随着电力系统向能源互联网方向发展，直流配电网将得到极为广泛的应用，已成为国内外研究的热点。其中，直流变压器是实现能量传输与转换的关键设备。双有源桥(Dual Active Bridge，DAB)DC-DC变换器因其具有电气隔离、宽电压转换范围、功率密度高、能量可以双向流动等优点，被认为是构建直流变压器的最佳选择。
　　DAB变换器在稳态运行时，电感电流不存在直流偏置；然而在暂态过程中，这一条件不再满足。DAB变换器在暂态过程下可能会引发电流冲击、变压器饱和、运行不可靠等问题。然而，DAB变换器中交流及直流变量同时存在，建模及控制器设计的难度较大。现有DAB变换器多基于稳态特性来建模和设计控制策略，并不能满足暂态过程的控制需求。因此，本文以DAB变换器的暂态控制为研究对象，分析其暂态特性，提出相应的暂态控制策略，通过仿真与实验验证其有效性与可行性。具体的研究内容如下：
　　首先，分析了DAB变换器在单移相调制和双重移相调制下的稳态特性，详细阐述了变换器的开关状态和运行模式。同时，结合仿真分析了稳态控制策略在暂态过程中存在的不足，为后续暂态特性和暂态控制的研究提供理论支撑。
　　第二，为更好描述变换器的暂态特性，研究了两种暂态模型的建模方法：广义平均模型方法和电感电压直接建模方法。基于广义平均模型建模法，对电感电流进行了复数傅里叶分解，对低频分量建立了状态方程。基于电感电压直接建模法，从拉普拉斯变换和傅里叶级数展开的角度，直接求取电感电流的暂态表达式。分别基于两种暂态模型，分析了电感电流和传输功率的暂态变化特性，并论证了电感电流直流偏置的产生原因及表达式。最后搭建了仿真平台，验证了两种模型及暂态特性的准确性。
　　第三，变换器工作在电压闭环下，暂态过程会导致移相比的变化。因此，首先分析了移相比突变后的暂态波形及电流冲击特性，针对双重移相调制的DAB变换器，提出了基于预测控制的暂态过程优化策略。通过引入过渡移相比的方式，使暂态过程中的直流偏置在一个开关周期内被消除，有效地减小了电流冲击。在此基础上，进一步提出了电感电流内环、输出电压外环的双环补偿控制方法。通过仿真平台验证了双环补偿控制方法的暂态控制效果。双环补偿控制方法在快速稳定输出电压的同时，可大幅减小电感电流的峰值电流，加快瞬态响应过程。
　　最后，设计了2kW的DAB变换器样机，分别对稳态控制方法、预测控制方法和双环补偿控制方法进行了实验验证和对比。实验结果表明：通过不同组PI参数的对比，基于稳态特性设计的控制器难以同时实现输出电压的快速稳定与暂态电流超调小的目标。通过与未施加暂态控制方法的对比，预测控制方法可在一个开关周期内消除电感电流的暂态直流偏置，有效抑制直流偏磁现象的发生。在此基础上，双环补偿控制的暂态优化方法较稳态控制方法而言，不仅可以快速地稳定输出电压，而且可以有效减小电流的暂态冲击，提高电路运行的可靠性和动态性能。
　　本文基于双重移相调制策略的DAB变换器，研究其暂态控制策略，验证了所提出暂态控制方法的准确性。最终，实现了无电流冲击、瞬态响应迅速的暂态过程，同时快速精准地对电压进行调控，实现了高性能、高可靠性的DAB变换器，这对直流配电网中直流变压器的实际应用有着重要的意义。