三电平柔性转供装置电压均衡和共模抑制协同策略

1

作者 杨赫 陈昭宇 +2 位作者 张金华 徐晶 曹晓军 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第10期111-119,共9页

针对非隔离型三电平背靠背柔性潮流转供装置在空间矢量数量多、共模环流路径复杂、直流电压均衡难度大等方面存在的挑战,提出一种双侧变流器调制协同的直流电压均衡和共模漏电流高效抑制方法。首先,分析三电平变流器空间矢量作用特性,... 针对非隔离型三电平背靠背柔性潮流转供装置在空间矢量数量多、共模环流路径复杂、直流电压均衡难度大等方面存在的挑战,提出一种双侧变流器调制协同的直流电压均衡和共模漏电流高效抑制方法。首先,分析三电平变流器空间矢量作用特性,量化空间矢量作用对共模电压的影响,进而提出基于冗余小矢量作用时间的平均共模电压抑制方法。其次,探讨系统整流侧中点电位不平衡的成因,分析冗余小矢量对中点电位的影响,提出基于冗余小矢量作用时间的中点电位控制方法。进一步地,综合考虑共模电压抑制与中点电位平衡对小矢量作用时间的调节,并对其进行优化分配,提出双侧变流器调制协同的直流电压均衡和共模漏电流高效抑制方法。最后,通过对比仿真实验验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 柔性潮流转供装置 三电平变流器 平均共模电压 中点电位平衡 共模电流

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容错型三相四开关有源电力滤波器及其控制策略 被引量：11

2

作者 谭兴国 王辉 +1 位作者 张黎 李庆民 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期99-104,135,共7页

有源电力滤波器(APF)多基于三相六开关拓扑,为提高其运行可靠性,提出一种基于元件冗余的三相四开关容错型APF。针对三相六开关APF的故障判别,应用功率器件承受电压变化识别桥路开路故障;研究了基于谐波检测APF补偿算法与控制电源电流跟... 有源电力滤波器(APF)多基于三相六开关拓扑,为提高其运行可靠性,提出一种基于元件冗余的三相四开关容错型APF。针对三相六开关APF的故障判别,应用功率器件承受电压变化识别桥路开路故障;研究了基于谐波检测APF补偿算法与控制电源电流跟踪电网电压APF补偿算法的关系,指出容错型APF切换控制中更适合采用电源电流直接跟踪补偿算法;在三相四开关APF数学模型基础上,研究了直流母线中点偏移对三相四开关APF补偿性能的影响,提出一种直流中点电压差值前馈补偿方法。扩展了配置直流侧储能的情况下,容错型APF的有功调节实现方法;设计了APF容错控制切换策略和硬件实现的电流滞环跟踪控制电路,在建立的三相四开关APF平台上,实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 三相四开关 电压前馈控制 容错 直流中点偏移 谐波检测

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VIENNA整流器控制策略综述 被引量：8

3

作者 陈亚爱 李子漩 +1 位作者 周京华 吴杰伟 《电气传动》 2021年第9期3-10,共8页

VIENNA整流器作为一种能量单向流动的三电平升压型AC/DC变换器,广泛应用于电动汽车充电系统等场合。其控制策略的好坏是提升电能质量、增加系统可靠性的关键,因此VIENNA整流器控制策略成为学者们研究的热点,主要分为电流控制、直流电压... VIENNA整流器作为一种能量单向流动的三电平升压型AC/DC变换器,广泛应用于电动汽车充电系统等场合。其控制策略的好坏是提升电能质量、增加系统可靠性的关键,因此VIENNA整流器控制策略成为学者们研究的热点,主要分为电流控制、直流电压控制、中点电位平衡控制3个方面,根据这3个方面对VI⁃ENNA整流器控制策略进行了分类、归纳和总结,分析了各类控制策略的原理和优缺点,为VIENNA整流器的研究与工程应用提供参考。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 电流控制 直流电压控制 中点电位平衡控制

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三相四线APF直流侧的T-S模糊均压控制 被引量：1

4

作者 颜文旭 纪志成 谢林柏 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第11期261-266,共6页

