[发明专利]一种电力电子变压器及控制方法、交直流混合微网充电系统

权利要求书

1.一种电力电子变压器，其特征在于，包括：

输入级为级联H桥结构，通过H桥控制器控制各H桥功率的平衡；具体过程包括：

根据直流链电压和电压参考值进行H桥电压外环PI运算，得到H桥电流内环参考值和直流链各电容参考值；

交流采样电流值与所述电流内环参考值进行H桥电流内环运算，得到调制电流幅值；

所述调制电流幅值结合交流电压相位生成交流调制信号，基于所述交流调制信号进行HPWM均衡调制生成各H桥触发信号，从而控制各H桥功率平衡；

隔离级为双主动桥并联结构，每一个双主动桥连接一个DAB分控制器，所有DAB分控制器连接DAB总控制器；

每一个H桥与双主动桥之间并联电容；每一个DAB分控制器基于对应电容的电压参考值、电容电压反馈值以及DAB输入电流反馈值进行双闭环PI运算，得到每一个双主动桥的控制移相角，从而控制每一个双主动桥的功率。

2.如权利要求1所述的一种电力电子变压器，其特征在于，所述级联H桥结构串联电感L后接入电网，每一个H桥结构两端并联电容；

每一个H桥结构两端与双主动桥DC/DC变换器的原边并联连接，双主动桥DC/DC变换器的副边并联连接后的输出作为直流母线，所述直流母线通过连接逆变器后的输出作为交流母线。

3.如权利要求2所述的一种电力电子变压器，其特征在于，所述逆变器为三相全桥逆变结构。

4.如权利要求1所述的一种电力电子变压器，其特征在于，所述对应电容的电压参考值U_c-ref具体为：

由低压直流母线电压采样值和电压参考值进行电压外环PI运算，得到直流链各电容参考值U_co-ref；

所述直流链各电容参考值U_co-ref与由H桥控制器产生的对应电容电压参考值U_ch-ref进行代数求和，得到最终的对应电容的电压参考值U_c-ref。

5.如权利要求1所述的一种电力电子变压器，其特征在于，所述DAB总控制器将低压直流母线电压采样值与给定值的偏差经PI运算后给定到每一个DAB分控制器，作为每一个双主动桥的电压参考值。

6.如权利要求1所述的一种电力电子变压器，其特征在于，所述电力电子变压器拓扑具体包括：

若干串联连接的H桥结构，串联后的H桥结构串联电感L后接入电网，每一个H桥结构两端并联电容；

每一个H桥结构两端与双主动桥DC/DC变换器的原边并联连接，双主动桥DC/DC变换器的副边并联连接后的输出作为直流母线，所述直流母线通过连接逆变器后的输出作为交流母线。

7.一种基于电力电子变压器的交直流混合微网充电系统，其特征在于，包括：通过通信线连接的能量管理系统和权利要求1-6任一项所述的电力电子变压器，所述电力电子变压器通过直流母线连接直流负荷、可再生能源系统、V2G模块、储能系统以及DC/DC直流充电桩；所述电力电子变压器通过交流母线连接AC/AC交流充电桩和交流负荷。

8.如权利要求7所述的一种基于电力电子变压器的交直流混合微网充电系统，其特征在于，所述能量管理系统与调度中心和监控平台分别通信。

9.一种基于权利要求1-6任一所述的电力电子变压器的控制方法，其特征在于，包括：

根据直流链电压和电压参考值进行H桥电压外环PI运算，得到H桥电流内环参考值和直流链各电容参考值U_ch-ref；

交流采样电流值与所述电流内环参考值进行H桥电流内环运算，得到调制电流幅值；

所述调制电流幅值结合交流电压相位生成交流调制信号，基于所述交流调制信号进行HPWM均衡调制生成各H桥触发信号，从而控制各H桥功率平衡。