[發明專利]一種雙有源全橋DC-DC變換器混合控制方法及系統有效
| 申請號： | 202310555795.1 | 申請日： | 2023-05-17 |
| 公開（公告）號： | CN116317608B | 公開（公告）日： | 2023-08-04 |
| 發明（設計）人： | 楊潔;李亞馨;趙紅生;張茂松;夏方舟;邵非凡;徐敬友 | 申請（專利權）人： | 國網湖北省電力有限公司經濟技術研究院 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335;H02M1/00 |
| 代理公司： | 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229 | 代理人： | 高琴 |
| 地址： | 430077 湖北省*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 有源 dc 變換器 混合 控制 方法 系統 | ||
一種雙有源全橋DC?DC變換器混合控制方法及系統，該方法先計算雙有源全橋DC?DC變換器的前饋移相比，采用擾動模型加估計器類模型預測控制獲得反饋移相比，再基于前饋移相比和反饋移相比確定雙有源全橋DC?DC變換器兩個H橋之間的移相比，隨后根據橋間移相比對雙有源全橋DC?DC變換器進行移相控制，以調整雙有源全橋DC?DC變換器的傳輸功率。本發明不僅保留了模型預測的優點，而且通過對擾動源本身的精準建模，使得模型預測的穩態誤差得到更好的抑制。
技術領域
本發明屬于直流微網技術領域，具體涉及一種雙有源全橋DC-DC變換器混合控制方法及系統。
背景技術
傳統不可再生能源的消耗給人類帶來極大便利的同時，也給環境帶來了巨大的壓力，因此尋找清潔、高效、安全、可持續的新能源迫在眉睫。直流微網是以分布式發電為基礎，在新能源背景下產生的一項新型前沿技術。在分布式發電與儲能系統、不同電壓等級的直流微網、直流微網與電動汽車負載等系統之間，需要能量接口變換器作為電能的鏈接與轉換的關鍵設備，實現能量的雙向傳輸、電壓匹配和系統間的電氣隔離。在現有的變換器拓撲中，雙向DC-DC變換器可作為關鍵接口設備實現不同應用系統之間的雙向能量流動和電壓匹配。其中雙有源橋DC-DC變換器擁有高功率密度、高效率、雙向能量傳輸特性，便于級聯和并聯的特點，被許多學者認為是下一代中高壓功率轉換系統中最有應用前景的拓撲之一。但針對如何提升雙有源橋傳輸功率效率以及如何實現雙有源橋的高動態響應一直是雙有源橋研究中十分重要且困難的一環。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提供一種能夠提升傳輸功率效率的雙有源全橋DC-DC變換器混合控制方法及系統。
為實現以上目的，本發明的技術方案如下：
第一方面，本發明提出一種雙有源全橋DC-DC變換器混合控制方法，包括；
S1、計算雙有源全橋DC-DC變換器的前饋移相比和反饋移相比，其中，所述反饋移相比的計算方法包括：
S11、構建雙有源全橋DC-DC變換器的擾動模型；
S12、將所述擾動模型加入離散化雙有源全橋DC-DC變換器的數學模型中；
S13、設計估計器實現雙有源全橋DC-DC變換器的狀態以及擾動估計；
S14、基于代價函數求取下一周期的最優移相比，即反饋移相比；
S2、基于前饋移相比和反饋移相比確定雙有源全橋DC-DC變換器兩個H橋之間的移相比；
S3、根據橋間移相比對雙有源全橋DC-DC變換器進行移相控制，以調整雙有源全橋DC-DC變換器的傳輸功率。
所述S11包括：
S111、基于雙有源全橋DC-DC變換器的應用場景分析判定是否能夠準確定位擾動源，若能夠準確定位擾動源，則進入S112；若不能準確定位擾動源，則進入S113；
S112、基于雙有源全橋DC-DC變換器的擾動特性判斷擾動類型，若擾動相較于應用場景無明顯變化，則判定為常值擾動，并進入S115；否則進入S113；
S113、基于應用環境和擾動特性確定理論擾動基礎；
S114、對雙有源全橋DC-DC變換器進行開環虛擬運行，實時觀測采集虛擬運行狀態數據，并基于虛擬運行狀態數據以及理論擾動基礎修正擾動源內部參數，將修正后的擾動源作為下一周期的理論擾動基礎；
S115、基于修正后的擾動源內部參數確定擾動的模型參數，即構建得到雙有源全橋DC-DC變換器的擾動模型。
所述S113包括：
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