电容分裂中点式三相四线有源电力滤波器(APF)是解决三相四线电力系统谐波治理的有效方法,由于直流侧两组电容电压需要单独控制,增加了均压控制难度并直接影响补偿的效果。分析了该APF的电路拓扑,采用T-S模糊控制的方法对电容分裂中点式... 电容分裂中点式三相四线有源电力滤波器(APF)是解决三相四线电力系统谐波治理的有效方法,由于直流侧两组电容电压需要单独控制,增加了均压控制难度并直接影响补偿的效果。分析了该APF的电路拓扑,采用T-S模糊控制的方法对电容分裂中点式三相四线APF的直流侧均压控制进行建模,将直流侧两组电容电压分别作为输入前件变量,对电源电流实施反馈控制。设计的T-S模糊反馈控制器使APF直流侧两组电容电压实现自动均压,满足了APF对负载谐波的补偿控制要求。仿真及实验结果验证了所建立T-S模糊均压控制模型的有效性,APF直流侧两组电容的电压保持均衡,具有较高的稳态精度和良好的动态性能。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 T-S模糊控制 电容分裂中点 均压控制 参考补偿电流

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利用线路中点电流检测的改进单端行波故障测距方法 被引量：36

5

作者 丁佳立 王昕 +1 位作者 郑益慧 李立学 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1814-1822,共9页

现有的输电线路单端行波故障定位方法存在难以确定反射行波来源的问题。双端法需要在线路的两端安装故障检测装置,虽然克服了单端法的缺点,但测距精度受到时间同步误差的影响。该文提出了一种利用线路中点电流检测的改进单端行波故障定... 现有的输电线路单端行波故障定位方法存在难以确定反射行波来源的问题。双端法需要在线路的两端安装故障检测装置,虽然克服了单端法的缺点,但测距精度受到时间同步误差的影响。该文提出了一种利用线路中点电流检测的改进单端行波故障定位方法,该方法通过在线路的中点处安装电流传感器,应用皮尔逊相关系数比较线路端点和中点的故障电流信号,确定故障点所在的区间。通过分析线路中点电流传感器记录的故障电流,可以在线计算得到没有时间同步误差的行波传播波速。然后根据故障区间信息选用相应的单端法故障测距计算式,代入测得精确的波速,即可得到精度好、可靠性高的故障测距结果。该方法适用性好,对于已有单端行波测距装置的线路,只需要在线路中点处添加一套线载电流传感器,硬件成本较低,应用前景良好。 展开更多

关键词 输电线路故障测距 改进单端法 行波法 线路中点电流 故障区间 波速在线计算

原文传递

VIENNA整流器中点电压控制策略研究

6

作者 王党树 杨宇轩 +3 位作者 杨亚强 赵立聪 常孟虎 关志敏 《电子测量技术》 北大核心 2023年第13期26-31,共6页

三相三电平VIENNA整流器因开关管所受电压应力不均及中点电压不平衡导致电流过零畸变,降低系统整体性能。为此,该文从空间矢量角度分析了中点电压不平衡产生的原因及七段式算法中矢量对中点电位的影响,并在传统SVPWM基础上,提出了一种... 三相三电平VIENNA整流器因开关管所受电压应力不均及中点电压不平衡导致电流过零畸变,降低系统整体性能。为此,该文从空间矢量角度分析了中点电压不平衡产生的原因及七段式算法中矢量对中点电位的影响,并在传统SVPWM基础上,提出了一种改进的空间矢量调制策略来减小输出电压波动:在同一采样周期内,通过一种调节因子来合理分配正负小矢量的作用时间,进而抵消中矢量,维持电压稳定。此外,还通过分析调节因子与系统调制比间关系来优化算法实现。最后,通过仿真发现该控制策略与传统控制策略相比中点电压波动由±12 V降低至±4 V,证明所提策略的正确性及有效性。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 三电平 空间矢量调制 中点电压 电流畸变

