基于能量回馈的电力电子变压器软启动策略

TM46; 电力电子变压器(PET)中存在大量初始能量为0的电容器,若直接启动PET通过常规闭环控制给这些电容充电以建立直流电压,则将导致PET内部各个变换器的电流过流,可能会导致器件的损坏.为解决此问题,提出了一种基于能量回馈的PET软启动策略.基于PET各部分变换器的电流和功率模型,该策略能够在软启动全过程中实时计算和控制峰值电流,达到了限制启动冲击电流的目的.该策略始终令双有源桥(DAB)变换器工作于峰值电流控制模式下,在保证安全的前提下最大化利用DAB变换器的功率传输能力以加快软启动速度.该策略将低压直流母线电容适度过充,并适时将其中部分能量回馈到高压侧,使得在级联H桥变换器即将进入闭...

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Published in电力自动化设备 Vol. 42; no. 12; pp. 107 - 114
Main Authors 聂川杰, 熊飞, 陈晓雷, 邓钦元, 严冬
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆邮电大学 自动化学院,重庆 400065 01.12.2022
Subjects
软启动
能量回馈
电力电子变压器
级联H桥变换器
双有源桥变换器
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ISSN1006-6047
DOI10.16081/j.epae.202204066

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Summary:TM46; 电力电子变压器(PET)中存在大量初始能量为0的电容器,若直接启动PET通过常规闭环控制给这些电容充电以建立直流电压,则将导致PET内部各个变换器的电流过流,可能会导致器件的损坏.为解决此问题,提出了一种基于能量回馈的PET软启动策略.基于PET各部分变换器的电流和功率模型,该策略能够在软启动全过程中实时计算和控制峰值电流,达到了限制启动冲击电流的目的.该策略始终令双有源桥(DAB)变换器工作于峰值电流控制模式下,在保证安全的前提下最大化利用DAB变换器的功率传输能力以加快软启动速度.该策略将低压直流母线电容适度过充,并适时将其中部分能量回馈到高压侧,使得在级联H桥变换器即将进入闭环控制前其高压直流母线电压就已达到参考值,从而彻底消除交流侧的冲击电流.所提策略避免了复杂的参数设计过程,完全依靠理论模型而不是经验来指导软启动全过程的设计.仿真与实验结果验证了所提策略的正确性和有效性.
ISSN:1006-6047
DOI:10.16081/j.epae.202204066