基于开关频率主动调节的并网变流器过载能力提升方法

    公开(公告)号:CN118508443A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410977192.5

    申请日:2024-07-22

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种基于开关频率主动调节的并网变流器过载能力提升方法。针对现有并网变流器过载能力提升方法成本代价高昂且兼容适应性差的难题,本发明通过主动降低开关频率这一运行参数,有效降低了并网变流器在过载运行状态下的输出损耗,实现了并网变流器短时降损降温过载运行。同时,利用控制参数平滑切换,实现了降频运行状态下的控制稳定,在没有大幅提升并网变流器成本代价的前提下有效提升了其短时过载运行能力。

    一种混合三电平叠加混合桥臂有源中点钳位变换器及其调制方法

    公开(公告)号:CN117650711A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311602909.X

    申请日:2023-11-28

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/487 H02M7/5387 H02M1/00

    摘要: 本发明公开了一种混合三电平叠加混合桥臂有源中点钳位变换器,包括:三个相互并联的相电路,相电路包括工频硅基桥臂和低频硅基桥臂,低频硅基桥臂连接有硅基桥臂滤波电感,硅基桥臂滤波电感与交流侧输出端子连接,并设计了一种混合三电平叠加混合桥臂有源中点钳位变换器调制方法,控制开关的不同状态。本发明为了解决现有混合有源中点钳位变换器的硅二极管引入额外的反向恢复损耗,硅器件的开关损耗大,导致宽禁带器件优势不能充分发挥,功率密度和效率无法进一步提升的问题,碳化硅器件使用更少,成本更低,开关损耗更少,等效开关频率下电能质量更好,滤波器尺寸更小。

    一种模块化直流变压器的子模块电容电压纹波抑制方法

    公开(公告)号:CN116455192A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310269689.7

    申请日:2023-03-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M1/14 H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种模块化直流变压器的子模块电容电压纹波抑制方法,属于电力电子控制技术领域。首先根据直流母线电压与所需的直流电压变换变比,确定单个桥臂子模块总数与正半周期上桥臂子模块投入个数,分别记为n与m;依次获得每个交流周期最优的开关状态,并组成最优子模块开关序列;将最优子模块开关序列作为上下桥臂第一个子模块的开关序列,其他子模块与第一个子模块开关序列相同,但依次延迟一个交流周期;桥臂中点将持续输出方波交流电压,通过后级交‑直变换回路,实现直流变压输出。所述的子模块电容电压纹波抑制方法相对于其他方法子模块电容能量波动小,同等电压纹波要求下所需要的子模块电容量较小,系统硬件成本更低。

    一种基于单相T型三电平H桥的级联型固态变压器故障容错调制方法

    公开(公告)号:CN113922685B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202111191052.8

    申请日:2021-10-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/219 H02M3/335 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种基于单相T型三电平H桥的级联型固态变压器故障容错调制方法,级联型固态变压器采用链式结构,每一相由N个基本单元前串后并组成,每个基本单元包括一个H桥模块和一个与H桥模块直流侧输出端口并联的隔离型DC/DC模块。容错方法针对不同开关器件故障提出,包括四电平调制方法、单电容电压三电平调制方法、双电容电压三电平调制方法和半周期两电平调制方法,适用于H桥模块中开关器件发生的各类短路、断路故障,最大程度利用故障模块,故障后只需通过改变调制策略相应减少模块输出电压,无需对控制策略进行改变,保证每个模块电容继续均压,故障前后级联型多电平变压器输出功率一致,有效提高级联型固态变压器的运行可靠性。

    一种基于桥臂电流的模块化多电平变流器模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN112468010B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011295738.7

    申请日:2020-11-18

    IPC分类号: H02M7/483 H02J3/36

    摘要: 本发明涉及变流器预测控制领域,提供一种基于桥臂电流的模块化多电平变流器模型预测控制方法。现有模型预测控制通常以网侧电流、MMC内部环流、电容电压均衡为预测控制目标,需建立多个代价函数并合理选取权重系数,且输出电平数受限,环流抑制效果不佳。本发明以MMC桥臂电流为控制目标,包含了网侧电流、内部环流及直流电流多种成分,无需权重系数;且以单个桥臂为基本控制单元,增加输出电平组合数,增强对环流的抑制;给出了桥臂电流指令值的生成方法,其中直流侧流入各相桥臂的电流指令值通过桥臂瞬时功率的变化得出,可使子模块电容电压更好地稳定在额定值附近。本发明可改善传统模型预测控制的控制性能,计算量较小,实现简单。

