一种模块化隔离型电池储能变换器的正弦波调制方法

摘要

本发明公开一种模块化隔离型电池储能变换器的正弦波调制方法，所述方法使变压器原副边交流电压均为正弦波，通过调节原副边正弦波电压之间相位差大小和方向实现能量的双向传递，通过校正副边桥臂Arm_s1输出电压的直流分量来调节变压器副边侧电流平均值，通过校正变压器原边侧电流i_Lp来调节副边桥臂Arm_s1所有子模块直流母线电容电压的平均值v_{arm_s1_dc}，通过校正原边桥臂Arm_p1输出电压的交流分量v_{p1_ac}来调节变压器原边电流i_Lp，从而达到稳定模块电压和控制并网电流的目的，实现系统稳定可靠运行。

主权项

一种模块化隔离型电池储能变换器的正弦波调制方法，其特征在于，所述模块化隔离型电池储能变换器其拓扑结构为：变压器原边通过一个滤波电感L_p接原边桥臂Arm_p1的输出端，变压器原边桥臂Arm_p1由m个H桥级联而成，m个H桥的串联的输出作为原边桥臂Arm_p1的输出，每个H桥的直流侧接储能电池；变压器的副边侧一端通过一个滤波电感L_s、副边桥臂Arm_s1与直流电网母线负极相连接，变压器的副边侧另一端与直流电网母线的正极相连；副边桥臂Arm_s1由n个子模块串联组成，每个子模块直流侧接直流母线电容，构成副边桥臂Arm_s1的每个模块采用全桥结构或半桥结构；所述变压器原、副边交流电压均为正弦波，即原边桥臂Arm_p1与副边桥臂Arm_s1各个子模块采用载波移相SPWM，原边桥臂Arm_p1与副边桥臂Arm_s1输出为SPWM波形，经原副边滤波电感滤波后变压器原副边为正弦波；原边桥臂Arm_p1的每个H桥能输出三种状态(‑1、0、1)，变压器原边正弦波电压的范围是‑m～m；由于直流电网存在，副边桥臂Arm_s1所有子模块输出叠加后直流分量近似为直流电网电压v_dc，即变压器副边侧交流电压关于v_dc对称，当副边桥臂Arm_s1子模块采用全桥结构时，副边桥臂Arm_s1输出正弦波电压范围是‑n～n；每个半桥只能输出两种状态(0、1)，当副边桥臂Arm_s1子模块采用半桥结构时，副边桥臂Arm_s1输出正弦波电压范围是0～n；为实现储能电池与直流电网之间的能量双向传递，在变压器原、副边正弦波之间存在相位差所述方法使变压器原副边交流电压为正弦波，通过调节原副边正弦波电压之间相位差大小和方向实现能量的双向传递，通过校正副边桥臂Arm_s1输出电压的直流分量来调节变压器副边侧电流平均值，通过校正变压器原边侧电流i_Lp来调节副边桥臂Arm_s1所有子模块直流母线电容电压的平均值v_{arm_s1_dc}，通过校正原边桥臂Arm_p1输出电压的交流分量v_{p1_ac}来调节变压器原边电流i_Lp，从而达到稳定模块电压和控制并网电流的目的，实现系统稳定可靠运行。