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大力发展分布式光伏发电,是促进我国可再生能源开发利用、推进能源结构调整的重要举措。三端口隔离型DC/DC变换器（triple active bridge,TAB）,每两个端口间均可实现功率的传输与变换,相较于双有源全桥直流变换器（dual active bridge,DAB）而言,控制灵活性更高,供电可靠性更好。其中,高频变压器的应用不仅可以实现端口间的完全隔离与电压匹配,还可以极大的减小装置体积与重量,提升装置的整体变换效率。因此,TAB作为分布式光伏接入直流配电系统的一种积极探索与尝试,已成为新能源发电技术的关键研究热点之一。目前有关TAB的研究工作基本还停留在初步的理论研究与探讨阶段,仍存在大量的理论与共性关键技术问题尚待解决。针对TAB的损耗优化及暂态性能优化研究过程中的相关问题,本文在国家重点研发计划“分布式光伏多端口接入直流配电系统关键技术和装备（2018YFB0904100）”,“中低压直流配用电系统关键技术及应用（2018YFB0904700）”的资助下,研究了三端口隔离型直流变换器TAB的高频链电流简化表征与建模、基于高频链电流简化模型的TAB损耗优化方法、基于高频链电流分解的TAB直流偏置简化分析与抑制方法、TAB端口能量波动下输出电压暂态性能优化等问题,形成了较为完善的基础理论及关键技术,为TAB研究过程中的共性问题及推广应用奠定了理论基础,主要创新点如下:（1）着重分析了传统模态研究方法在TAB性能优化中面临的挑战,为后续的简化分析及运行优化提供理论先导。基于传统的模态研究方法,针对特定的工作模式分析了TAB各个模态的切换过程,对TAB变换器的软开关特性进行了分析。同时,探讨了TAB工作模式多样化及分析方法复杂化对TAB相关研究内容带来的挑战。考虑到TAB各端口的对称拓扑结构,为进一步深入研究TAB的软开关、直流偏置及暂态响应等基本性能,详细分析了叠加定理在TAB求解过程中的可行性,为后续简化分析方法的应用奠定基础。（2）针对TAB的高频链电流计算,提出了一种简化表征与建模方法。考虑到TAB自由度增加,移相角和占空比组合方式多样化对现有高频链电流分析方法提出的挑战,本文基于叠加定理,提出了一种新的高频链电流分析与计算方法。采用叠加定理将TAB分解为多个双电源共同作用的子电路,即多个两端口变换器。推导了两端口高频链电流的表征与分析方法,进而得到了TAB各端口高频链电流的极点值、电流峰值与电流有效值的表达式。本文所提简化分析方法操作简便、准确度高,且不受工作模态和移相控制方法的影响,不需要对工作模态进行分类和分段线性计算,在自由度较多,组合模式多样的情况下,不易漏算和错算。（3）基于高频链电流简化分析模型,提出了计及软开关及电流应力的TAB多目标损耗优化方法。TAB应用的关键优势之一就是其开关管的软开关能力。对于高压开关器件,实现所有开关管的零电压开通（zero volatge switching,ZVS）是降低损耗的有效方式,也是提升变换效率的有效手段。本文基于TAB的高频链电流简化分析模型以及开关管的ZVS约束条件,刻画了变换器的全开关管ZVS区域及各开关管的ZVS边界。以端口1方波电压的占空比作为控制变量,实现了TAB全功率范围ZVS及电流应力的优化控制。端口间的移相角则控制端口间的功率分配与传输,进而可实现变换器全功率范围下的开关损耗及通态损耗多目标优化。（4）提出了一种可同时消除TAB高频链电流及励磁电流直流偏置分量的直流偏置简化分析及抑制方法。移相角的动态变化会打破端口串联电感的伏秒平衡,进而产生直流偏置电流,影响变换器的暂态响应特性。为提高系统暂态特性及整体变换效率,本文分析了TAB直流偏置的产生机理,并对偏置分量进行了量化分析。基于高频链电流分解,提出了直流偏置分量的电路简化分析模型。然后,基于该模型推导了直流分量抑制方法的数学模型,得到了多种基于驱动信号组合的直流偏置抑制方法。所提方法可在单位周期内同时消除各端口高频链电流及变压器励磁电流的直流分量,无需增加额外的硬件设施,操作简单,具有较好的推广性和可移植性。（5）提出了TAB输出电压暂态响应优化方法,可显著提升输入及输出端口能量波动下输出电压的响应速度。本文将端口的能量波动分为输入端口电压波动和输出端口功率波动,并分别对其进行了波动变量与输出电压的小信号建模分析。针对输入端口的能量波动,本文提出了直接功率控制方法,可有效改善输入端口电压突增或突减时输出电压的暂态响应特性,提升暂态响应速度。针对输出端口的功率波动,本文提出了负载电流前馈的控制方法,可有效提升变换器的暂态响应特性,减小暂态响应时间。最后,基于仿真结果,验证了本文所提方法的有效性和可行性。本文依据“智能电网”建设对多端口直流变换器的需求事实,选取三端口隔离型直流变换器TAB为研究对象,并对其共性的高频链电流分析与求解方法、开关损耗、通态损耗、直流偏置及端口能量波动下的性能优化问题开展了深入研究。TAB在储能并网系统、能量路由器及直流变压器等场景中具有广阔的应用前景,具有控制灵活性高及供电可靠性好的优势。本文提出的TAB多目标损耗及暂态性能优化方法,操作简便、可移植性强,可为多端口直流变换器的分析思路提供借鉴意义,为电力电子装置实用化过程中遇到的挑战提供有益参考。