多電池組儲能系統(tǒng)雙向dc-dc變換器的研制-閱讀頁
2025-05-31 03:22本頁面
【正文】 IGBT 功率模塊（IGBT、散熱器、電容）IGBT的驅(qū)動及控制電路均可以借用，減少了開發(fā)時間、維護(hù)也比較方便?！ ”疚难兄频?20 kW 鋰電池儲能系統(tǒng)雙向DCDC 變換器，在電網(wǎng)斷電時，還能作為電壓源輸出，即以Boost 模式工作，輸出電壓Vdc 穩(wěn)定，后級PWM 雙向并網(wǎng)變流器則做孤島運行，斷開KM閉合KM2,保證關(guān)鍵負(fù)荷供電。 均流控制 根據(jù)戴維寧等效電路，圖4 所示電路單組電池可做如圖5 等效。 其中VV2 分別為兩個并聯(lián)模塊對應(yīng)的開路電壓（橋臂輸出），ZZ2 為兩個模塊等效阻抗，Z3為并聯(lián)接點到電池的阻抗，由于各并聯(lián)模塊銅排的布局、驅(qū)動的死區(qū)、以及IGBT 的開通延時和上升沿等的不同，導(dǎo)致輸出V1≠V2,同理每個并聯(lián)模塊輸出電纜長度和電抗器阻抗不同，一般Z1≠Z2,如果不采用均流控制策略，將導(dǎo)致兩個模塊輸出電流不一致，且產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流大小為I=（V1V2）/（Z1+Z2）。當(dāng)采用均流控制后兩個變換器可等效為圖6 所示兩個并聯(lián)的電流源，通過控制，當(dāng)I1=I2 時，即可避免環(huán)流的產(chǎn)生。圖7 電流控制框圖?！ ≡诒疚难兄频?20 kW 雙向DCDC 變換器中，交錯并聯(lián)的兩組變換器即采用相同的電流指令（總電流的一半），經(jīng)閉環(huán)控制后即可實現(xiàn)均流輸出。(a)圖8 采用均流控制措施前后的波形對比。 對本文研制的雙向DCDC 而言，兩個源之間的能量交換是自由的，空載穩(wěn)壓運行時，由于Boost輸出電壓受控，故可等效為一個電壓源，這樣電感電流可實現(xiàn)雙向流動，不存在傳統(tǒng)Boost 變換器空載條件下電感儲能沒有路徑釋放的問題。圖9 為空載穩(wěn)壓運行時的穩(wěn)態(tài)仿真波形，波形顯示在直流母線電壓穩(wěn)壓500 V 運行中，電感L1電流是雙向流動的。圖10 兩組電池相互充放電波形。圖12 為恒流放電波形，放電時，%。圖11 恒流充電波形圖12 恒流放電波形?！ ⒖嘉墨I(xiàn)： [1] 王文亮， 葛寶明， 畢大強。 釩液流儲能電池建模及其平抑風(fēng)電波動研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2010,38（22）：115119, 125. [3] 陳明， 汪光森， 馬偉明， 等。 發(fā)電用燃料電池特性及其電力電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)的專用解決方案[J]. 變流技術(shù)及電力牽引，2007,2: F,et al. Fuel cell for electric power generation:peculiarities and dedicated solutions for power electronicconditioning systems[J]. Converter Technology
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