一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法

    公开(公告)号:CN113992032B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202111204671.6

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术,具体涉及一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法,该变换器包含九个桥臂、三个三相交流端口;将H桥逆变模块的充电电流作为九边形模块化多电平变换器的环流模型,该抑制方法通过补偿无功环流在电感产生的压降从而抑制环流中的低频分量;包括以下步骤:端口功率控制、端口电流控制、桥臂间均压控制、环流控制和桥臂内均压控制。该方法提出了环流模型,以分析环流的成分与电流应力提升的原因,并提出了环流抑制控制,降低电流应力,从而实现了三个交流系统的互联,在提高了系统集成度的同时,器件的电流应力随之提升。

    一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法

    公开(公告)号:CN115528659B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211472875.2

    申请日:2022-11-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H3/087 H03K17/732

    摘要: 本发明涉及直流断路器技术,具体涉及一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法,直流断路器包括充电电路、主关断器件、耦合电感、关断触发通路以及能量耗散通路。充电电路包括第一、第二、第三电阻,主关断器件包括第一、第二主晶闸管,耦合电感包括第一、第二电感,触发通路包括第一、第二触发晶闸管与第二、第三电容;能量耗散通路包括第一电阻与第一二极管。自动关断保证在断路器近距离发生短路故障时,断路器快速动作,抑制故障电流的上升。该断路器在距离断路器较远处发生短路时,可控关断功能可以不受外部电路电感影响,在断路器内部可靠地关断故障电流。且具有双向导通功能,能及时切除断路器两端的故障。

    一种适用于两级光伏并网系统的高电压穿越控制方法

    公开(公告)号:CN115051411A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210835064.8

    申请日:2022-07-15

    IPC分类号: H02J3/38 H02M3/156 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种适用于两级光伏并网系统的高电压穿越控制方法,该控制方法在并网点电压出现电压骤升时,控制后级并网逆变器持续输出与并网点未出现电压骤升时的有功功率相等的有功功率,以维持直流母线电压的稳定;同时,根据并网点电压骤升情况调整后级并网逆变器直流网侧无功电流的参考值,以改变后级并网逆变器输出的无功功率以降低并网点电压。本发明提供的控制方法为有功/无功功率联合策略,在高电压故障穿越期间,仍控制后级并网逆变器保持与未出现并网点电压骤变时输出的有功功率基本相等的有功功率,不以牺牲有功功率为代价提高了光伏并网系统的高电压穿越能力,并且无需增加额外的硬件电路。

    光伏直流升压汇集系统可靠性评估及灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN111222097B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202010015246.1

    申请日:2020-01-07

    IPC分类号: G06F17/18 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及电力系统可靠性评估技术,具体涉及一种光伏直流升压汇集系统可靠性评估及灵敏度分析方法,研究影响光伏直流汇集系统可靠性指标的因素,建立考虑光伏组件、直流升压变流器和电缆故障概率的光伏直流汇集系统多阶故障模型,基于考虑电应力的元器件计数法估计直流升压变流器失效率,以1MW光伏电站直流汇集系统为例分析两种汇集拓扑的等效停运率和电量不足期望(expected energy not supplied,EENS),对影响汇集拓扑可靠性的设备故障概率进行灵敏度分析,结果表明两种汇集拓扑的EENS均随故障率增加而变大,对汇集拓扑可靠性影响最大的是光伏组件,其次为变流器,最后为汇集电缆。

    一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法

    公开(公告)号:CN113992032A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111204671.6

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术,具体涉及一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法,该变换器包含九个桥臂、三个三相交流端口;将H桥逆变模块的充电电流作为九边形模块化多电平变换器的环流模型,该抑制方法通过补偿无功环流在电感产生的压降从而抑制环流中的低频分量;包括以下步骤:端口功率控制、端口电流控制、桥臂间均压控制、环流控制和桥臂内均压控制。该方法提出了环流模型,以分析环流的成分与电流应力提升的原因,并提出了环流抑制控制,降低电流应力,从而实现了三个交流系统的互联,在提高了系统集成度的同时,器件的电流应力随之提升。

    六边形结构的能馈型三端口级联变换器拓扑及控制方法

    公开(公告)号:CN109004866B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201811026071.3

    申请日:2018-09-04

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02P5/74 H02P27/04

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术领域,具体涉及六边形结构的能馈型三端口级联变换器拓扑及控制方法,该拓扑将六边形变换器与现有中高压系统电机驱动传统H桥级联多电平变换器有效组合,再经由多绕组移相变压器与交流电网连接,使之拓展为单输入双输出的三端口结构,用以满足双电机系统不同工况的运行需求。因仅对六边形变换器部分桥臂上的模块单元增加前端输入,故可大幅减少变换器所需电力电子器件以及移相变压器二次侧绕组的数量。同时,为解决部分单元前端输入的缺省而导致的系统功率失衡等问题,还进一步分析了环路电流与变换器桥臂功率之间的内在联系,通过基于环路电流控制的功率平衡方法,使该拓扑能够实现稳定运行与能量交互。

    一种采用双向buck-boost及串联LC的电压均衡拓扑及控制方法

    公开(公告)号:CN112039340A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010870584.3

    申请日:2020-08-26

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02M3/158 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种采用双向buck-boost及串联LC的电压均衡拓扑及控制方法,包括N个隔离型光伏子模块,电压均衡模块,1个并网电感以及中压直流母线;所述电压均衡模块由N个开关管、N/2个组内电感、N/2-1个组间电感以及N/2-1个组间电容组成;所述隔离型光伏子模块由光伏电池板、DC/DC变换器以及输出等效电容组成;本发明针对采用输入独立、输出串联(IIOS)结构的光伏直流升压汇集系统,在其光伏阵列功率失配时均衡各模块的输出电压,保证MPPT不失效,同时电压均衡模块采用较少开关管器件,降低了成本,实现了所有开关管的ZVS,提高了光伏输入功率不均衡工况下,光伏直流升压汇集变换的效率。

    一种高低压端口短路故障的光伏多端口直流保护系统

    公开(公告)号:CN111711173A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010597578.5

    申请日:2020-06-28

    摘要: 本发明公开了一种高低压端口短路故障的光伏多端口直流保护系统,包括多个隔离型光伏子模块,多个故障处理模块,并网电感以及高压直流母线。每个故障处理模块由多个开关管与电感组成。当低压端口发生短路故障时,可保持光伏子模块输出电压的均衡,从而保证正常子模块的正常工作。当高压端口发生短路故障时,可以闭锁故障处理模块的多个开关管,将短路电流引导至子模块的输出电容上,抑制短路电流对子模块的冲击,中断整个系统。即使低压端口短路故障和高压端口短路故障同时发生,也不会影响该拓扑的中断功能。

    一种光伏直流升压汇集系统可靠性评估及灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN111222097A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010015246.1

    申请日:2020-01-07

    IPC分类号: G06F17/18 G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明涉及电力系统可靠性评估技术,具体涉及一种光伏直流升压汇集系统可靠性评估及灵敏度分析方法,研究影响光伏直流汇集系统可靠性指标的因素,建立考虑光伏组件、直流升压变流器和电缆故障概率的光伏直流汇集系统多阶故障模型,基于考虑电应力的元器件计数法估计直流升压变流器失效率,以1MW光伏电站直流汇集系统为例分析两种汇集拓扑的等效停运率和电量不足期望(expected energy not supplied,EENS),对影响汇集拓扑可靠性的设备故障概率进行灵敏度分析,结果表明两种汇集拓扑的EENS均随故障率增加而变大,对汇集拓扑可靠性影响最大的是光伏组件,其次为变流器,最后为汇集电缆。