随着微电网、储能系统等的发展,高频隔离双向直流变换器(Isolated Bidirectional DC-DC Converter,IBDC)近年来得到了广泛的研究和应用。由于双有源桥具有模块化对称结构、双向功率传输能力、动态响应快、软开关实现容易等优点,已成为IBDC最常用的拓扑结构。本文对储能系统用双有源桥驱动控制策略进行了改进研究,首先,提出基于高频链统一形式的电流应力数学模型;然后在此数学模型的基础上,提出一种基于改进灰狼算法宽增益范围的电流应力最小化控制策略;最后针对双有源桥的双目标性能进行了综合优化研究。主要研究内容论述如下:(1)提出了一种基于高频链统一形式的双有源桥电流应力的数学模型针对现有文献分析双有源桥性能指标采用的大都是分段线性计算方法,其优化移相控制的传统数学模型建模过程复杂,实际中实现困难。因此本文根据双有源桥在移相控制通用波形下的工作特性以及模态分析,提出了电流应力高频链统一模型。该方法将不同工作模式下的多个双有源桥数学方程转化为一个多维含非线性约束的数学方程,降低了建立双有源桥时域模型优化控制策略的实现难度。(2)提出了一种基于改进灰狼优化算法宽增益范围的电流应力最小化控制策略双有源桥在变压器原副边电压不匹配时,变换器的电流应力会急剧增大,从而导致变换器的效率下降,严重时甚至损坏开关器件。针对此现象本文提出一种基于改进灰狼算法宽增益范围的电流应力最小化控制策略。首先,考虑到标准灰狼算法存在易陷入局部最优和收敛易早熟的缺点,提出了一种改进的灰狼算法,通过引入非线性收缩因子防止算法陷入局部最优解,并采用单纯形法保存每次迭代的最优解,同时用最优解替代最差解,避免最优解的丢失,实现求解方程的全局最优解;然后,将优化移相控制与恒压充电方式相结合实现单目标优化充电控制;最后通过仿真实验,验证了该方法的有效性和可行性。(3)提出了一种面向储能系统的高频链统一模型双目标综合优化策略现有储能系统优化控制策略,仅针对双有源桥单一性能指标进行研究,且采用传统移相控制,未能实现导通损耗和开关损耗的同时优化;本文针对上述问题提出一种基于恒流充电方式的的双目标综合优化策略。首先,以电流应力表达式作为目标函数,根据软开关约束条件构建优化问题,求解全局最优解;然后,将基于全零电压开通(Zero Voltage Switch,ZVS)电流应力的优化移相控制与恒流充电方式相结合实现优化充电控制;最后,通过仿真实验对全ZVS电流应力优化策略进行了验证,并分析了不同优化策略的优化效果。