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随着社会经济发展对能源需求的增加,新能源开发利用已成为人类可持续发展的一个重要课题,目前,光伏和风能等利用新能源的分布式发电技术得到普遍重视。分布式微电网系统由于可靠性高、能量利用率高、形式灵活等优点,因此具有广阔的应用前景。分布式微电网系统,存在着能量在交流电网和直流储能系统之间的双向流动过程。双向AC/DC变换器不仅可以实现能量的双向流动,还能够保证能量的高效利用,因此是目前业界研究的热点之一。目前常用的双向AC/DC变换器以升压型居多,即直流电压大于交流电压。而通常交流电网电压高于直流储能电池电压,因此在实际运用中一般采用的是在交流电网侧加装工频变压器或直流电池侧采用降压型双向DC/DC变换器的方法。本文针对一种降压型双向AC/DC变换器进行了研究。该变换器能够无需工频变压器或降压型双向DC/DC变换器的情况下直接控制能量在较高电压的交流电网和较低电压的直流电池之间的双向流动,即为Buck型双向AC/DC变换器。本文首先详细论述了降压型双向AC/DC变换器的工作原理,建立了变换器的数学模型,根据AC/DC变换器的特点分析了直流电池电流的倍频分量问题;然后针对该变换器的工作原理和应用要求提出了变换器的控制目标,结合变换器的工作原理采用滑模控制方法,根据变换器电路拓扑对滑模控制器进行了详细的设计;在现有直流电池电流倍频分量抑制技术的基础上,根据变换器的拓扑结构特点研究了一种新的直流电池电流倍频分量抑制技术,该技术不需要外加电路便能达到稳定抑制效果;最后采用Matlab仿真软件对变换器进行了仿真研究,并对变换器的输入和输出电流进行了FFT分析,验证了变换器工作原理的正确性以及直流电池电流倍频分量抑制技术的有效性。研究结果表明,降压型双向AC/DC变换器能够工作于整流状态和逆变状态,能抑制交流侧电流谐波。在采用了直流电池电流倍频分量抑制技术后,变换器运行时的直流电池电流的倍频分量得到了明显抑制。