黄 杰， 于庆广， 赵思远

(清华大学电机系，北京100084)

基于能源路由器的隔离双向DC-DC变换器研究

黄 杰， 于庆广， 赵思远

(清华大学电机系，北京100084)

介绍了隔离双向DC-DC变换器的工作原理，分析系统容量与连接电抗之间的关系，给出高频变压器的参数选择设计方案。结合该变换器的控制特点以及蓄电池充放电的要求设计出有效的移相控制策略。在PSCAD中建立仿真模型，分析该变换器作为能源路由器的一部分在各种工况下的运行状态。仿真结果验证了设计方案的正确性和可行性。搭建了一套样机，在样机上得到了较为理想的实验波形。

能源路由器；隔离双向DC-DC变换器；移相控制

目前能源互联网正在日益成为能源行业的热点。通过能源互联网，可以将信息与新能源技术相互融合，从而逐步缓解人类对化石能源的依赖。电力网络是未来能源互联网的主要载体，然而，当前电网运营还保持二元结构特点，生产、配送与消费相互割裂；能源没有得到充分利用。因此，能源互联网必须能够依托现有电网对于分布式能源生产以及能源存储实现合理有效的调度，为了实现这一目标，研发支持有效控制能量双向流动以及配合信息网络控制的能源路由器是技术关键点[1]。

能源路由器的核心功能需求为能源控制，一方面，能源路由器必须要保证能源质量满足需求，另一方面要有效分配能量流向，使得负荷能够得到合适的能量供应。而对于新能源，其输出功率具有不稳定性，同时，负载用电功率也具有随机性，这都会影响发电装置的安全和供电质量。……