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公开(公告)号：CN112532057B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011443284.3
申请日：2020-12-08
申请人： 清华大学
摘要： 本申请提出一种三角形多电平变换器及其控制方法，涉及多电平变换器技术领域，其中，包括：直流母线为n个直流电容串联构成三角形的垂直边，n个开关管串联构成三角形的斜边，在每一层对应的直流母线中性点和斜边开关管连接点之间串联一个开关管形成一条水平边，每增加一层可增加一个电平，只需增加一个直流电容和2个开关管，若每个电容电压为E，则交流输出端Xn可输出0，E，2E，……，nE共n+1个电平，若将所有水平边的开关管只保留其反并联二极管，该三角形多电平变换器还可以继续简化为三角形多电平降压电路或三角形多电平升压电路。该电路使用开关器件少，不使用任何悬浮电容，可提高系统效率，降低成本。
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公开(公告)号：CN111293919B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202010114934.3
申请日：2020-02-25
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/00
摘要： 本发明涉及一种减小级联型变换器内部绝缘应力的调制方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用载波移相脉冲宽度调制方法对级联型变换器进行调制，得到级联型变换器内各级单元的输出电压以及初始移相角；2)对级联型变换器中各级单元的初始移相角进行优化，得到各级单元的最优移相角；3)根据步骤2)得到的级联型变换器内各级单元的最优移相角，对级联型变换器内各级单元的载波相位进行调整，以减小各级单元输出端口对地电压的高频谐波分量。本发明可以在不改变级联变换器总体输出的基础上，减小各单元输出对地电压的高频谐波分量，从而降低绝缘应力，提高电力电子变换器的绝缘性能。因而，可以广泛应用于电力电子变换器中。
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公开(公告)号：CN109687748B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910047031.5
申请日：2019-01-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02M7/487 , H02M7/5387
摘要： 本发明涉及一种中点箝位五电平变换器的调制与电容电压平衡控制方法，其步骤：确定五电平载波交叠PWM调制策略；注入零序电压，根据五电平载波交叠PWM调制策略控制母线第一、第四电容电压相等；通过微调开关管控制信号占空比控制母线第二、第三电容电压相等；继续通过微调开关管控制信号占空比控制母线第二、第三电容电压和与母线第一、第四电容电压和相等，完成对母线四个电容电压的平衡控制。本发明控制简单、易于实现，能够实现中点箝位型五电平变换器在全调制比和全功率因数范围内的母线电容电压平衡控制。
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公开(公告)号：CN105897004B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201610343961.1
申请日：2016-05-23
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种多电平直流母线自平衡的电力电子变压器拓扑结构，其特征在于：它包括高压整流电路、DC/DC变换电路和低压DC/AC逆变电路；所述高压整流电路的输入端与高压三相交流电网连接，所述高压整流电路的输出端经高压直流母线与所述DC/DC变换电路一端连接，所述DC/DC变换电路另一端与所述低压DC/AC逆变电路输入端连接，所述低压DC/AC逆变电路输出端与低压三相交流电网连接。本发明的拓扑结构不需要直流母线电容的电压反馈进行电容电压均衡，整流侧的控制算法大大简化。
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公开(公告)号：CN110380667A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910596389.3
申请日：2019-07-03
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02P25/22 , H02P29/028 , H02P29/024 , H02P21/00
摘要： 本发明公开了一种基于在线电流优化的多相电机最优容错控制方法及系统，其中，该方法针对具有对称型绕组的多相电机构成的调速系统，包括以下步骤：构造重构矢量，并利用重构矢量对电流指令进行重新分配，得到最小损耗电流指令值；将电机实际相电流进行Park变换，得到电流反馈值；并将其与最小损耗电流指令值输入正负序PI电流控制器中，计算得到正负序坐标下的电机电压指令；对电机电压指令反Park变换，得到各相电压指令；通过正弦波脉宽调制方法将各相电压指令输出，完成电机电流的最优容错控制。该方法可以通过在线计算得到任意断相故障下，最大负载范围内任意负载大小下具有最小损耗的电流指令值，实现极佳的转矩脉动抑制效果。
