用于蓄电池储能的双向AC/DC变换器研究

随着电力需求的不断增长，蓄电池储能已广泛应用于智能电网、不间断供电电源（UPS）、电动汽车等领域。蓄电池储能主要是围绕着蓄电池的充电、供电及馈电系统进行研究，以实现蓄电池与电网之间能量的双向流动。 本文研究了用于蓄电池储能，且具有并网馈电功能的双向AC/DC变换器，给出了变换器主电路的拓扑结构，该结构主要由3个H桥组成，分别构成AC/DC和DC/DC两个变流环节，且具有相互独立的控制系统，实现了电网侧与蓄电池侧控制系统的完全解耦。在此基础上分析了AC/DC和DC/DC的双向变流原理，并给出变换器在蓄电池充电模式、供电模式和馈电模式下的控制框图。仿真结果表明，电网侧电流按正弦规律变化，实现单位功率因数整流及单位功率因数馈电，减少了双向AC/DC变换器对电网的污染。在蓄电池供电时，变换器输出标准正弦电压，且动态性能良好。实验结果表明，理论分析完全正确，仿真波形与实验波形相一致，系统运行可靠。