【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双极性直流微电网电压平衡、电力电子技术应用和电力电子变换器控制领域，尤其是一种用于构造中性线和解决极间电压失衡问题的新型电压平衡器拓扑结构与控制策略。
技术介绍
1、在直流微电网系统的主流架构中，与单极性架构相比，双极性架构在灵活性、可靠性、高效性等方面都更具优势，但在该种架构中往往需要加装电压平衡器以稳定中性线电压。故此，对电压平衡器方案的设计与研究在双极性直流微电网领域尤为重要。而进行电压平衡器方案设计时所面临的重要挑战是开关管动作会产生断续的电流，这会影响直流母线电能质量，造成电网电压纹波加剧。目前，针对平衡极间失衡电压这一要求，有着多种解决方案，如最传统的buck/boost型电压平衡器，在此基础上，有学者考虑为电压平衡器加入稳压功能，使得电压平衡器的平衡动作不会对母线电压产生影响，由此衍生出基于三电平dc-dc变换器的电压平衡器。(如h.kakigano,y.miura,t.ise and r.uchida,"dc voltagecontrol of the dc micro-grid for super high quality distribution,"2007powerconversion conference-nagoya,nagoya,japan,2007,pp.518-525.(会议论文)所述)。在此解决方案之外，有学者将三端口电路转换思想与多重多相化思想应用到电压平衡器设计中，得到了由双向dc-dc电路转变而来电压平衡器和采用多重多相化技术的交错并联型电压平衡器。(如f.wang,z.le
技术实现思路
1、为了克服现有电压平衡器方案的不足，本专利技术提供一种输入输出电流连续的新型电压平衡器及控制策略。为了解决极间失衡电压平衡问题，尤其是平衡过程中开关管动作产生断续功率流为系统引入纹波问题，本专利技术通过在直流母线上加装电感、全桥变换器并联电容操作，使得电压平衡器在具备平衡极间失衡电压能力的同时兼备使系统输入输出电流均为连续状态的能力，大大减小了开关管动作为系统引入的谐波，从而优化了供电质量。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种适用于双极性直流微电网架构的输入输出电流均为连续状态的新型电压平衡器拓扑结构，直流正电势母线通过电感l1与全桥变换器桥臂2中点，即开关管s3的发射极相连，直流负电势母线通过电感l3与全桥变换器负极，即开关管s2、s4的发射极相连，中间级电容正极与开关管s1、s2的集电极相连，电容负极与开关管s2、s4的发射极相连，电感l2与全桥变换器桥臂1中点，即开关管s1的发射极相连构成中性线ln，由此构成双极性母线的配电形式；负载r1与滤波电容c1挂接在正电势母线与中性线ln之间，负载r2与滤波电容c2挂接在中性线ln与负电势母线之间。
4、本专利技术还提供涉及新型电压平衡器系统的控制策略，具体步骤如下：
5、步骤1：通过电网电压、l1电感电流与全桥变换器桥臂2的共同作用将中间级电容电压泵升，使得中间级电容电压大于直流母线间压差，并控制中间级电容电压约为母线总电压的120％～180％，也可根据实际情况调整至合适范围：
6、当中间级电容电压低于控制目标时，全桥变换器桥臂2的下管s4作为主开关管，上管s3做续流二极管，电感l1与之共同构成升压电路，使得中间级电容电压得以泵升；
7、当中间级电容电压高于控制目标时，全桥变换器桥臂2的上管s3作为主开关管，下管s4做续流二极管，电感l1与之共同构成降压电路，使得中间级电容电压得以回落；
8、按照上述方案对中间级电容电压进行控制，一方面使得p极直流母线电流始终为连续状态，另一方面为系统平衡失衡电压做准备；
9、步骤2：通过中间级电容电压、l2电感电流与全桥变换器桥臂1的共同作用实现对极间不对称负载导致的失衡电压的平衡：
10、当upz>uzn时，全桥变换器桥臂1的上管s1作为主开关管，下管s2做续流二极管，向下极注入功率流，使得下极电压上升，最终达到上下极压差为0的控制目标；
11、当upz<uzn时，全桥变换器桥臂1的下管s2作为主开关管，上管s1做续流二极管，从下极抽走功率流，使得下极电压下降，最终达到上下极压差为0的控制目标；
12、按照上述方案进行上下极压差为0控制，可以实现z极直流母线电流始终为连续状态，系统为n极直流母线加装电感，故该电压平衡器系统可以实现输入输出电流均为连续状态。
13、本专利技术的有益效果在于针对极间失衡电压平衡问题，尤其是平衡过程中开关管动作产生断续功率流为系统引入纹波问题，本专利技术具有以下优点：
14、(1)本专利技术从电路拓扑结构层面上解决了开关管动作产生断续功率流为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于双极性直流微电网架构的输入输出电流均为连续状态的新型电压平衡器拓扑及控制方法，其特征在于：
2.一种利用权利要求1所述电压平衡器系统的控制策略，其特征在于包括下述步骤：
【技术特征摘要】
1.一种适用于双极性直流微电网架构的输入输出电流均为连续状态的新型电压平衡器拓扑及控制方法，其特征...
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