多级电容电压波动抑制的固态变压器及控制方法、设备

    公开(公告)号:CN111917119A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010640988.3

    申请日:2020-07-06

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/36 H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种多级电容电压波动抑制的固态变压器及控制方法、设备,该变压器包括:互联的模块化多电平变换器与隔离型双向DC-DC变换器、中压直流、中压交流、低压直流及低压交流端口;低压直流端口连接三相四桥臂逆变器;模块化多电平换流器的网侧连接联接变压器,其与电网相连。该方法包括:控制隔离型双向DC-DC变换器的直流侧输入电流与模块化多电平变换器的输入电流相等;调节低压交流侧的输出电压相位,使传递至低压直流侧的二倍频波动功率与低压交流侧因不平衡负载而产生的波动功率部分抵消。通过本发明,减少了固态变压器的子模块电容电压波动与低压直流母线电容波动,提高了电压直流母线电容的使用寿命,降低了成本和体积。

    多端口直流潮流控制的模块化多电平变流器及控制方法

    公开(公告)号:CN110445400A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910679619.2

    申请日:2019-07-26

    IPC分类号: H02M7/00 H02M7/72 H02J3/36

    摘要: 本发明提出了一种多端口直流潮流控制的模块化多电平变流器及控制方法,包括:模块化多电平换流器拓扑、直流潮流控制器,其中:所述直流潮流控制器的输入端与所述模块化多电平换流器拓扑的上桥臂最上层子模块串联连接,通过所述模块化多电平换流器拓扑与交流电网进行功率传递和能量交互,使基于所述模块化多电平换流器拓扑的换流站或固态变压器具备直流潮流控制能力。输出端采用直流/直流变换器以调节输出电压,多个直流/直流变换器共直流母线且端口连接不同的直流出线,以实现多个灵活可控的直流端口。通过本发明拓扑的应用,通过直流潮流的多端口控制使其达到多条直流线路潮流灵活调控的效果,为网络化直流系统提供装备基础。

    具备真双极低压直流端口的固态变压器装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN110445389A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910640284.3

    申请日:2019-07-16

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明提供了一种具备真双极低压直流端口的固态变压器装置及其控制方法,包括多个隔离型DC-DC变换器,所述多个隔离型DC-DC变换器通过串入并出的方式连接,所述多个隔离型DC-DC变换器的输出级并联实现直流增流构成真双极低压直流端口,用于和真双极型直流微网互联;基于上述固态变压器结构,通过直流偏置电流控制,实现不对称负载条件下低压直流正负极的电压平衡,以及各隔离型DC-DC变换器的直流偏置电流均分;通过多绕组高频变压器二次侧绕组反向绕线方式的设计,直流偏置电流在高频变压器形成的磁场直流分量相互抵消,解决了不对称负载引起的高频变压器直流偏磁问题。

    电流源型变流器最小直流纹波调制方法

    公开(公告)号:CN106571736B

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201610681943.4

    申请日:2016-08-17

    IPC分类号: H02M1/14

    摘要: 本发明公开了一种电流源型变流器最小直流纹波调制方法,其包括以下步骤:计算系统各项参数,包括变流器交流电压幅值Vtm,变流器交流A相电压初相位γ,调制比m,参考电流角位移初始值θ0等。本发明通过选取最合适的调制方式,使直流纹波达到最小,从而优化了变流器的性能,有利于延长系统寿命;与传统的纹波抑制方法相比,新方法既不需要增大直流电感,也不会增大开关损耗,只需要改善变流器的调制算法,具有很大的优越性;不受变流器交流侧功率因数角的限制,也不存在切换时间点的方法问题,适用范围更广,实现起来也更加简单。

    一种基于无功环流控制的主动防凝露方法

    公开(公告)号:CN107612357A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710672759.8

    申请日:2017-08-08

    发明人: 张建文 陈根 蔡旭

    IPC分类号: H02M5/44 H05K7/20 H02J3/38

    CPC分类号: Y02E10/763

    摘要: 本发明提供一种基于无功环流控制的主动防凝露方法,所述方法针对双馈机型全封闭式风电变流器,包括:按照变流器柜内空气湿度及温度计算凝露点温度,并作为热控制闭环的温度设定值,热控制闭环输出经计算得到无功环流设定值;依据风功率变化情况进行基于无功环流的热控制,使柜内散热器等温度始终高于柜内空气的凝露点温度,从而防止了变流器柜内凝露的发生。本发明无需增加任何辅助装置,只需修改变流器的控制策略;基于双馈式感应发电机(DFIG)和变流器联合无功环流控制的损耗控制技术,动态响应快;温度控制精度高,特别柜内湿度非常大时,温差较小,该方法依然适合;该技术方案简单,不需要对变流器及机组进行改造,同时能够很好地实现防凝露。

    一种基于变开关频率的主动防凝露方法

    公开(公告)号:CN107517010A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710672757.9

    申请日:2017-08-08

    发明人: 张建文 陈根 蔡旭

    IPC分类号: H02M5/458

    CPC分类号: H02M5/4585

    摘要: 本发明提供一种基于变开关频率的主动防凝露方法,所述方法针对全封闭式水冷变流器,包括:按照变流器柜内的空气湿度、温度情况,计算得到柜内空气的凝露点温度Ts,ref,并将该温度Ts,ref设为热控制闭环的设定值;将上述设定值与散热器温度比较,对功率器件开关频率在线调节以改变开关频率,使得柜内散热器及水循环管道的温度高于柜内空气的凝露点温度Ts,ref,从而防止了凝露的发生。本发明在变流器功率下降的时候,通过短时改变开关频率增加变流器的损耗,控制水冷散热器高于柜内空气的露点温度,避免凝露现象的发生。该方法仅需对变流器的控制策略进行修改,无需增加其他设备,并且动态响应快,具有无级温控能力。

    级联H桥中压变流器并网电流低频谐波抑制方法

    公开(公告)号:CN107453395A

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201710644109.2

    申请日:2017-07-31

    发明人: 张建文 李鑫 蔡旭

    IPC分类号: H02J3/38 H02J3/01

    摘要: 本发明提供了一种级联H桥中压变流器并网电流低频谐波抑制方法,该方法,应用在网侧变流器中,所述网侧变流器包括:多个三相电压源型PWM子变流器;所述方法包括:在所述三相电压源型PWM子变流器的电压环控制回路中引入二阶变频陷波器来抑制直流母线波动电压引入的低频谐波。在不改变级联H桥式中压变流器系统拓扑结构的情况下,通过改变电压环控制回路来抑制功率模块直流母线电压波动对并网电流的影响,提高并网电流质量。

    级联H桥中压风电变流器故障重构优化控制方法

    公开(公告)号:CN107425767A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710642816.8

    申请日:2017-07-31

    发明人: 张建文 李鑫 蔡旭

    IPC分类号: H02P9/10 H02P9/04 H02P101/15

    摘要: 本发明提供了一种级联H桥中压风电变流器故障重构优化控制方法,该方法应用在与中压永磁直驱同步发电机相连的级联H桥变流器中,级联H桥中压风电变流器的每相包括:N个功率单元;N为大于1的正整数,方法包括:变流器故障监测系统获取变流器每相故障功率单元信息;由此确定中性点偏移电压与级联H桥中压风电变流器在对应故障状态下的最大输出电压;根据故障状态与风速、发电机输出功率信息,确定最佳桨距角,以使对应故障状态下中压永磁直驱同步发电机的输出功率最大。本发明使得在级联H桥中压风电变流器故障状态下,既能使变流器输出电压平衡,又能使风电机组输出功率最优。