大功率制氢变换器拓扑结构及其控制策略研究

摘要

大功率直流制氢变换器作为电解槽与直流微网连接的关键设备,其选择与设计尤为重要.针对大容量电解槽低压、大电流、低纹波及宽功率波动范围等特点,总结了现有适用于大功率制氢系统的拓扑结构,遴选出8相交错5组绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块并联的Buck变换器进行研究.通过综合考虑电解槽和风/光发电特性,提出了一种基于改进下垂控制的交错并联控制方法,在主动调节母线电压的基础上跟踪风/光输出功率.此外,为了提高变换器的可靠性和冗余性,还针对各相同步技术进行了研究,采用链式同步方法对脉冲信号进行同步与更新.最后,在PLECS中进行验证,结果表明所采用拓扑结构和控制方法是可行、有效的.