基于LCL滤波器蓄电池双向DCDC变换器,这是一篇与滤波器论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
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摘 要：针对LCL型滤波器在DC/DC储能变换器的应用中,流过滤波电容的电流难以准确测量的问题,提出了一种电容电压内环反馈控制方法.首先依据蓄电池对充放电电流的要求,对LCL滤波器的参数进行了设计,以蓄电池侧电流为控制对象,加入滤波电容电压微分的反馈环节,增加系统阻尼,提高系统的稳定性.将LCL型滤波器应用到DC/DC储能变换器中,相比于传统的L型滤波器,可以大大减小滤波电感值,减小蓄电池充放电电流纹波,延长蓄电池寿命.最后通过仿真和实验验证了该方案的正确性和有效性.
关键词：LCL滤波器；DC/DC双向变换器；蓄电池充放电；电容电压微分反馈
DOI：10.15938/j.eme.2015.07.002
中图分类号：TM46 文献标志码：A 文章编号：1007-449X（2015）07-0008-06
0.引言
新能源的发展顺应了日益匮乏的能源和日趋恶化的环境,新能源因为自然条件的影响,波动性和间歇性也对新能源并网的安全运行带来显著影响,储能技术可以在很大程度上解决新能源的随机性和波动性问题,而蓄电池储能系统也是目前技术最成熟的一种储能技术,现在也有大量的蓄电池储能系统在新能源、微电网中应用.
在蓄电池储能系统中,双向变流器承担蓄电池能量和DC/AC变流器能量双向输送的任务,采用L型滤波器的Buck/Boost型双向变流器在可靠性、体积和质量以及转换效率、并联性能等方面都适合于大功率变换的场合.LCL型滤波器经常在DC/AC变流器中使用,如光伏发电变流器、风力发电变流器、PWM型整流器、STATCOM、APF等电力电子设备.然而LCL型滤波器很少在直流DC/DC变换器中应用,文献[5] 绍了一种LCL滤波器用于蓄电池的充电,减少蓄电池的充电纹波电流,但仅仅是充电的控制.
本文将LCL型滤波器引入到Buck/Boost双向变换器中,降低了L型滤波器的体积,并减少了充放电的纹波电流对蓄电池寿命的影响.用于DC/DC变换器中的LCL滤波器的参数设计和并网逆变器有所不同.以蓄电池侧电流为控制对象,采用传统的闭环控制,将导致系统不稳定.文献[6]介绍了在电容上串联电阻,增加系统的稳定性,但阻尼电阻会消耗能量.文献[7-8]提出了一种阻尼电阻的虚拟实现方法.文献[9-10]采用了加入电容电流反馈控制,而在实际应用中电容电压的检测要易于电容电流的检测.本文提出了一种电容电压内环反馈控制方法,引入电容电压微分控制环节,可以增加系统阻尼,提高系统的稳定性.并通过仿真和实验验证了该控制方法的正确性.
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