原文传递

复合母排中点电流的研究

7

作者 邓晨 潘启军 +1 位作者 黄垂兵 吴文力 《船电技术》 2014年第2期38-41,共4页

本文以NPC三电平逆变器为例,研究了复合母排端口参数矩阵的提取方法及复合母排多端口电路模型的建模方法,并且利用母排多端口模型搭建了NPC三电平逆变器的仿真系统。根据中点电流的形成原理以及震荡的机理,分析了逆变器元件的杂散参数... 本文以NPC三电平逆变器为例,研究了复合母排端口参数矩阵的提取方法及复合母排多端口电路模型的建模方法,并且利用母排多端口模型搭建了NPC三电平逆变器的仿真系统。根据中点电流的形成原理以及震荡的机理,分析了逆变器元件的杂散参数对中点电流的影响。测结果验证了仿真计算的可靠性与有效性,该分析和仿真计算方法可用于指导复合母排的参数计算与优化设计。 展开更多

关键词 复合母排 逆变器 多端口模型 中点电流 仿真计算

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基于中点电流的ANPC逆变器故障诊断策略与容错控制 被引量：2

8

作者 高光辉 雷晓犇 +1 位作者 田景志 俞铭宏 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第4期78-84,共7页

有源中点箝位型(ANPC)逆变器具有输出波形畸变率低、传输效率高等优点,获得了广泛的应用,但大量的开关器件降低了逆变器的可靠性。分析了三电平ANPC逆变器在不同开关器件开路故障下的电流路径,得到不同故障下输出电平及输出电压空间矢... 有源中点箝位型(ANPC)逆变器具有输出波形畸变率低、传输效率高等优点,获得了广泛的应用,但大量的开关器件降低了逆变器的可靠性。分析了三电平ANPC逆变器在不同开关器件开路故障下的电流路径,得到不同故障下输出电平及输出电压空间矢量的变化情况。结合各矢量作用下中点电流与输出电流的关系,提出了一种基于中点电流的故障诊断方法。根据ANPC逆变器电路特点,对其桥臂器件和箝位器件提出了不同的容错模式,并提出了一种具有不降额容错能力的容错电路结构。通过搭建仿真模型及实验平台对提出的故障诊断方法及容错策略进行验证,仿真和实验结果验证了该故障诊断方法及容错策略的有效性。 展开更多

关键词 ANPC逆变器 中点电流 故障诊断 容错控制

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隔离型光伏电站漏电流分析研究 被引量：1

9

作者 耿后来 程林 +2 位作者 王凯 李顺 顾亦磊 《通信电源技术》 2020年第7期25-31,共7页

介绍漏电流的保护要求,对隔离型光伏电站进行等效和建模,并针对单台发电系统建立漏电流模型展开分析。针对漏电流中的各个成分分别提出对应的处理措施,如对直流分量进行抑制,对工频分量进行提取判断,对高频分量采用并联阻抗来降低漏电... 介绍漏电流的保护要求,对隔离型光伏电站进行等效和建模,并针对单台发电系统建立漏电流模型展开分析。针对漏电流中的各个成分分别提出对应的处理措施,如对直流分量进行抑制,对工频分量进行提取判断,对高频分量采用并联阻抗来降低漏电流。最后,通过MATLAB仿真计算与实验对比,验证了理论分析的正确性和处理措施的有效性,可为隔离型光伏电站的漏电流分析及处理提供参考。 展开更多

关键词 漏电流 并网逆变器 隔离型光伏电站 中点平衡控制 并联阻抗

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基于改进型Heric拓扑的单相无变压器型光伏并网逆变器 被引量：3

10

作者 路莲 边敦新 陈羽 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第9期1314-1318,共5页

传统Heric拓扑中,因桥臂中点电压处于悬浮状态,而不能稳定共模电压,无法完全抑制漏电流。文章提出了一种新型有源中点箝位逆变拓扑,在Heric拓扑续流桥臂中点处向分压电容中点引入一条T型通路,该通路能够使中点电压有效箝位。最后,仿真... 传统Heric拓扑中,因桥臂中点电压处于悬浮状态,而不能稳定共模电压,无法完全抑制漏电流。文章提出了一种新型有源中点箝位逆变拓扑,在Heric拓扑续流桥臂中点处向分压电容中点引入一条T型通路,该通路能够使中点电压有效箝位。最后,仿真实验结果验证了所提的拓扑结构能够稳定共模电压和抑制漏电流。 展开更多

