磁集成三端口电力电子变压器的改进控制方法
Automation of Electric Power Systems（2023）
摘要
针对现有多端口电力电子变压器磁性元件体积大、功率变换单元多、成本高的问题,提出基于磁集成的三端口拓扑及控制策略.将传统拓扑的6个桥臂电感和大量的高频变压器集成为3个集成变压器,从而减小磁性元件体积.在变压器副边绕组接1个三相桥即可构建低压直流端口,极大地减少功率变换单元数目.利用桥臂电压的直流、工频和高频分量分别控制中压直流、中压交流和低压直流端口功率,实现多端口功率调控.为提高中压直流端口电能质量,将桥臂电压的高频分量设计为三相对称的六阶梯波,使其激发的电流分量在三相回路中相互抵消,从而实现中压直流端口高频电流纹波消除.最后,建立了4 MW仿真模型进行验证,结果证明了所提拓扑和控制策略的有效性.
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