[发明专利]一种混合储能系统改进解耦控制的方法

权利要求书

1.一种混合储能系统改进解耦控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，对于混合储能系统的电路，根据Y-Δ转换原理得到Δ型等效电路并根据所述Δ型等效电路求取等效电感L，电感电流i；

步骤S2，根据所述Δ型等效电路计算软开关特性和开关管损耗；

步骤S3，基于所述软开关特性和所述开关管损耗改进解耦模型，得到改进后的电流的非线性方程组；

步骤S4，根据量子粒子群算法求解所述改进后的电流的非线性方程组，得到稳定工作点的电流值与相位角的对应表格，通过输入电流参考值，查所述对应表获得稳态工作点，并代入双线性插值法进行运算，得到所述混合储能系统的解耦控制参数，进而实现解耦控制。

2.根据权利要求1所述的混合储能系统改进解耦控制的方法，其特征在于，其中所述步骤S1包括如下步骤：

步骤S1.1，设L₁、L₂、L₃为该变换器的功率传输电感，S₁～S₁₂为MOSFET开关管，i_L1、i_L2、i_L3为电感电流，C₁、C₂、C₃为滤波电容，v₁、v₂′、v₃′为桥臂中点电压，V₁为蓄电池电压，V₂为母线电压，V₃为超级电容电压，i₁、i₂、i₃为各端口电流，R为负载，变换器所有开关管频率均为f，每个端口的驱动信号占空比均为50％，但存在一定相位差，设定端口1、2之间的相位差为端口1、3之间的相位差为端口2、3之间的相位差为其范围为-π/2～π/2；

步骤S1.2，将所述L₂、V₂、i₂、v₂′和L₃、V₃、i₃、v₃′按变压器匝数折算到端口1，得到隔离型三端口有源全桥变换器即TAB的Y型等效电路，其中等效电感为L₂′、L₃′，v₂、v₃为等效方波电压，其幅值为V₂′、V₃′，由Y-Δ转换原理可得Δ型等效电路和各等效电感为L₁₂、L₁₃、L₃₂；

步骤S1.3，当所述时，令t₀＝0、t₃＝1/(2f)，根据电磁感应定律，获得变换器半个周期内电感电流i₁₂(t)、i₁₃(t)、i₃₂(t)。

3.根据权利要求1所述的混合储能系统改进解耦控制的方法，其特征在于，其中所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S2.1，设i_L1(t₀)、i_L2(t₂)、i_L3(t₁)分别为桥臂中点电压上升沿时刻各端口电感电流，根据所述Δ型等效电路，得到所述软开关特性：

步骤S2.2，设三个端口的开关管的最终损耗为P_{MOS_1}、P_{MOS_2}、P_{MOS_3}，根据所述开关管在工作过程中的损耗包括导通损耗、关断损耗和开关损耗，将关断损耗忽略不计，可得所述三个端口的开关管的最终损耗为：

其中P_{on_1}、P_{on_2}、P_{on_3}分别为所述端口1、端口2、端口3的所述开关管的所述导通损耗，P_{sw_1}、P_{sw_2}、P_{sw_3}分别为所述端口1、端口2、端口3的所述开关管的所述开关损耗。