关键词 漏电流 逆变拓扑 T型通路 中点箝位

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用于两相三线电网不对称负载的并网逆变器研究

11

作者 董钺 邢文超 +2 位作者 邱晗 张超 杨燕 《电气传动》 北大核心 2016年第12期38-41,46,共5页

北美家用配网电压广泛采用两相三线型式,即由相位互差180°的双火线和零线组成。对于这种电压型式,并网运行的逆变器仍需考虑两相负载不对称问题。此外,对于非隔离型并网逆变器,采用直流中点与交流中性点互联的三电平拓扑可更好地... 北美家用配网电压广泛采用两相三线型式,即由相位互差180°的双火线和零线组成。对于这种电压型式,并网运行的逆变器仍需考虑两相负载不对称问题。此外,对于非隔离型并网逆变器,采用直流中点与交流中性点互联的三电平拓扑可更好地抑制共模。针对北美两相三线电网电压,对非隔离型两桥臂三电平逆变器进行直流电压外环、逆变电流内环的控制,并叠加负载电流前馈,在稳定直流电压的同时实现对不对称负载电流的跟踪;同时,采用适当控制方法来抑制逆变器直流中点的偏移。最后,通过仿真与实验验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 两相三线 三电平逆变器 不对称负载电流跟踪 直流中点电压稳定

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带中点电位波动的Vienna整流器改进SVPWM策略 被引量：2

12

作者 杨青松 石健将 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第7期130-133,共4页

为提高直流侧电容值较小时Vienna整流器的输入电流波形质量,此处探究了Vienna整流器中点电位波动对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)造成的影响,推导了中点电位波动值与矢量图中小矢量、中矢量和大矢量的误差值之间的关系,并在此基础上提出... 为提高直流侧电容值较小时Vienna整流器的输入电流波形质量,此处探究了Vienna整流器中点电位波动对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)造成的影响,推导了中点电位波动值与矢量图中小矢量、中矢量和大矢量的误差值之间的关系,并在此基础上提出了一种改进空间电压矢量调制策略。该策略计算出中点电位波动值与消除该矢量误差所需的修正量之间的关系,得到正确的矢量作用时间。最后搭建了1000 W的Vienna整流器仿真与实验平台进行验证。仿真和实验结果验证了该策略的正确性与有效性。 展开更多

关键词 整流器 电流波形质量 中点电位波动值 修正量

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新型H6中点箝位单相非隔离型逆变拓扑

13

作者 张俊玮 孙慕文 +1 位作者 雷景生 欧家祥 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期57-58,共2页

近二十年来,光伏并网发电技术得到了迅速发展。无变压器型单相逆变器由于其效率更高、体积更小、漏电流更低的特点备受关注。此处提出一种新型H6中点箝位单相非隔离型逆变拓扑。通过箝位开关工作,使共模电压保持稳定,满足共模漏电流的... 近二十年来,光伏并网发电技术得到了迅速发展。无变压器型单相逆变器由于其效率更高、体积更小、漏电流更低的特点备受关注。此处提出一种新型H6中点箝位单相非隔离型逆变拓扑。通过箝位开关工作,使共模电压保持稳定,满足共模漏电流的限制。实验结果表明,新型拓扑结构拥有优良的共模性能。 展开更多

关键词 逆变器 中点箝位 漏电流

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PMSG-PWM系统中两种PWM整流拓扑的谐波分析 被引量：1

