 桑丙玉 杨波 陶以彬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第10期56-63,共8页

针对多端直流输电系统中的潮流汇集、分配以及电压变换需求,提出了一种基于双向buck+boost变换器的非隔离双向四端口直流变换器。所提出的直流变换器只需经过DC-DC单级升降压变换,提高了变换器的效率和功率密度;相对于传统多端口变换器... 针对多端直流输电系统中的潮流汇集、分配以及电压变换需求,提出了一种基于双向buck+boost变换器的非隔离双向四端口直流变换器。所提出的直流变换器只需经过DC-DC单级升降压变换,提高了变换器的效率和功率密度;相对于传统多端口变换器通过公共交流母线或公共直流母线连接的方案,该变换器无需采用母线电容和交流变压器,降低了变换器体积和成本,提高了系统可靠性;该变换器中任意一个输入到输出端口之间均构成一个双向buck+boost变换器单元,各个单元在功率回路不存在相互耦合,控制更易实现。在PSCAD/EMTDC平台中搭建了四端双极柔性直流输电系统仿真模型,对直流变换器潮流分配和电压变换功能进行了仿真分析,并研制了双极四端口直流变换器原理样机,进行了相应的动模实验验证。仿真和动模实验结果表明,该直流变换器能够有效实现直流潮流分配和电压变换功能。 展开更多

关键词 潮流分配 直流变换器 双极直流电网 柔性直流输电 双向buck+boost变换器

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电动客车直流电机驱动双向升降压变换器的研究 被引量：2

15

作者 刘喆 刘晓芳 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期491-494,共4页

提出了一种双向升降压变换器,可用于采用超级电容器作为车载能源的电动客车直流电机驱动,构成的电流双象限不可逆调速系统具有再生制动能力,分析了主电路的工作原理,并通过仿真和实验验证了其可行性.

关键词 电动客车 超级电容器 双向升降压变换器

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基于单片机的双向DC-DC充放电电路设计 被引量：1

16

作者 简繁 李泽滔 《智能计算机与应用》 2021年第4期72-76,共5页

环境污染和能源短缺一直阻碍着中国绿色经济的发展,新能源的开发利用有助于扫出这个障碍,超级电容和双向DC-DC变换器构成的储能系统,在新能源的开发利用过程中占据了重要的位置。本文对双向Buck/Boost变换器进行了研究,在单片机STM32F10... 环境污染和能源短缺一直阻碍着中国绿色经济的发展,新能源的开发利用有助于扫出这个障碍,超级电容和双向DC-DC变换器构成的储能系统,在新能源的开发利用过程中占据了重要的位置。本文对双向Buck/Boost变换器进行了研究,在单片机STM32F103C8T6的控制下,设计了一个充放电系统,实现了超级电容的恒流充电和恒压放电。首先进行软件设计,然后利用Matlab/Simulink对系统进行仿真分析,最后根据硬件电路,制作实物并测试。本次设计的双向Buck/Boost充放电电路,不仅使超级电容实现了恒流充电和恒压放电,而且能够实现充放电模式的切换和过充保护,各项性能指标均满足设计要求。 展开更多

关键词 双向buck/Boost变换器 超级电容 STM32F103C8T6

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面向储能应用的双向变换器分数阶建模研究

17

作者 李娜 《现代信息科技》 2021年第8期34-37,41,共5页

对于目前储能系统中的双向BUCK-BOOST变换器,传统用的建模方法都是采用整数阶建模,而实际应用中电容电感都是分数阶的。因此基于分数阶微积分分别建立了充电和放电模式下的BUCK-BOOST变换器的模型,并且将所得的分数阶模型与传统的整数... 对于目前储能系统中的双向BUCK-BOOST变换器,传统用的建模方法都是采用整数阶建模,而实际应用中电容电感都是分数阶的。因此基于分数阶微积分分别建立了充电和放电模式下的BUCK-BOOST变换器的模型,并且将所得的分数阶模型与传统的整数阶模型进行对比分析。表明该方法建立的模型能真实反映变换器的动力学行为,可以使以后的储能控制更加精确。 展开更多

关键词 双向buck-BOOST变换器 分数阶微积分 整数阶模型

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具有再生反馈能力的可控直流负载研究 被引量：1

18

作者 王旭峰 董旭 +1 位作者 杨振国 蔺得林 《电气技术》 2014年第1期34-37,共4页

针对当前直流负载缺乏再生反馈能力且功率跟踪性能不足的状况,给出了一种具有再生反馈能力的可控直流负载,以便充分研究燃料电池混合动力系统能量管理策略在各种功率状况下的控制作用。为了实现能量的双向流动,设计了由Buck-Boost双向DC... 针对当前直流负载缺乏再生反馈能力且功率跟踪性能不足的状况,给出了一种具有再生反馈能力的可控直流负载,以便充分研究燃料电池混合动力系统能量管理策略在各种功率状况下的控制作用。为了实现能量的双向流动,设计了由Buck-Boost双向DC/DC变换器和蓄电池构成的主电路拓扑;给出了一种多环路控制方式,以有效改善负载的功率跟踪性能。Matlab/Simulink仿真结果表明:所给出的具有再生反馈能力的可控直流负载能够实现功率的双向流动,同时具有良好的功率跟踪性能。 展开更多

关键词 燃料电池混合动力系统 可控直流负载 双向升降压直流变换器 多环路控制

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