移相全桥在直流微电网储能中的智能控制策略与应用

移相全桥变换器在直流微电网储能单元中的应用是一种先进的电力系统解决方案，它在微电网中发挥着关键作用。直流微电网作为一种新型的分布式能源系统，由于其高效性、适应性和能与大电网的兼容性，逐渐成为全球关注的焦点。它特别适合于分布式能源丰富的地区以及商业和住宅区，能有效整合光伏、风能等可再生能源，并通过协调控制和能量管理实现自主运行。 储能单元在直流微电网中的核心任务是平衡系统的供电波动，提供稳定性和冗余容量。移相全桥变换器以其独特的结构，如全桥和高频变压器的组合，实现了高变压比的DC－DC变换，允许通过调整驱动信号的相位角来调节功率流动，从而支持双向能量流动。这种特性使得移相全桥在储能单元中具备优势，尤其是在处理高电压直流母线时，能有效缓解多组蓄电池串联带来的电压不平衡问题，提高了系统的可靠性和电气安全性。 与传统的Buck/Boost变换器相比，移相全桥变换器具有更宽的输入输出电压调节范围和更高的效率，通过软开关技术可以进一步减小损耗。文献[14]详细阐述了移相全桥变换器的工作原理及其环流能量管理，而文献[15]则针对轻载条件下的工作特性进行了深入研究。 在设计储能单元时，文章提出了一种结合母线电压信息和微电网中心控制器指令的控制策略。储能单元可以根据这两种信号自动在恒压模式（维持母线电压稳定）和恒流模式（满足负载需求）之间切换。这种智能切换方案有助于优化微电网的运行效率和响应能力。 为了验证这一设计方案，实验平台被搭建，移相全桥变换器驱动的储能单元在实际操作中成功地实现了母线电压和电流指令的响应，证明了移相全桥变换器在储能单元中的有效性和实用性。移相全桥变换器的应用极大地提升了直流微电网储能单元的性能，对于提升微电网的整体稳定性和灵活性具有重要意义。