一种大规模电力电子系统模型描述方法

    公开(公告)号:CN115481540A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211204501.2

    申请日:2022-09-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大规模电力电子系统模型描述方法,属于电力电子系统仿真领域,包括:电力电子系统模型的拓扑描述方法及电力电子系统模型的矩阵描述方法,其中拓扑描述方法有效解决大规模电力电子系统模型中电路器件描述条目多和图形渲染困难的问题,其中矩阵描述方法可以有效解决大规模电力电子系统模型中矩阵维度高和电力电子开关状态组合多的问题。本发明适用于描述包含大量重复性电力电子模块的电力系统,基于电路网络理论通过环路电流将电力系统内重复性电路结构与相邻电路相分离,有效提高重复性的电力电子模块结构描述效率。

    基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器

    公开(公告)号:CN105610336B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201610057615.7

    申请日:2016-01-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器,包括模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)、DC/DC变换器和逆变器,其中MMC中有两种子模块;DC/DC变换器分为前级部分、高频变压部分、后级部分,其中前级部分有四种选择拓扑。本发明能在高压直流侧低压时运行;具有直流故障穿越能力且所使用器件较少;MMC中模块与DC/DC变换器分别承担直流电压控制和功率控制;可对模块单个电容电压单独控制或两个电容电压同时控制;具有高压直流、高压交流、低压直流和低压交流四个端口,适合于多种类多电压等级的高压大功率场合,特别是应用于能源互联网中,如作为能量路由器等。

    基于虚拟同步发电机的微网逆变器多环路控制方法

    公开(公告)号:CN105914778A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610244425.6

    申请日:2016-04-19

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02J3/38 H02J3/48

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟同步发电机的微网逆变器多环路控制方法,包括功率控制外环和电压电流控制内环,所述功率控制外环包括如下步骤:测量逆变器输出侧的三相电压和电流,根据瞬时功率理论计算有功功率和无功功率,再通过同步电机的有功?频率方程、无功频率方程、转矩惯性方程和电磁暂态方程进行计算调节,得到输出电压的幅值和相角给定值,然后通过电压电流双环进行调制。本发明能够很好地实现电压大小和频率的无静差控制,输出有功和无功功率能够人为精确控制,兼具V/F和PQ控制的特性;当电网发生故障时,本发明控制方法可以模拟同步发电机的一次调频、一次调压和惯性特性,参与电网调节,提供频率和电压支撑,有助于电网的稳定。

    基于电流耦合的级联H桥变换器主从控制方法

    公开(公告)号:CN103956915B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410196438.1

    申请日:2014-05-12

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02E40/30

    Abstract: 本发明公开了一种基于电流耦合通讯方式的级联H桥变换器主从控制新方法,该方法将直流电压等模块信息进行编码,并利用调制的方式反映在开关信号中,由于变换器的信号放大作用,模块信息将在网侧电流中反映出来,即实现了基于电流耦合的模块信息通讯。本发明无需核心控制器,只需有采样板提供网侧电压、电流等信号,各单元分别对网侧电流值进行解码,得到其他各单元的信息,尤其是直流电压排序,以确定本单元的充电、放电或者保持零电平等模式。本发明将传统集中式控制简化为单元分布式控制,大大节约了硬件通讯成本,同时分布式控制器扩展性较高,具有较高的应用价值。

    一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法

    公开(公告)号:CN105675957A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610046046.6

    申请日:2016-01-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01R19/0084 G01R31/025 G01R31/026

    Abstract: 本发明公开了一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法,本发明提供的方法中电压采集点选在两个相邻的串联单电容模块或双电容模块的输出端口,一个电压传感器或测量电路可测两个模块电压,大幅节省了传感器或电路数量,降低了硬件成本和复杂度。该测量方法能进行电压校正,避免因电容值等参数不同而造成的误差,依据该方法所得的电压和所监测的模块状态可判断模块是否故障,系统根据故障模块发出的故障信号定位该模块。该模块电压测量及故障定位方法在模块控制器中实现,不增加主控制器计算负担同时降低了硬件要求。该模块电压测量及故障模块定位方法适用于采用含较多模块MMC的高压大功率场合,如能源互联网,高压直流输电等领域。