    一种铁磁材料磁感应强度在线估测方法

    公开(公告)号:CN114236433A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111396320.X

    申请日:2021-11-23

    申请人: 浙江大学

    发明人: 杨欢 马铱林

    IPC分类号: G01R33/02

    摘要: 本发明公开了一种铁磁材料磁感应强度在线估测方法。首先,提出一种新的不可逆磁化强度Mirr计算公式,确保了不可逆强度随有效磁场强度He的变化率dMirr/dHe始终为正;其次,提出一种变参数计算公式,其中,无磁滞磁化曲线形状参数a、磁畴内部耦合平均场参数α、可逆磁化参数c随有效磁场强度He绝对值增大而增大;并且,提出一种新的模型缩放系数计算公式,该公式仅需单个历史磁场强度转折点的有效磁场强度He与不可逆磁化强度Mirr。本发明方法在不引入新非物理现象的基础上,可以有效修正传统Jiles‑Atherton模型的负不可逆磁化强度对磁场强度变化率dMirr/dH问题、磁滞回环不闭合问题、以及中心磁滞回线关于原点不对称问题,适应于在线估测铁磁材料磁感应强度应用领域。

    一种基于单相T型三电平H桥的级联型固态变压器故障容错调制方法

    公开(公告)号:CN113922685A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111191052.8

    申请日:2021-10-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/219 H02M3/335 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种基于单相T型三电平H桥的级联型固态变压器故障容错调制方法,级联型固态变压器采用链式结构,每一相由N个基本单元前串后并组成,每个基本单元包括一个H桥模块和一个与H桥模块直流侧输出端口并联的隔离型DC/DC模块。容错方法针对不同开关器件故障提出,包括四电平调制方法、单电容电压三电平调制方法、双电容电压三电平调制方法和半周期两电平调制方法,适用于H桥模块中开关器件发生的各类短路、断路故障,最大程度利用故障模块,故障后只需通过改变调制策略相应减少模块输出电压,无需对控制策略进行改变,保证每个模块电容继续均压,故障前后级联型多电平变压器输出功率一致,有效提高级联型固态变压器的运行可靠性。

    一种高压降模块化直流电源及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740597A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010576368.8

    申请日:2020-06-22

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M3/158 H02M1/08

    摘要: 本发明公开了一种高压降模块化直流电源及其控制方法,属于电力电子技术领域,包含上模块化级联电路组串,下模块化级联电路组串,负载和输入源;其中,上、下模块化级联电路组串分别包含i个上子模块电路和j个下子模块电路。模块电路组合方式包括:上模块组串级联,下模块组串级联,上、下模块组串混合级联。所述电源通过模块化级联组成高压直流输入,低压直流输出的高降压比电源。所述电源各子模块之间不需要同步控制信号,无需中央控制器即可实现电源输入串联电容的电压均分,因此各子模块控制策略非常简单。所述电源可以灵活拓展电压和功率等级,适用于中压或高压直流输入场合的辅助电源应用。

    一种模块化多功能MMC类拓扑通用实验平台及其方法

    公开(公告)号:CN111665411A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010627980.3

    申请日:2020-07-01

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种模块化多功能MMC类拓扑通用实验平台及其方法,属于电力电子技术领域。该实验平台由模块化硬件构成。其中,桥臂模块可转变为整形电路和导通开关电路;电源模块包括辅电模块和交直流侧电源端口,既可连接交、直流源,也可互联多个通用实验平台,满足多端协同控制实验的需求;控制模块包括主控制器和从控制器。该平台可满足MMC、HMMC、AAMC、HCMC、模块化多电平DC-DC换流器等多种拓扑实验,实现利用一个平台开展多类拓扑实验的目的。本发明所提出的模块化多功能MMC类拓扑通用实验平台具有操作简单、功能多样、通用性强、拓展性强、安全性高等优点,有助于加速科研成果的转化。