作为柔性直流配网的关键设备,直流固态变压器(DCSST)的控制性能和效率对提高系统实用性和经济性具有重要意义.不同于现有的模块化级联型DCSST,结合移相型双有源桥(PS-DAB)变换器和串联谐振型双有源桥(SR-DAB)变换器,提出一种混合型模块化直流固态变压器(HMDCSST).该DCSST融合了PS-DAB控制灵活以及SR-DAB运行效率高的优点,较原有的DCSST拓扑,在保持灵活的电压调节能力的同时,可提高功率传输效率,且由于SR-DAB模块运行于开环模式,进而降低了系统设计复杂度.分析HMDCSST的工作原理,给出平均值数学模型以及功率损耗模型,并对该混合模型在定输出电压控制模式下的输入输出特性及功率传输效率进行详细分析.最后,通过实验结果表明,所提出混合模块化直流固态变压器的功率传输效率可达96.4％,较单一PS-DAB型DCSST,可提升约1.0％.此外,输入侧和输出侧扰动实验进一步验证了工作原理及稳态特性分析的正确性.
混合型模块化直流固态变压器 功率传输效率 平均值数学模型 输入输出特性