级联H桥电力电子变压器控制参数优化
2021-11-13李睿欣
高 尚,姚 磊,李 洋,李睿欣
(1.上海理工大学 机械工程学院,上海 200093;2.中国电力科学研究院有限公司 新能源与储能运行控制国家重点实验室,北京 100192)
分布式能源、储能系统和电动汽车的日益普及,改变了原有的刚性交流配电网。为了更好地管理潮流和电能质量,业界提出了更加主动的系统来保证可靠且灵活的电力供应,例如有源配电网、能源互联网和以电力电子为基础的电力系统。
近年来,电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)引起了学者广泛关注[1-4]。电力电子变压器也被称为固态变压器(Solid State Transformer,SST)或智能变压器(Smart Transformer,ST),是未来智能电网中取代传统电力变压器的一种新型电力变压器[2,5]。与传统变压器相比,PET具有潮流控制、无功支持、电能质量改善、故障隔离等优点[6-8]。PET由于具有良好的可控性、兼容性、良好的电能质量等特性,成为近年来电力电子领域研究热点[9-11]。从1970年至今,学者们提出了多种针对电力电子变压器的拓扑结构[12]。其中,级联H桥电力电子变压器(Cascaded H-Bridge Power Electronic Transformer,CHB-PET)的可行性得到了充分的验证,是目前较为成熟的电力电子变压器主功率解决方案。CHB-PET在牵引变流系统和智能电网方面具有较大的应用潜力[13-15]。
目前,有关采用比例谐振(Proportional Resonant,PR)控制器的电力电子设备的控制策略已有较多的研究[16-18]。文献[16]针对单相光伏逆变器在比例积分(Proportional Integral,PI)控制器下存在电流环难以跟踪电流、系统不稳定、抗干扰稳定性差等问题,提出了一种基于PR控制器与PI控制器双并环控制策略,并利用仿真模型证明该控制策略能有效提高系统抗干扰能力以及电流跟踪的准确性。……