14

作者 周野 焦振宏 《科技创新与应用》 2020年第17期25-27,共3页

近年来,电力电子、计算机控制技术的进步,推动着船舶电力系统的发展。船舶电力系统中的永磁同步发电机具有高频率、大功率和电感小的特点。由于目前开关器件的限制,传统三相PWM整流器难以应用于高电压、大电流和高频率的特殊场合。为了... 近年来,电力电子、计算机控制技术的进步,推动着船舶电力系统的发展。船舶电力系统中的永磁同步发电机具有高频率、大功率和电感小的特点。由于目前开关器件的限制,传统三相PWM整流器难以应用于高电压、大电流和高频率的特殊场合。为了减小PWM整流的脉动和电流谐波,可采用双重三相PWM整流器拓扑或中点钳位式三电平PWM整流器拓扑。用MATLAB/Simulink对两种PWM整流拓扑进行仿真,对二者的电流谐波进行对比分析。 展开更多

关键词 船舶电力系统 双重三相拓扑 中点钳位式三电平拓扑 电流谐波

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新型双钳位三电平PWM整流器双平衡调制策略研究 被引量：4

15

作者 石振刚 吴跃斌 +3 位作者 孙冲 张林浩 武超飞 李涵 《电测与仪表》 北大核心 2022年第1期183-189,共7页

针对传统二极管钳位三电平整流器存在桥臂内侧开关关断过电压及直流侧中点电位偏移的问题,对一种新型高压、大功率双钳位三电平整流器进行了研究。分析了其工作原理及双钳位工作机制,推导出其在旋转坐标系下的数学模型,根据电流路径不... 针对传统二极管钳位三电平整流器存在桥臂内侧开关关断过电压及直流侧中点电位偏移的问题,对一种新型高压、大功率双钳位三电平整流器进行了研究。分析了其工作原理及双钳位工作机制,推导出其在旋转坐标系下的数学模型,根据电流路径不能突变的特点,提出了能够同时满足直流侧电容及钳位电容电压平衡的“双平衡”调制方法。并通过MATLAB仿真和基于DSP+FPGA控制器样机的实验验证,结果均证实了“双平衡”调制方法的正确性及新型拓扑结构的可推广性。 展开更多

关键词 双钳位 双平衡调制 电流通路 抑制过电压 中点电位

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具有中点电压平衡与零序电流抑制的T型三电平逆变器供电六相PMSM-DTC

16

作者 黄德猛 周扬忠 +1 位作者 屈艾文 禹春敏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期6371-6385,共15页

在三电平六相电机驱动系统中,存在中点电压不平衡及零序电流导致定子电流畸变等问题。为此,该文针对T型三电平逆变器供电的六相永磁同步电机,提出一种具有中点电压平衡与零序电流抑制功能的直接转矩控制(DTC)策略。为实现DTC的快速构建... 在三电平六相电机驱动系统中,存在中点电压不平衡及零序电流导致定子电流畸变等问题。为此,该文针对T型三电平逆变器供电的六相永磁同步电机,提出一种具有中点电压平衡与零序电流抑制功能的直接转矩控制(DTC)策略。为实现DTC的快速构建,该策略基于两电平三相电机DTC结构,利用精简后的开关状态,在六相绕组轴线上分别合成满足控制要求的4个电压矢量,然后通过两个滞环比较器结合简单的扇区划分,确定最优电压矢量所在轴线,同时构建中点电压与零序电流控制平面,并对系统在控制平面所处扇区进行判断。在此基础上,根据最优电压矢量所在绕组的相电流iy的极性,实现最优电压矢量的选择,并进一步构建DTC最优开关矢量表。最后,通过实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 T型三电平逆变器 六相永磁同步电机 直接转矩控制 中点电压平衡 零序电流抑制

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新型暂态行波故障点定位研究

17

作者 付俊雄 聂德宇 李晓敏 《通信电源技术》 2017年第4期68-69,共2页

电网发生故障冲击、误操作或遭雷击时会产生暂态行波向整个电网传播,导致电网的振荡与冲击。为了提高电网运行的可靠性及稳定性,文章针对行波的原理与性能进行研究,重点分析了行波故障定位与行波测距技术。针对现有的单端和双端测距原理... 电网发生故障冲击、误操作或遭雷击时会产生暂态行波向整个电网传播,导致电网的振荡与冲击。为了提高电网运行的可靠性及稳定性,文章针对行波的原理与性能进行研究,重点分析了行波故障定位与行波测距技术。针对现有的单端和双端测距原理,提出基于时间中点的混合双端测距技术进行故障定位,并通过两端的电子式电流互感器进行行波波头的识别与采集,从而达到现在大电网及混合电网的可靠运行要求。 展开更多