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公开(公告)号：CN109802589A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910217040.4
申请日：2019-03-21
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02M7/487
摘要： 本发明公开了一种多电平单载波调制方法及系统，其中，方法包括以下步骤：在每个控制周期根据参考电压获取n对开关管对应的调制波的值，得到n个调制波的值，其中，n为正整数；生成幅值为n的三角载波信号，并将三角载波信号分别与n个调制波的值相比，以得到n对开关管的控制信号；针对每相，将控制信号及其互补信号输入至每相桥臂对应的开关管。该方法能够实现中点箝位型多电平变换器直流母线电容电压的自平衡，具有控制简单、计算量小以及易于实现等突出优点。
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公开(公告)号：CN106208894B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201610718515.4
申请日：2016-08-24
申请人： 清华大学
IPC分类号： H02P25/22 , H02M7/5387 , H02M1/12
摘要： 本发明涉及一种多相电机驱动系统，其包括若干多电平H桥功率单元并联构成，每个多电平H桥功率单元都包括两飞跨电容多电平电路和一个H桥电路；飞跨电容多电平电路的直流输入端串联后与外部直流供电电源连接，飞跨电容多电平电路的输出端分别与H桥电路的正极Xp和负极Xn连接，H桥电路的输出端X1和X2与多相电机连接；每个飞跨电容多电平电路均由若干串联的子模块构成，每一子模块均包括一桥臂和一电容；桥臂由两个开关器件串联构成，桥臂输入端与电容并联，位于两个开关器件之间设置有桥臂的输出端。本发明输出电平数多，需要的独立直流电源数量少，使用的器件数量少，综合使用不同的开关器件总体损耗小，适用于多相高速电机场合。
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公开(公告)号：CN108574437A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201710140668.X
申请日：2017-03-10
申请人： 北京圣非凡电子系统技术开发有限公司 , 清华大学
摘要： 本申请实施例提供了一种可控电抗器及控制可控电抗器的电抗值的方法，用以解决在甚低频通信场景下无法较快改变电抗元件值的问题。可控电抗器包括：控制器和N个串联的可控电抗模块；控制器，用于接收电抗值控制指令，利用电抗值控制指令中的电抗值和各可控电抗模块处于工作状态时的电抗值，确定各可控电抗模块的工作状态控制信号，将确定的工作状态控制信号输出至相应的可控电抗模块，其中，可控电抗模块处于非工作状态时的电抗值为零；每一可控电抗模块，用于接收并执行工作状态控制信号。由于使用控制器对多个可控电抗模块的工作状态进行控制，而不是采用机械式控制，因此，可实现以较快的速度对可控电抗器进行控制，进而较快的改变电抗参数。
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公开(公告)号：CN102185487B
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201110127035.8
申请日：2011-05-17
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种混合级联型多电平储能充放电及均压电路，其特征在于：它包括多电平变换器、电感、电压和电流检测单元和控制器，多电平变换器包括三相电路，每相电路均包括若干个串联的级联单元，每个级联单元的两个连接端子分别与相邻级联单元的连接端子串联；多电平变换器的三相输出端连接负载，多电平变换器的三相输入端分别经一电感连接外部电网；各电感的电网输入侧均连接至电压和电流检测单元，电压和电流检测单元将检测到的电网电压和电流信号传输至控制器，控制器与多电平变换器进行信息交互。本发明采用蓄电池和超级电容混合结构的储能结构，能减少储能单元的直接串并联，电路结构比较简单。本发明可以广泛应用于电力系统储能和电动汽车等系统中。
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公开(公告)号：CN102545235A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201010624030.1
申请日：2010-12-31
申请人： 清华大学 , 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明公开了一种三角形连接级联有源滤波器与无功补偿器综合补偿系统，该系统包括：三角形连接的N级级联变流器，以及与每个N级级联变流器相连的三相滤波电感；三角形连接晶闸管电抗器和星形连接晶闸管投切固定电容构成的无功补偿器；所述三角形连接的N级级联变流器与所述无功补偿器并联连接于输入的电网电压与负载的连接节点与地节点之间。本发明的系统能够对中压电网无功功率以及谐波电流进行动态补偿，提高电网效率，且补偿时，对电网无负面影响，系统稳定、结构简单、稳定性强、补偿灵活。
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