超级电容接口双向DC-DC变换器的电压快恢复控制策略

作     者：刘宿城 甘洋洋 刘晓东 刘雁飞 Liu Sucheng;Gan Yangyang;Liu Xiaodong;Liu Yanfei

作者机构：安徽工业大学电气与信息工程学院马鞍山243032 安徽工业大学电力电子与运动控制重点实验室马鞍山243032 加拿大皇后大学电气与计算机工程系 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2018年第33卷第23期

页      面：5496-5508页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51407003) 安徽省自然科学基金(1708085ME106) 安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2016A804)资助 

主　　题：直流微网 超级电容 双向DC-DC 变换器 电容电荷平衡控制 瞬态响应 

摘      要：直流微网中控制母线电压稳定是核心问题,在母线受到不同时间尺度的功率扰动时显得尤为重要。针对直流母线瞬时功率不平衡问题,结合超级电容高功率密度特性,将电容电荷平衡控制思想引入超级电容接口双向DC-DC变换器,以实现母线电压在负载大扰动下的快速恢复。在现有单向电流DC-DC变换器的电容电荷平衡控制基础上,将间接预测电容电流变化规律的思路进行扩展和优化,得出一般的节点电流替代法及相应的控制律,达到快速控制双向DC-DC变换器的目的。给出了电容电荷平衡复合控制策略的具体实现过程,并利用平均电流模式控制和滞环电流限幅环节实现对接口变换器的双端稳定控制。最后通过仿真和样机实验验证了所提复合控制策略的有效性。