解决微网储能系统电压匹配问题的高增益双向三电平变换器

微网储能系统是现代电力系统中的一个重要组成部分，它旨在增强电网的稳定性和可靠性，特别是在分布式能源接入的情况下。本文的焦点在于解决微网储能系统中的一个关键问题——高压直流母线与低压蓄电池间的电压等级不匹配。传统的高电压增益Buck和Boost直流变换器虽然在某些场景下表现出色，但它们可能无法适应这种极端的电压差。 文章的标题“微网储能系统用高电压增益双向三电平直流变换器”提出了一个创新的解决方案。双向变换器结合了Buck和Boost拓扑的优点，能够在保持高电压增益的同时，实现双向能量流动，从而有效地应对电压级之间的差异。作者张云和王议锋针对这一问题，遵循双向直流变换器的基本构建原则，设计出了一种新型的高电压增益变换器。 在文中，他们深入剖析了Buck和Boost模式下的工作原理，以此为基础阐述了双向变换器如何通过调整工作模式实现电压增益的提升。他们进一步构建了一个约束函数，用于协调控制电压增益与功率开关的非极端占空比，这有助于优化系统效率并降低开关损耗。 作者强调了非极端占空比控制的重要性，这意味着变换器能够在保持高电压增益的同时，避免开关过度开关，确保系统的长期稳定运行。通过详细的仿真分析，他们证明了所提出的拓扑结构和控制策略的有效性和准确性，表明这种新型变换器在实际应用中具有广泛潜力，特别适合于微网储能系统。 本文的研究不仅解决了微网储能系统中的技术难题，也为电力电子与电力传动领域的研究者提供了一个新的设计思路。此外，关键词“电力电子与电力传动”，“微网”，“储能”，“高电压增益”，“双向三电平直流变换器”以及“非极端占空比”都揭示了本文的核心内容和研究重点，对于从事相关领域研究的专业人士来说，这篇首发论文提供了宝贵的参考资源。