[发明专利]一种直流固态变压器及其控制方法

摘要

本发明公开一种直流固态变压器及其控制方法。该直流固态变压器包括一个滤波电感、多个半桥子模块以及多个DC‑DC隔离型变换器。多个半桥子模块互相级联后与滤波电感串联接入中压直流电网，每个半桥子模块的输出端与每个DC‑DC隔离型变换器的直流输入端连接，所有DC‑DC隔离型变换器的直流输出端并联后与低压直流电网或负载连接。本发明直流固态变压器通过中压直流电网电压以及直流固态变压器实际运行功率实时计算半桥子模块和DC‑DC隔离型变换器的运行个数，其余半桥子模块和DC‑DC隔离型变换器处于热备用状态，实现整机的高效率运行。

主权项

1.一种直流固态变压器的控制方法，其特征在于：/n所述直流固态变压器的控制方法包括功率控制和电压控制，/n功率控制或电压控制均通过调节运行半桥子模块的工作占空比来实现，运行DC-DC隔离型变换器中的全控型开关以恒定50％占空比工作；在所有半桥子模块中，除运行半桥子模块外，其余半桥子模块处于热备用状态，即恒处于下管开通，上管关断状态；在所有DC-DC隔离型变换器中，除运行DC-DC隔离型变换器外，其余DC-DC隔离型变换器处于热备用状态，即恒处于所有全控型开关关断状态；/n运行半桥子模块个数计算方法如下：/n /n式中，n₁为能满足中压直流电网电压耐压的最少半桥子模块个数，Δn为裕度，n₂为能满足所述直流固态变压器运行功率的最少半桥子模块个数，U_Hdc为中压直流电网电压，U_dcmin为所述半桥子模块最低工作电压，P_o为所述直流固态变压器实际运行功率，P_dcn为所述半桥子模块额定功率，n为所述半桥子模块运行个数，max()指取最大值，ceil()指取大于或等于指定表达式的最小整数；/n所述的DC-DC隔离型变换器运行个数等于所述半桥子模块运行个数，当所述半桥子模块处于运行状态，所述运行半桥子模块的直流输出端连接的所述DC-DC隔离型变换器也应处于运行状态。/n