新能源发电系统中混合储能系统电路建模及其控制技术

该文主要探究新能源发电系统中混合储能系统的组成架构,以及蓄电池SOC的估算方法与控制策略。混合储能系统主要由超级电容和蓄电池两个储能单元,以及双向DC/AC变换器组成,可以保证风电和光电的功率稳定输出,提高新能源并网的安全性。通过建立二阶蓄电池模型,提出一种基于卡尔曼滤波的蓄电池SOC估算方法和控制策略,并使用Matlab软件构建混合储能系统的仿真模型,对该控制策略进行验证。结果表明,在蓄电池SOC估算与控制策略下,蓄电池的实际SOC值能始终处于设定的安全阈值内,能够保证蓄电池的正常运行,延长蓄电池的寿命。     

基于无源综合控制的独立光伏发电系统

针对独立光伏发电系统含有的单向Boost和双向Buck-Boost DC/DC变换器具有本质的非线性,对该DC/DC变换器采用无源控制非线性控制,结合PI控制的综合控制方法。为了实现对蓄电池采用限流充电和恒压充电两阶段充电方式,兼顾对直流母线电压进行有效控制,对两类DC/DC变换器分别采取两种模式的控制方式,并对Boost变换器进行无源电流控制设计和对Buck变换器进行无源电压设计。最后,仿真验证证明了所提控制策略对独立光伏发电系统能量管理的有效性。     

降低Boost型变换器电磁干扰水平的峰值电流控制方法

在一般峰值电流控制DC/DC Boost型变换器的基础上,通过增加对最小输入电流的控制设计了一种能够同时对最大和最小输入电流加以限制的新型峰值电流控制DC/DC Boost型变换器,并分别对两种结构变换器的输入电流进行了分析和比较.仿真结果表明:新型控制电路变换器可使开关频率以下频段的谱峰值比原型DC/DC Boost型变换器降低20 dB,显著改善原型DC/DC Boost型变换器开关频率以下频段频谱过高的问题.     

基于双向DC/DC的超级电容均压电路

超级电容功率密度大、循环寿命长及工作温度范围宽等优点使其成为近年来备受青睐的一种新型储能装置。针对由于制造误差、自放电率等因素引起的电容器单体间电压差异,文章研究一种双向DC/DC均压电路实现超级电容电压均衡。均压电路实时采集两组电容器电压值进行比例运算,通过算法控制达到均压效果。基于MATLAB/Simulink搭建电路仿真模型,验证该方法的可行性。     

单移相控制下直流变压器的效率优化和软开关特性优化

近年来,能源需求与不可再生能源短缺的矛盾日渐突出,为了解决这个问题,国家大力发展新能源应用,添加储能系统以提高输出的稳定性,储能系统有充电和放电两种工作模式,要求其接入电路需具备能量双向流动的能力。文章通过调节DC/DC直流变压器的桥间角φ和谐振电感L的大小,减小直流变压器的器件电流应力。     

Sinamics DCP双向直流变换器

正Sinamics DCP是西门子最新一代双向直流变换器,拓展其功率范围,通过并联实现最高480 kW的输出功率。Sinamics DCP更高的开关频率为采用较小的电抗器创造了条件,让装置尺寸更小,更省空间;集成电压控制功能使得该DC/DC电源变换器可被用于高功率的0~800 V直流电压源;Sinamics DCP不仅适合于工业应用,同时适合再生能源领域中集中式和分布式     

基于STM32的双向DC/DC变换器设计

双向DC/DC变换器由降压电路、升压电路、检测电路、电源电路等部分组成。系统以STM32为控制核心,具有充电和放电两种工作模式。文章详细介绍系统组成、理论分析、电路设计、程序设计,并对主要元器件的选型进行说明。经测试,在充电工作模式下,实现对电池恒压恒流充电,电池充电电流控制精度小于6%,步进值为0.05A,电流变化率不大于1%,当充电电压大于设定阀值时,停止充电;在放电模式下,变换器效率大于93%。在电源端电压发生变化时,系统具有自动切换充放电模式功能。     

主动均衡技术的系统设计及应用效果研究

动力电池组在使用过程中,电池性能的差异性会不断恶化,这不仅降低了动力电源的使用寿命,也大大降低了电动车辆的续航里程,针对这一问题,文章通过开关矩阵形成多通道双向DC/DC均衡回路,设计出联合变量的主动均衡控制系统,在此系统上进行了大量的试验,分析与验证了其主动均衡技术的有效性与可行性。     

基于STM32F051控制的LLC谐振变换器设计

设计了输出电压为58.8V,功率为900W的采用半桥LLC谐振拓扑结构的DC/DC变换器,满足对效率和输出电压纹波的要求。控制系统以STM32F051为核心,采用数字化的控制方式对谐振变换器进行控制,并通过Saber仿真软件对变换器进行了仿真分析。     

