刘 贝 帅智康 肖 凡 涂春鸣 周 达

三有源桥变换器简化分析模型及优化控制策略

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（1. 国家电能变换与控制工程技术研究中心（湖南大学）长沙 410082 2. 江苏省电力有限公司营销服务中心 南京 210019）

传统单移相（SPS）控制策略下三有源桥（TAB）变换器控制简单，但内部存在较大回流功率，增加了变换器的电流有效值和损耗。采用多重移相（MPS）控制策略虽然能提高控制灵活度、降低回流功率，但其分析过程复杂、移相角选取思路不明确。针对上述问题，该文提出一种MPS控制策略下TAB变换器的简化分析模型和优化控制策略。首先建立TAB变换器的傅里叶级数等效模型，推导MPS控制策略下TAB变换器的统一表达形式，并提出TAB变换器的简化分析模型，降低了MPS控制策略下TAB变换器的分析和计算难度；然后结合简化分析模型，提出一种基于无功功率的TAB变换器优化控制策略，能有效减小TAB变换器的电流有效值，降低控制器的设计难度；最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

三有源桥变换器 多重移相 傅里叶级数模型 无功功率 电流有效值 优化控制策略

0 引言

直流变压器用于实现直流电网中的能量交换，是直流电网中的关键设备[1-2]。对于含多条不同电压等级母线的直流电网，需要配备具有多向潮流能力的多端口直流电压器，以满足不同电压等级直流母线之间的能量交换和分布式能源的接入[3-7]。现有研究中，多端口直流变压器拓扑按能量耦合形式，可以分为电耦合型和磁耦合型[8-11]。……