【摘 要】
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蓄电池储能双向变流器作为蓄电池储能技术的关键技术,其性能的优良直接关系着电池充电性能、电池的寿命、电能损失率和变流器接入电网的电力质量、电网稳定性等。本文根据蓄
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蓄电池储能双向变流器作为蓄电池储能技术的关键技术,其性能的优良直接关系着电池充电性能、电池的寿命、电能损失率和变流器接入电网的电力质量、电网稳定性等。本文根据蓄电池充放电的特性设计了蓄电池智能充放电曲线,充电采用恒流充电、恒压充电和恒压浮充,放电采用的是恒流放电。依据充放电曲线设计前级三相PWM整流器和后级双向DC/DC变换器级联的系统控制结构,前级三相PWM变流器采用双闭环的控制策略,实现整流和网侧的单位功率因数。后级双向DC/DC变换器采用闭环负反馈控制,实现输出电压或电流的恒定。重点研究了双向DC/DC变换器控制策略、输出滤波器的设计和级联系统的交互作用。首先对双向DC/DC变换器主电路进行简化等效并建立数学建模,为提高双向DC/DC变换器抑制输入电压扰动的能力,研究分析了基于二重积分的间接滑模控制。研究结果表明：基于二重积分的间接滑模控制改变了系统的型别,提高了系统的稳态性能；且系统不存在谐振峰,提高了系统的闭环带宽,改善了系统动态性能,同时增强了对输入电压扰动的抑制能力。其次对双向DC/DC变换器的输出滤波器进行改进,将原有的LC滤波器设计成LCL滤波器,给出直流变换器用的LCL滤波器参数设计步骤。研究结果表明：蓄电池储能双向变流器输出端采用LCL滤波器可以为输出电流中的开关纹波分量提供低阻抗通路,减小输出电流中的开关纹波。最后采用二端口特性参数的方法建立三相PWM整流器和双向DC/DC变换器的数学模型,通过建立的阻抗模型等效电路分析了二者之间的相互影响,给出了系统稳定性判断方法。研究表明：级联系统发生并联谐振时,后级双向DC/DC变换器的存在会增加直流母线电压的开关纹波。
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