两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN108306517A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810039683.X

    申请日:2018-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M5/22 H02M7/72

    摘要: 本发明公开了两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法,该拓扑结构包括高压侧、低压侧和高频隔离变压器;通过在高压侧和低压侧分别增加一组串联谐振电路,且在低压侧增加一组滤波电路,实现了同时具备高压交流端口、低压直流端口和低压交流端口的两级式电力电子变压器。本发明大幅简化了电路结构,显著减少了所需的开关器件、辅助电源、驱动电路、电压电流传感器以及高压隔离变压器数量等,且低压直流侧的开关器件可实现软开关,从而极大的提高了系统效率和功率密度,并降低了成本。

    两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN108306517B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201810039683.X

    申请日:2018-01-16

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M5/22 H02M7/72

    摘要: 本发明公开了两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法,该拓扑结构包括高压侧、低压侧和高频隔离变压器;通过在高压侧和低压侧分别增加一组串联谐振电路,且在低压侧增加一组滤波电路,实现了同时具备高压交流端口、低压直流端口和低压交流端口的两级式电力电子变压器。本发明大幅简化了电路结构,显著减少了所需的开关器件、辅助电源、驱动电路、电压电流传感器以及高压隔离变压器数量等,且低压直流侧的开关器件可实现软开关,从而极大的提高了系统效率和功率密度,并降低了成本。

    应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法

    公开(公告)号:CN108880217B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201810562930.4

    申请日:2018-06-04

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M1/36 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法,先解锁原边全桥,闭锁副边全桥和外移相角的闭环控制,原边全桥采用斩波控制,开关管Q3和开关管Q4以50%的占空比互补导通,开关管Q1和开关管Q2采用变占空比控制,并且每个开关周期以一定的步长增加;当副边电压上升到足以驱动开关管,且开关管Q1和开关管Q2的占空比都增至0.99时,解锁副边全桥及外移相角的闭环控制;当输出电压达到额定值时,切入负载,输出电压稳定完成启动过程。本发明有效抑制双有源桥直流变换器在启动过程中的电流过冲,保证电流的正负对称,降低对开关管的耐流要求,降低成本,避免变压器偏磁现象,降低变压器的容量、体积和成本。

    应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法

    公开(公告)号:CN108880217A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810562930.4

    申请日:2018-06-04

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M1/36 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法,先解锁原边全桥,闭锁副边全桥和外移相角的闭环控制,原边全桥采用斩波控制,开关管Q3和开关管Q4以50%的占空比互补导通,开关管Q1和开关管Q2采用变占空比控制,并且每个开关周期以一定的步长增加;当副边电压上升到足以驱动开关管,且开关管Q1和开关管Q2的占空比都增至0.99时,解锁副边全桥及外移相角的闭环控制;当输出电压达到额定值时,切入负载,输出电压稳定完成启动过程。本发明有效抑制双有源桥直流变换器在启动过程中的电流过冲,保证电流的正负对称,降低对开关管的耐流要求,降低成本,避免变压器偏磁现象,降低变压器的容量、体积和成本。

    一种复用桥臂选择型MMC拓扑结构
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114070111A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111405164.9

    申请日:2021-11-24

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M1/32 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种复用桥臂选择型MMC拓扑结构,属于电力系统技术领域;本发明MMC拓扑结构由三相桥臂电路与三相滤波电感组成;任一相桥臂电路均包括上下桥臂电路、复用桥臂电路和第一到第四桥臂选择开关串;任一相上桥臂电路连接第一桥臂选择开关串,第一、三桥臂选择开关串共同连接的一端连接复用桥臂电路上端,第二、四桥臂选择开关串共同连接的一端连接下桥臂电路上端,第二、三桥臂选择开关串相连的中间点连接交流侧滤波电感,上桥臂电路上端连接直流端口正极,下桥臂电路下端连接直流端口负极。本发明相比传统MMC结构,本拓扑直流侧电压稳定,通过设计复用桥臂电路,最大可节省近1/2子模块数量,从而提升MMC功率密度。

    一种交流配电网功率平衡装置

    公开(公告)号:CN113036770A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110292571.7

    申请日:2021-03-18

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种交流配电网功率平衡装置,属于配电网领域。一种交流配电网功率平衡装置,包括:变压器与变流器,所述变流器包括电性耦合的整流器与逆变器;所述变压器至少具有两个同名端与一个公共端,一个所述同名端与公共端构成与配电网级联的原边端口;另一所述同名端与所述公共端形成与所述整流器级联的副边端口;所述原边端口与所述逆变器的输出端耦合形成输出端口;所述整流器控制方法为双闭环控制,所述逆变器控制方法为闭环控制。本拓扑通过将自耦变压器与电力电子变压器的结合,使电力电子变流器的两侧只需要承受交流电源节点的部分电压,同时通过控制变流器两端的电流实现功率控制。

    基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN107623456A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710904472.3

    申请日:2017-09-29

    申请人: 东南大学

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

    摘要: 本发明公开了基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法,变压器包括输入级为高压交流级,用于由高压工频交流到高压直流与低压高频交流的电能变换;两个输出级分别为高压直流级与低压直流级,用于将高压交流级变换后的高压直流与低压高频交流电能转换成高压直流电压与低压直流电压并输出;控制方法包括:对高压交流级以低压直流级输出电压或子模块电容平均电压为电压外环反馈量,以高压交流级电流为内环反馈量进行双闭环控制,在高压交流级的输出调制波中叠加高频方波信号分量,以获得高压交流级输出高压直流电压与低压高频直流电压;本发明从高压交流到低压直流仅有两级结构,节省了大量器件,有助于提高变压器整体效率与可靠性,降低成本。

    一种应用于柔性配电网的多端口变换器拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN113890383B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111177771.4

    申请日:2021-10-09

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开一种应用于柔性配电网的多端口变换器拓扑及其控制方法,包括高频变压器、一次交流侧、二次交流侧以及直流侧,高频变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组;一次交流侧与高频变压器的第一绕组连接,二次交流侧与高频变压器的第二绕组连接,直流侧与高频变压器的第三绕组连接;控制方法包括一次交流侧的控制方法、二次交流侧的控制方法以及直流侧的控制方法。本发明变换器拓扑通过提供多个交流端口和直流端口,可用于连接柔性配电网中的多个交流馈线系统,且可对多个交流馈线系统进行电压和功率调节,实现对柔性配电网中多个交流馈线系统的连接以及对多个交流馈线系统电压和功率的柔性控制,同时降低变换器的成本和体积。