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本发明公开的带偏磁控制的精简矩阵变换器模型预测控制方法，以输入滤波器、精简矩阵变换器前级变换器、变压器、后级可控整流桥以及负载模型为基础，采样网侧输入电压、电流、精简矩阵变换器整流级输入侧电压和输出电流，构建精简矩阵变换器系统数学模型并离散化，以输入无功和输出电流误差为目标函数，寻出最优开关状态，采用正负脉冲交替分配模式解决变压器偏磁问题，实现精简矩阵变换器带偏磁抑制的模型预测控制。本发明实现RMC模型预测控制，使RMC即使在电源和负载扰动条件下仍能获得控制目标性能提高RMC抗扰性；本发明仅通过调整脉冲序列，利用算法就能完全消除模型预测控制下RMC变压器偏磁问题。

本发明公开了一种基于鲸鱼算法的并网模式下储能双向变流器充放电控制方法，S1：初始化鲸鱼种群；S2：计算种群中每条鲸鱼的适应度值，选取并记录种群中适应度值最佳的鲸鱼的位置和它对应的全局最优适应值；S3：位置更新过程中模拟鲸鱼的捕食行为；S4：计算位置更新完后进行越界处理，计算每条鲸鱼的适应值，更新最优鲸鱼位置和全局最优适应值；S5：当达到终止条件，输出全局最优解；S6：根据S5求得的最优结果，把它对应的维度数据代入并网模式下的储能双向变流器的控制器中。本发明将该算法整定出的参数代入PI控制器中，变流器可以实现能量双向流动；能成功滤除高次谐波，电压电流纹波符合要求；充放电切换迅速且不会带来电压和电流的大波动。

本发明提供了一种单相固态变压器的拓扑结构，包括：交流电源，所述交流电源的正极端与第一电感的第一端电连接；第一H桥电路，所述第一H桥电路的第一端与所述第一电感的第二端电连接；双向DC-DC变换器，所述双向DC-DC变换器的第一端与所述第一H桥电路的第三端电连接；双向buck电路，所述双向buck电路的第一端与所述双向DC-DC变换器的第一端电连接；第二H桥电路，所述第二H桥电路的第一端与所述双向buck电路的第一端电连接。本发明的单相固态变压器的拓扑结构，无中间储能环节，可以减小整个系统的体积，所述第一H桥电路和所述第二H桥电路开关都工作在工频切换状态，减小了开关损耗，并且可以实现功率双向流动。

本发明公开一种宽电压能源转换电路及其控制方法，所述转换电路包括相互连接的AC/DC变换电路和DC/DC变换电路，还包括前级控制模块和后级控制模块；所述前级控制模块根据前级采样模块获取到的相电流、相电压和线电压，以及前级通信模块获取到的后级运行状态，通过前级驱动模块对AC/DC变换电路进行控制；所述后级控制模块根据后级采样模块获取到的高压侧信息和低压侧信息，以及后级通信模块获取到的前级运行状态，通过后级驱动模块对DC/DC变换电路进行控制。前级的双向AC/DC变换电路采用三次谐波注入法的SPWM控制策略可有效提高直流母线电压利用率和输出波形质量，后级的隔离型双向DC/DC变换电路使得调压范围更大，还可以增加高低压侧的电气隔离，提高电路的安全性能。

本发明公开了可阵列控制的智能半桥开关模块及其控制方法，在将传统IGBT功率模块内IGBT芯片分成阵列的同时给每个芯片的二极管支路增加了一个电子开关，电子开关可以选用MOSFET。增加的电子开关使得在二极管导通和关断也可控，在二极管支路续流过程中通过对各个二极管支路的分别控制使得其承受的电流应力变得平滑，减小了由于电应力波动对二极管造成的冲击和损耗，增加了功率模块的使用寿命，进一步提高了功率模块自由度和应用灵活性。

本发明公开了一种三相PWM变换器电流切换预测控制方法，包括以下步骤：步骤1，建立三相PWM变换器电流切换误差模型；步骤2，将三相PWM变换器的一个固定开关周期划分为N个子区间；步骤3，判定开关周期中各子区间满足控制要求的最优子系统；步骤4，依据判定获得最优子系统预测下一子区间开始时刻系统状态；步骤5，将判定获得N个子区间的最优子系统所对应的开关状态进行重组。本发明方法具有变换器控制效果好，开关频率固定，控制器设计无需复杂坐标变换，无需电压矢量调制，无控制参数，对于变换器电路电感及电感等效电阻等参数具有强鲁棒性等优点。

本发明提供一种双向互联变换器自适应控制方法，包括有功控制环，在所述双向互联变换器的直流侧和交流侧分别添加直流侧虚拟电容和交流侧虚拟电容，根据所述双向互联变换器直流侧电压偏差，交、直流侧虚拟电容以及虚拟电阻计算得到输出相位角，所述有功控制环为闭环，所述输出相位角参与双向互联变换器初始有功功率到双向互联变换器输出功率的闭环传递函数计算；所述输出相位角与虚拟励磁控制环输出的交流电压幅值参考值计算得到参考电压；所述参考电压送入电压电流控制环得到驱动所述三相桥式变换电路中开关的信号；根据系统动态响应过程动态调整交、直流侧虚拟电容。本发明使系统更好面对动态响应，提高系统的暂态稳定性。