一种光储非隔离型高增益低约束三端口变换器架构及控制策略研究

李红; 冯子宁; 董海鹰; 马永泽

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1248

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

一种光储非隔离型高增益低约束三端口变换器架构及控制策略研究

更新时间：2025-12-03

- 一种光储非隔离型高增益低约束三端口变换器架构及控制策略研究
- Vol. 49, Issue 5, Pages: 2096-2108(2025)
- 作者机构：
  
  1. 兰州交通大学自动化与电气工程学院
  2. 兰州交通大学新能源与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1248
  CLC： TM46;TP273
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
李红, 冯子宁, 董海鹰, et al. 一种光储非隔离型高增益低约束三端口变换器架构及控制策略研究[J]. 2025, 49(5): 2096-2108.
DOI：

李红, 冯子宁, 董海鹰, et al. 一种光储非隔离型高增益低约束三端口变换器架构及控制策略研究[J]. 2025, 49(5): 2096-2108. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1248.

摘要

针对分布式光伏输出功率在时间上不连续，不稳定的问题，提出一种低端口电压约束，高输出电压增益的非隔离型三端口变换器及其构造方法。实现光伏电池、蓄电池与负载三端口之间功率流的完全控制。所提变换器是由传统boost变换器，简化双向四开关直流升降压变换器，双向boost/buck变换器通过复用组件，以两级升降压结构构造得到。保留原结构高输出电压增益，同步管可工作在软开关状态，三端口无严格的电压约束，开关管控制无耦合等优势，同时克服电容电压应力较高，串联电容无法均压，应用范围较窄等不足，满足光储发电各种运行工况与不同电压的输入与输出需求。详细分析变换器的工作原理，稳态特性，开关器件应力，考虑寄生参数的变换器损耗，各工况下切换工作模式的控制策略。最后搭建一台实验样机验证变换器与其控制策略理论分析的正确性与可行性。

Abstract

关键词

Keywords

references

Akar Furkan.A fuel-cell/battery hybrid DC backup power system via a new high step-up three port converter[J].International Journal of Hydrogen Energy,2021.

Sato Yusuke,Uno Masatoshi,Nagata Hikaru.Nonisolated Multiport Converters Based on Integration of PWM Converter and Phase-Shift-Switched Capacitor Converter[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2020.

Zhu, Hongyu,Zhang, Donglai,Zhang, Bowen,Zhou, Zhicheng.A Nonisolated Three-Port DC-DC Converter and Three-Domain Control Method for PV-Battery Power Systems[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2015.

王杉杉,高明,石健将.一种应用于航天器分布式供电系统的ZVS三端口DC-DC变换器[J].太阳能学报,2023(04).

高圣伟,祝庆同.一种独立光储发电系统用宽输入范围非隔离三端口变换器[J].电工技术学报,2023(04).

林国庆,黄毅敏.一种非隔离型高增益三端口DC-DC变换器[J].电机与控制学报,2023(02).

彭珉轩,孙建军,郭佳雪,查晓明,黄萌.一种复合三端口AC/DC/DC光储并网变换器[J].中国电机工程学报,2023(17).

高明,余伟臣,王杉杉,石健将.基于输出端谐振解耦的三端口直流变换器[J].太阳能学报,2022(08).

谢雨龙,罗逸飏,李智威,徐祯雨,李黎,杨凯.考虑微网新能源经济消纳的共享储能优化配置[J].高电压技术,2022(11).

田民,秦岭,茅靖峰,任磊,段冰莹,钱天泓,周磊.少开关管和低电压应力的无变压器型高增益三端口光伏储能变换器[J].电网技术,2022(10).

卜泽敏,孙孝峰,滕甲训,赵巍,李昕,王宝诚.基于MMC的紧凑型能量路由器方案[J].中国电机工程学报,2022(12).

刘硕,高莹,辛迪熙,杨立永.非隔离储能型三端口开关升压变换器在光伏系统中应用的研究[J].太阳能学报,2021(07).

崔杨,邓贵波,赵钰婷,仲悟之,唐耀华,刘新元.考虑源荷低碳特性互补的含风电电力系统经济调度[J].中国电机工程学报,2021(14).

刘俊峰,胡仁俊,曾君.具备高增益的非隔离三端口变换器[J].电工技术学报,2019(03).

刘凯,陈才学,文军,朱厚达,廖凯.基于能量分层协调控制的能量路由器[J].太阳能学报,2018(05).

杨旭,王卫,王盼宝,刘桂花,王凯峰.基于串联谐振网络的三端口DC/DC变换器解耦方法[J].电网技术,2017(02).

Views

129

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

基于局域牵引供电自愈的电气化铁路光储应急保障供电系统及分层管控方法

融合非线性扰动观测的储能逆变器无源控制方法

面向配电网综合承载力提升的储能优化配置方法

储能在新型电力系统电力电量平衡中的作用研究

基于热启动策略与求解器交互增强技术的大规模机组组合高效算法

Related Author

邓文丽

蒋林

戴朝华

李书勇

蔡海青

顾浩瀚

罗超

陈家伟

Related Institution

西南交通大学电气工程学院

西南石油大学工程训练中心

西南石油大学电气信息学院

重庆大学自动化学院

广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室

AI问答

⁰