基于四相交错变流器的分布式光储直流供电系统非线性平滑可微控制方法

分布式光储直流供电系统因能有效解决光伏发电输出功率的间歇性、随机性问题而得到广泛应用，但为实现高可靠性和高品质供电，光伏单元和储能电池间的协调控制问题是研究的热点。针对分布式光储直流供电系统变流装置传统拓扑占空比调节方式约束电压输出范围的问题，提出四相交错式变流器的设计架构，有效拓宽输出电压范围，同时抑制光伏输出电压波动。系统拓扑中，光伏单元四相交错升压变流器设计改进的极值搜索法，实现光伏输出的最大功率跟踪，提高光照阶跃变化情况下系统的快速性和稳定性；储能电池四相交错双向变流器设计非线性平滑可微控制方法，实现光储最优协调控制，确保存在负载突变或控制参数摄动的情况下，系统依然能够保持直流母线电压平稳，输出功率平滑。仿真与实验结果表明：较传统的PI控制方法，论文所提出的非线性平滑可微控制方法具有结构简单、自由度宽、稳态误差小、系统稳定性好等特点。

面向分布式负载的模块化三端口功率系统

面向具有复杂分布式用电负载需求的航天器,提出一种基于三端口变换器(TPC)的供电系统架构及其功率控制策略。该系统以TPC为基本单元,通过将各TPC模块的输入端口和双向功率端口分别并联连接,实现输入能源、储能装置和多个分布式负载之间的供电。针对各分布式负载输出功率不同且单个TPC含有3条功率路径,可能导致系统中各传输路径功率不确定的问题,提出一种混合型系统功率控制策略以实现各模块各功率路径可控及系统功率优化管理,具体而言,即在储能装置充电工况下均衡储能装置的充电电流,在储能装置放电工况下按输出需求分配输入功率。分析和实验表明,系统可以在各工作状态下稳定运行并在各工作状态之间自由切换。

适用超级计算机的一种优化供电方式

本文提出了一种适用刀片式结构超级计算机的优化供电方式,将刀片式结构超级计算机供电广泛采用的两级直流母线、三级电源变换的供电方式改为一级直流母线和两级电源变换,同时仍保留了可接入后援蓄电池的直流电输入接口。文中对在超级计算机上实现这种优化供电方式的主要技术难点进行了论述,并提供了详细的解决方案。这种优化的供电方式已经在某超级计算机系统中得到了实际应用。应用效果证明,这种供电方式能够提高供电效率,降低电源成本,减少电源器件对插件板板面的占用,提高电源系统的可靠性。对在电源系统设计工作中如何降低超级计算机能耗的其他方法也做了简要介绍。

基于TMS320F28335的双向AC/DC变换器

研究了一种高功率因数双向AC/DC变换器,实现分布式直流供电系统与电网的连接。给出了变换器的控制策略,设计了以浮点型DSP TMS320F28335为数字控制核心的5 kW样机,并进行了实验研究。实验结果表明,所设计的双向AC/DC变换器能实现能量的双向流动和直流母线电压的稳定,以及网侧电流高正弦度及单位功率因数,可用于提高可再生能源发电系统的能源利用效率和供电电能质量。