关键词 行波 故障定位 时间中点 混合双端测距 电流互感器

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V2G系统中三电平逆变器改进型SVPWM算法研究

18

作者 杨龙团 王鹏 +1 位作者 王继东 范丽波 《通信电源技术》 2020年第22期1-5,共5页

针对V2G系统中三电平逆变器SVPWM调制算法过于烦琐、实现较为困难以及在电动汽车电能逆变并网控制中输出电能质量不理想等问题,引入60°坐标系简化传统的三电平SVPWM算法。以SVPWM调制算法为研究对象,以V2G系统为应用背景,以基于电... 针对V2G系统中三电平逆变器SVPWM调制算法过于烦琐、实现较为困难以及在电动汽车电能逆变并网控制中输出电能质量不理想等问题,引入60°坐标系简化传统的三电平SVPWM算法。以SVPWM调制算法为研究对象,以V2G系统为应用背景,以基于电网电压定向的矢量控制作为并网控制策略,给出在60°坐标系下空间矢量脉宽调制算法的建立原则,得出基于60°坐标系的SVPWM算法与传统算法相比更加简化。在逆变器并网控制中能够降低输出总谐波含量,明显改善电能质量。通过仿真验证了改进型三电平SVPWM算法的优越性。 展开更多

关键词 三电平逆变器 60°坐标系 矢量控制 空间矢量脉宽调制

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基于谐振电压腔中点采样的预测电流移相控制策略

19

作者 邓元果 曹太强 张爽 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第9期1640-1647,共8页

为了提高移相DC/DC变换器的动态响应和稳定性以及消除变换器直流偏磁,提出了一种基于谐振电压腔中点采样的预测电流移相控制。首先,分析变换器的开关模态,得到每个模态下的电感电流斜率。然后,在三角载波的零值和中值处对电感电流进行采... 为了提高移相DC/DC变换器的动态响应和稳定性以及消除变换器直流偏磁,提出了一种基于谐振电压腔中点采样的预测电流移相控制。首先,分析变换器的开关模态,得到每个模态下的电感电流斜率。然后,在三角载波的零值和中值处对电感电流进行采样,通过理论分析,得到移相角的预测表达式。进一步分析电感参数对预测电流移相控制的影响,引入了递推最小二乘法,用以消除电感参数的影响。最后,针对所提控制策略进行了仿真实验,结果验证了所提控制方法的有效性,提高了移向DC/DC变换器的动态响应和稳定性,并解决了变换器的直流偏磁问题。 展开更多

关键词 移相DC/DC变换器 预测电流控制 直流偏磁 谐振电压腔中点采样

原文传递

基于单相双向变换器的电动汽车充放电设计

20

作者 周奕 冯庆燎 +2 位作者 余飞鸥 庞建军 王刚 《电子器件》 CAS 2024年第4期1022-1026,共5页

随着绿色出行的提出,电动汽车代替燃油汽车的趋势越来越明显。随着大规模的电动汽车应用,甚至能够在电网用电高峰时充当储能设备对电网进行补偿。针对电动汽车的电池充放电问题,以单相双向变换器为电动汽车充电设备的主拓扑,同时提出了... 随着绿色出行的提出,电动汽车代替燃油汽车的趋势越来越明显。随着大规模的电动汽车应用,甚至能够在电网用电高峰时充当储能设备对电网进行补偿。针对电动汽车的电池充放电问题,以单相双向变换器为电动汽车充电设备的主拓扑,同时提出了一种电流闭环结合中点电压闭环的控制方法实现能量双向流动。实验结果验证了所提电动汽车充放电方案的有效性,为加快电动汽车的普及提供了一定的基础。 展开更多

关键词 电动汽车充放电 双向变换器 电流闭环 中点电压闭环

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