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固态变压器(Solid State Transformer,SST)作为一种新型智能变压器,将多个相同的模块进行串联后,不仅能提高其电压等级和容量,满足不同功率场合的需求,还能降低每个模块开关管的电应力。但由于其不具备存储能量的能力,在电压中断或深度跌落时,不能进行能量补偿,会影响后级电路的正常工作。由此,本文给出一种储能型固态变压器方案并对此进行深入研究。本文的主要研究工作如下:1.对储能型固态变压器的输入级工作原理进行分析,在dq坐标系下建立其数学模型。在电路参数一致的情况下,为实现输出电压平衡,给出了一种基于单相dq矢量变换的共同占空比控制策略,并通过仿真实验验证了该控制策略的可行性。2.针对输入级直流侧输出电压不平衡的问题,对电压平衡原理进行了分析,在共同占空比控制的基础上,给出了一种基于滑模控制器的电压平衡控制策略。仿真结果表明,在该控制作用下,系统能够实现电压平衡,并且具有良好的响应速度和稳态性能,验证了该控制策略的有效性,达到了设计目标。3.对储能型固态变压器的隔离级即双有源主动桥(Dual Active Bridge,DAB)DC/DC变换器的工作过程进行了详细分析,并推导了其小信号模型。针对DAB级功率均衡问题,为避免对高频电流进行采样,给出了一种间接功率均衡控制策略,即在输入级采用基于滑模控制器的共同占空比控制策略来调节功率平衡,在DAB级采用电压跟随控制来调节电压平衡。仿真结果表明,在该控制作用下,系统能够实现电压和功率的平衡,验证了该控制策略的可行性。4.对应用于储能系统的双向DC/DC变换器工作模式及工作性能进行了分析和介绍,建立了两种模式下的小信号模型并设计了相应的PI控制器。仿真结果表明,系统输出电流纹波幅值减小,输出电压能够稳定在给定值,验证了交错并联拓扑的可行性及PI控制器设计的合理性。5.对储能型固态变压器的参数进行了分析和设计,并在MATLAB中进行了仿真实验,仿真结果表明,储能型固态变压器具有良好的能量支撑作用,能够保障后级电路正常运行,验证了储能型固态变压器的有效性和可行性。