面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器

肖寒冰; 马建军; 朱淼; 文书礼; 孔祥平

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.232702

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面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器

电力电子 | 更新时间：2026-02-06

- 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器
- 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器
- 中国电机工程学报 2025年45卷第7期页码：2719-2732
- 作者机构：
  
  1. 上海交通大学国家电投智慧能源创新学院
  2. 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
  3. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(5500-202218122A-1-1-ZN)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.232702
  中图分类号： TM46;TM614
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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肖寒冰, 马建军, 朱淼, 等. 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(7):2719-2732.

肖寒冰, 马建军, 朱淼, et al. 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器[J]. 2025, 45(7): 2719-2732.
肖寒冰, 马建军, 朱淼, 等. 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(7):2719-2732. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232702.

肖寒冰, 马建军, 朱淼, et al. 面向海上风电直流升压汇集的非对称双向有源桥DC-DC变换器[J]. 2025, 45(7): 2719-2732. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232702.

摘要

为满足海上风电直流升压汇集需求，提出一种具备非对称双向功率传输能力的DC-DC变换器方案。在海上风电功率正向外送时，能够实现并联输入串联输出升压功能。在风电场需要功率反向支撑时，通过改变变换器调制策略，能够实现较小功率容量下反向功率传输。首先分析正/反向模态下，变换器零电压开关(zero voltage switching

ZVS)软开关与功率传输特性。在此基础上，同时考虑输出电压调节与串联电压均衡多运行目标，构建相应调制与控制策略。与传统双向变换器相比，所提拓扑在满足非对称双向功率变换需求的同时，通过降低元件数量，能够降低变换器成本。基于仿真与实验结果，对所提出非对称双向变换器功率调节、模式切换与软开关特性进行测试，验证所提非对称双向变换器概念与方案的有效性。

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