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公开(公告)号：CN117997156A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410107743.2
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02J3/46
Abstract: 具备频率自适应能力的单相并网变换器频率耦合抑制方法，基于广义反Park变换的单相对称锁相环算法能够在单相电网电压频率偏移额定值时准确跟踪电压幅值和相位，提取的幅值和相位信息用于广义Park和反Park变换。基于非对称同步参考坐标系的电流控制框架采用参考电流广义反Park变换得到并网电流虚拟正交分量，并通过广义Park变换计算并网电流d轴和q轴分量。采用比例‑积分控制器控制并网电流，能够在电网电压频率偏移额定值时实现零稳态误差控制。采用具备频率自适应能力的单相并网变换器频率耦合抑制方法能够消除单相并网变换器中频率耦合效应的影响，使得单相并网变换器可以直接建模单输入单输出导纳模型，降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。
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公开(公告)号：CN113676074B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110993069.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 针对M3C工作机理复杂，分析与控制方法缺乏统一性，本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法，首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理，摒弃环流的概念，建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型；然后为了提供M3C控制系统的通用性，构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架；最后基于该控制框架，基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系，可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略，优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法，推进M3C的工业化进程。
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公开(公告)号：CN115065092A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210710545.6
申请日：2022-06-22
Applicant: 中南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/24 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种单相并网变换器频率耦合调节控制方法，其核心在于单相对称锁相环算法和电网电流参考修正。单相对称锁相环算法用于跟踪单相电网电压幅值和相位，所提取信息用于计算并网电流参考。并网电流参考由频率耦合调节因子和锁相环输出信息构成，选择不同的频率耦合调节因子可灵活调节单相并网变换器中频率耦合分量分布，从而实现频率耦合消除、频率耦合弱化、频率耦合强化等目标。特别地，当单相并网变换器工作于频率耦合消除模式时，其可以直接建模为简单、紧凑、准确的单输入单输出导纳模型，降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。本发明能够控制稳态并网电流的幅值和相位，调节单相并网变换器中频率耦合分量分布从而增强系统稳定性。
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公开(公告)号：CN113676074A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110993069.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 针对M3C工作机理复杂，分析与控制方法缺乏统一性，本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法，首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理，摒弃环流的概念，建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型；然后为了提供M3C控制系统的通用性，构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架；最后基于该控制框架，基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系，可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略，优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法，推进M3C的工业化进程。
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公开(公告)号：CN111224405B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202010119248.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110445387B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910614570.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电力电子系统控制领域，尤其涉及一种化成分容用电源的拓扑结构和控制方法。本发明为一种化成分容用电源的拓扑结构，包括三相AC/DC整流器、LLC谐振变换器，三相AC/DC整流器输出侧的稳压电容Cd与LLC谐振变换器并联，LLC谐振变换器输出侧的稳压电容C0与负载电池E并联，所述LLC谐振变换器具有能量双向流动且自动切换，在开关频率不高于谐振频率时，电压增益恒定的特性；以及一种化成分容用电源的控制方法，以LLC谐振变换器的输出压V0为外环，以三相AC/DC整流器的输入电流为内环；实现能量的双向流动且自动切换。
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公开(公告)号：CN110027490B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910216695.X
申请日：2019-03-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种汽车双电压供电系统及其控制方法，为汽车的低压负载提供48V和12V供电电源。本发明的系统中，48V负载由36V电池组与12V电池串联进行供电，12V负载由12V电池提供1/4的所需功率，剩余功率由36V电池组通过隔离DC/DC变换器提供。本发明能减小隔离DC/DC变换器的额定设计功率、降低输入电压等级，继而降低汽车双电压供电系统的成本和体积；此外，隔离DC/DC变换器能实现自动电压调整、自动输出功率限幅功能，提高了系统可靠性。
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公开(公告)号：CN107947602B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201711339123.8
申请日：2017-12-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种间接矩阵变换器的空间矢量调制方法，包括：确定逆变级的零矢量的第一占空比，在调制周期内选取若干调转时段，若干调转时段的总时长为第一占空比与调制周期的乘积，将每一调转时段的起始时刻作为对整流级和逆变级在每一调转时段的开关状态的调制时刻，在每一调转时段的起始时刻，将整流级的所有开关为调整为断开，并保持逆变级的所有开关状态不变；即在对间接矩阵变换器的调制过程中，在原本需要向逆变级引入零矢量的时段内，将整流级的所有开关断开来实现向逆变级引入零矢量，而逆变级在这些时段的起始时刻无需调整开关状态，从而在减小了共模电流的基础上减少了逆变级的开关的动作的次数，减小了系统的损耗。
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公开(公告)号：CN110445387A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910614570.2
申请日：2019-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电力电子系统控制领域，尤其涉及一种化成分容用电源的拓扑结构和控制方法。本发明为一种化成分容用电源的拓扑结构，包括三相AC/DC整流器、LLC谐振变换器，三相AC/DC整流器输出侧的稳压电容Cd与LLC谐振变换器并联，LLC谐振变换器输出侧的稳压电容C0与负载电池E并联，所述LLC谐振变换器具有能量双向流动且自动切换，在开关频率不高于谐振频率时，电压增益恒定的特性；以及一种化成分容用电源的控制方法，以LLC谐振变换器的输出压V0为外环，以三相AC/DC整流器的输入电流为内环；实现能量的双向流动且自动切换。
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公开(公告)号：CN118677002A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410702524.9
申请日：2024-06-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了无电网电压传感器双向功率变换器控制方法及系统及设备，该变换器的控制方法包括模拟稳态电阻控制和模拟动态电阻控制两部分。模拟稳态电阻控制用于调节三相变换器的稳态工作点，实现平滑三相变换器的输入功率方向和输入功率大小。模拟动态电阻控制用于确保系统的稳定性，保证变换器系统在逆变模式和轻载模式下的小信号稳定，实现变换器的安全稳定运行。此外，该方法仅采样变换器的输入电流，提高了系统的可靠性并降低了传感器成本。同时该方法最终等效为二阶传递函数补偿网络，控制简单，具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
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