    一种基于谐波分析的级联逆变器H桥单元故障检测方法

    公开(公告)号:CN103529347B

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201310480072.6

    申请日:2013-10-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于开关频率谐波分析的级联型逆变器H桥单元短路故障检测方法,该方法基于对输出相电压的谐波分析,适用于载波移相PWM调制方式,分为输出交流电压采样、开关频率附近谐波提取与处理、故障判断与故障定位三个部分。级联型逆变器三相输出电压分别经低通滤波和A/D采样,通过离散傅里叶变换得到特征谐波;特征谐波幅值与故障阈值的比较结果作为故障判断的依据,其中故障阈值通过指令电压经一系列计算得到。故障定位则通过开关频率处谐波的相角范围来确定。该方法只需采集逆变器输出三相电压,无需增加其他硬件电路,可以节约成本并提高效率,具有较强应用能力,对于级联型逆变器实时故障检测方面的研究具有应用价值。

    基于零序和负序电压注入的级联型并网逆变器直流侧平衡控制方法

    公开(公告)号:CN103219908B

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201310101371.4

    申请日:2013-03-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于零序和负序电压注入的级联型并网逆变器相间直流侧平衡的控制方法,该方法基于零序电压和负序电压注入相结合,并可分为如下部分:(1)整体直流电压控制,对于整体的直流电压控制,采用正序电流解耦的控制方法,并在正序解耦的基础上增加对系统不平衡的修正,电网电压和电流的正负序分解方法采用二次谐波滤除法;(2)直流侧相间平衡控制,分别计算出需要注入的零序电压分量及负序电压分量,并根据切换条件进行判定,普通情况下启用零序电压注入法,各相功率差异大时使用负序电压注入的方法。另外,使用零序电压注入需要满足最大输出的相电压不超过逆变器所能提供的最大值的条件。该方法将三相综合考虑,并在不同情况下注入不同相序的电压,兼顾了装置的输出性能和相间功率调节能力,对于三相级联型并网逆变器配合可再生能源大规模并网、大规模储能的应用具有重要的价值。

    一种三角形连接的链式H桥直挂式逆变器相间直流侧电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN103401459A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310355018.9

    申请日:2013-08-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三角形连接的链式H桥直挂式逆变器相间直流侧电压平衡控制方法,该方法基于零序电流注入和分相控制相结合,包括整体直流侧电压控制、相间直流侧平衡控制,以及相内直流侧平衡控制。整体直流侧电压控制输出的各相调制电压通过相间直流侧电压平衡控制输出的相间平衡所需的各相调制波修正量进行修正,从而得到各相的输出电压调制波,再通过相内直流侧平衡控制得出各个单元的输出电压调制波,最后通过载波移相PWM调制模块生成各个开关器件的脉冲信号。该方法将三相综合考虑,并在不同情况下采用不同方法进行直流侧平衡控制,对于三角形连接的链式H桥并网逆变器配合可再生能源大规模并网、大规模储能的应用具有重要的价值。

    一种单相并网变流器的矢量控制方法

    公开(公告)号:CN103368441A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310279275.9

    申请日:2013-07-03

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02A30/62

    Abstract: 本发明公开了一种单相并网变流器的矢量控制方法,通过在控制系统构建离散的虚轴回路,统一了单相与三相并网变流器的数学模型,将在三相并网变流器中应用广泛的前馈解耦控制策略成功地运用于单相并网变流器场合。该方法能够实时计算得到与实际电路电压电流相正交的虚拟量,并将该虚拟量引入控制系统构成闭环控制,不仅能够实现网侧电流的无静差控制,同时允许有功无功功率独立控制。另外,与传统基于时间延时构造物理量的方法相比,该矢量控制方法无需引入延时环节,系统动态响应速度大大提高。

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