基于Lab VIEW的DC/DC变换器测试系统的设计分析

目前,针对实验室环境设计并投入使用的DC/DC变换器工作量与日俱增,当检验工作增多的情况下,可能会因为操作失误而产生误差。在这一发展背景下,文章设计了基于Lab VIEW的DC/DC变换器测试系统,并对其实际应用案例进行了分析,希望可以为这一领域的发展提供一些参考。     

全桥LLC谐振变换器的参数分析与研究

全桥LLC谐振变换器以软开关、高效率等特性,广泛应用在中大功率DC/DC变换器。文章详细分析了全桥LLC谐振变换器拓扑的工作原理,并运用基频分量法讨论了L、C等参数对谐振变换器的影响。结果分析表明,励磁电感Lm选取较大值时,变换器的传输损耗较小。     

DC／DC变换器中电感电流检测电路的设计

在DC／DC变换器中,电感电流检测电路的作用是来监测电感电流的,通过将电感电流转换成电压,可以实现对电感电流的峰值进行监测防止电感电流过大使电感饱和或者导致其它的某些元件损坏。     

基于Lora通信的太阳能路灯控制系统研究与设计

系统采用STM32F030芯片作为主控芯片,DC/DC变换器作为充放电主电路,利用MPPT最大功率点追踪技术,使太阳能的利用更加高效。采用SX1278芯片作为Lora通信的微处理器,实现路灯自组网后再利用集中器连接因特网,并开发了相应的APP远程监控软件,通过采用多时段控制以及对路面行人的检测,路灯智能调节亮度,实现路灯智能化管理和高效的能源利用。     

基于能源路由器的直流配电网设计

文章提出一种基于能源路由器的直流配电网,该系统包括能源路由器、信息收集、能量信息转换、交流母线、AC/DC装置、交流负荷模块、光伏发电设备、储能设备、风力发电装置、电动汽车充电设备置等组成部分;其中,能源路由器的信息流信号和控制信息流信号基于Z-Wave无线通信技术进行传输,AC/DC装置包括系列的Buck-Buck型换流器和一个50Hz具有逆变作用的桥型电路,只基于2个频率较高的开关,可直接得到优良的电压输出。该系统可保证信息有效传输,使电网中的能量高质量地进行有效传输,从而使系统成本降幅明显。     

双向DC-DC变换器的拓扑研究

双向DC-DC变换器在新能源分布式发电系统、固态变压器、新能源汽车等领域中有着广泛的应用前景。基于LLC电路的双向DC-DC变换器是一种高效的拓扑,拥有较宽的输入范围和软开关、效率高等优点。基于双向DC-DC变换器,文章对目前广泛研究的三种拓扑结构进行了简要介绍、并最终以双向全桥LLC谐振变换器作为研究对象,并对其工作原理和基波情况进行了分析研究。     

新型交错并联反激变换器的损耗分析

本文对基于新型交错并联反激式DC/DC拓扑的开关电源满载工作情况下的损耗进行了详细的分析计算,并对分析结果进行了实验验证,最后就分析结果,提出了进一步提高变换器效率的几个方案。     

LED闪光灯电源

在使用电池供电的便携设备中,很多时候是通过直流升压电路获得所需要的高电压(例如照相机中的闪光灯)。本次设计要求是将电池的电能转化为恒流输出,设计核心部分为DC/DC稳流电压变换器,DC/DC电压变换完成不同直流电压值的变换,电压变换后通过恒流控制电路实现恒流输出。本设计电路由DC/DC电压变换模块、控制模块、模式选择电路、恒流控制模块、保护电路、报警电路等组成。     

基于软开关的宽输入高增益DC/DC变换器

一种基于软开关技术的宽输入高增益DC/DC变换器,前级采用LCL谐振推挽电路,实现软开关、电气隔离、一级升压功能。后级采用BOOST电路,实现二级升压、输出稳压功能。对该变换器进行了理论分析,并设计制作了一台额定功率3k W的样机。采用TI DSP实现数字化控制,输入电压18-32Vdc,输出电压360Vdc,效率高达93%。理论和实验结果表明,该变换器工作稳定可靠,具有宽输入、高增益、高效率、电气隔离、输出稳压等优势。     

同步整流电路中控制器选型与应用研究

同步整流电路,是采用导通电阻非常低（mΩ级）的功率MOSFET,代替普通整流二极管以降低功率损耗的一种技术。同步整流控制芯片是该电路的大脑,当使用功率MOSFET作整流管时,需要栅极电压和被整流的电压相位保持同步才完成,同步整流电路可以很大程度上提升DC/DC变换器的效率。该文设计一款输出功率为24 V/8.3 A的AC/DC电源,基本拓扑为LLC半桥谐振电路和同步整流电流电路,重点讨论同步整流电路选型与设计应用。     

基于电流源型半桥拓扑的双向直流变换器技术探讨

主要研究基于电流源型半桥拓扑的双向直流变换器技术对双向直流变换器拓扑结构、一端稳压、一端稳流拓扑结构的双向直流变流器改造、参数设计等问题进行了研究,并对双向直流变换器的软开关技术进行了详细分析,基于电流源型半桥拓扑的双向直流变换器技术在飞机、电动机车等领域有着广阔的应用空间。