一种应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置

    公开(公告)号:CN112564155B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202011332313.9

    申请日:2020-11-24

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02M7/797

    摘要: 本发明涉及一种应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置,涉及电力电子电能变换技术领域。该装置包括三相双向整流模块、三相STC(Switched Tank Converter)非隔离变换模块、全桥直流双向变换模块、三相谐振软开关双向逆变模块、单相全桥双向逆变模块、高压直流母线和低压直流母线;三相双向整流模块、三相STC非隔离变换模块、全桥整流双向变换模块、三相谐振软开关双向逆变模块和单相全桥双向逆变模块均有正向导通、逆向导通和不导通三种能量流动工作模式,根据各模块能量流动工作模式不同,形成应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置的不同工作模式。

    双复用全工况拓扑自切换的孤岛支撑型能量路由器

    公开(公告)号:CN114552660A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210329702.9

    申请日:2022-03-31

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种双复用全工况拓扑自切换的孤岛支撑型能量路由器,涉及电力电子技术领域。该路由器包括三相PWM整流单元、三相PWM逆变单元、双向DC/DC变换单元、第一双向BUCK‑BOOST变换单元、第二双向BUCK‑BOOST变换单元、第三双向BUCK‑BOOST变换单元;双复用全工况拓扑自切换的孤岛支撑型能量路由器的各个端口分别与发电机、光伏板、蓄电池组、超级电容、交流负荷、直流负荷相连;该路由器根据外部端口连接的蓄电池组剩余容量调节能量路由器工作模态,通过判断蓄电池组剩余容量进行充放电操作,且蓄电池组内部电池之间能够动态调节剩余容量,能量路由器还能通过对三相PWM整流单元进行复用,使得对外部端口连接的光伏板的输出电压进行控制,使光伏板始终保持最大工作电压。

    基于多相LLC的直流变换器模型预测装置及控制方法

    公开(公告)号:CN115833603A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211450538.3

    申请日:2022-11-18

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/00

    摘要: 本发明提供一种基于多相LLC的直流变换器模型预测装置及控制方法,具体涉及直流变换器能量转换技术领域。所述装置包括两级变换器级联,输入端口共有S个,输出端口共有N个。前级由S个Buck电路并联组成,每个Buck电路都包含一个电感以及两个MOS管;后级由N相LLC谐振变换器组成,与前级Buck电路的输出端口相连。N相LLC谐振变换器的前桥采用半桥电路,包含两个MOS管、谐振电感、谐振电容和励磁电感。所述装置采用模型预测的控制方法,通过对下个周期输出电压进行预测来调节相关变量以达到维持输出电压的目的。本发明可接入多种电压等级,对直流变换器进行模型预测控制,可输出规定电压等级的电压,能够有效调节电压输出,能够满足多场景应用需求。

    一种基于多模式分层管理策略的能量路由器及控制方法

    公开(公告)号:CN114597901A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210309614.2

    申请日:2022-03-28

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种基于多模式分层管理策略的能量路由器及控制方法,涉及能量路由器、分层控制、功率共享领域。首先,针对风能、太阳能、储能和利用的多端口需求,本发明提出了一种九端口能源路由器,以提高可再生能源的消耗和供电的灵活性。此外,为了减小能量路由器的体积,通过嵌入集成的电力电子转换器构建非隔离的交直流混合拓扑结构,实现了能量路由器的小型化。为了提高可再生能源利用率,提出了对能源路由器各部件进行分布式模块控制,为系统提供电压和频率支持,实现分布式电源的功率共享。在此基础上,提出了三模式开关功率交换控制,以保证复杂条件下的全局能量流平衡。

    基于自抗扰虚拟同步机的准Z源逆变器并网系统及方法

    公开(公告)号:CN112803481A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110209196.5

    申请日:2021-02-25

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本申请提出一种基于自抗扰虚拟同步机的准Z源逆变器并网系统及方法,其中系统包括:采集模块、拓扑模块、判断模块、计算输出模块;方法包括:采集所述拓扑模块中各种信号,并将所述各种信号传递给所述计算模块;判断准Z源的光伏逆变器的电路工作状态,并将所述电路工作状态传递给所述计算输出模块;使用所述各种信号以及工作状态计算建立目标函数,计算使所述目标函数最小时对应的开关状态,并为逆变桥提供驱动信号。本申请提高了系统供电可靠性,使得逆变器具有升压功能,对外界干扰具有良好的适应性,从而保证系统的闭环稳定性,使得逆变器具有更好的干扰抑制能力和惯性,有效抑制直流侧电压扰动,大大提升了系统响应速度和稳定性。

    自适应光照条件的多输出模式单相光伏逆变器及控制方法

    公开(公告)号:CN113708408A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110995628.X

    申请日:2021-08-27

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种自适应光照条件的多输出模式单相光伏逆变器及控制方法,涉及光伏发电技术领域。该光伏逆变器包括DC/DC变换单元和DC/AC变换单元;DC/DC变换单元包括输入电容、三相LLC拓扑、高频变压器、桥式整流拓扑和输出电容,DC/DC变换单元具有强光照运行模态和弱光照运行模态,全光照条件均可实现高效率电能变换;DC/AC变换单元包括全桥逆变拓扑和并网电感;所述控制方法分为正常输出模式和无功输出模式,正常输出模式下,光伏逆变器实现有功功率的最大化输出和无功功率的按需优化输出,无功输出模式下,优先提高光伏逆变器的无功支撑能力,在保证低电压穿越前提下,根据实时剩余容量输出有功功率,实现光伏逆变器容量的高利用率。

    一种应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置

    公开(公告)号:CN112564155A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011332313.9

    申请日:2020-11-24

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02M7/797

    摘要: 本发明涉及一种应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置,涉及电力电子电能变换技术领域。该装置包括三相双向整流模块、三相STC(Switched Tank Converter)非隔离变换模块、全桥直流双向变换模块、三相谐振软开关双向逆变模块、单相全桥双向逆变模块、高压直流母线和低压直流母线;三相双向整流模块、三相STC非隔离变换模块、全桥整流双向变换模块、三相谐振软开关双向逆变模块和单相全桥双向逆变模块均有正向导通、逆向导通和不导通三种能量流动工作模式,根据各模块能量流动工作模式不同,形成应用于交直流混合微网的多模式电能路由器装置的不同工作模式。

    户用交直流混合双向电能交互能量路由器及能量调度方法

    公开(公告)号:CN113725928B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202111002330.0

    申请日:2021-08-30

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种户用交直流混合双向电能交互能量路由器及能量调度方法,属于电力电子与智能用电管理技术领域。该能量路由器包括单相全桥双向互联变换单元、全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元、全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元、全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元、第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元、单相全桥逆变单元和低压直流母线,具有双向电能交互功能,可同时接入多种分布式能源、单相交流电网和户用负载,可为家庭用户提供多种不同安全电压等级的低压直流和交流端口;该能量调度方法可根据分布式能源发电状态和家庭用电需求自适应调节该能量路由器的工作模式,并可基于代价最小的能量路由算法实现家庭用电智能协调分配。