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公开(公告)号：CN113193752B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110424884.3
申请日：2021-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测的直流变压器输入电压均衡控制方法，属于直流变换器控制领域，所述方法包括：利用第k个开关周期内各个DAB模块的输入电压vinj(k)计算输入电压参考值Vinref；利用输入总电流iin(k)、输出电压vo(k)、输出负载电流io(k)预测第k+1个开关周期内输入电压vinj(k+1)和输出电压vo(k+1)；利用vinj(k+1)和Vinref的差值以及vo(k+1)和Voref的差值计算各个DAB模块的目标函数J和中间参数Pj；当控制目标函数J最小化时基于Pj确定各个DAB模块的标幺化输出功率puj(k)；利用标幺化输出功率puj(k)选择出移相角D1，D2和D3，以使各个DAB模块的输入电压跟踪输入电压参考值。本发明无需PI控制器，从电路本身参数出发，实现串联输入侧各个DAB模块的输入电压均衡，保证ISOP级联型变换器的可靠运行。
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公开(公告)号：CN116780499A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310726396.7
申请日：2023-06-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J1/14
Abstract: 本发明公开了一种直流变压器的有源阻尼控制结构及方法、直流配电网，属于直流变压器控制技术领域，在控制结构中：求和模块对M个子模块的输入电压进行求和，得到电压vbus；滤波模块滤除电压vbus中的交流分量，得到直流电压vDC；求平均模块分别将电压vbus和直流电压vDC除以M，得到参考值vavg和参考值vDCref；输入均压控制器实现各子模块j的输入电压vin_j与参考值vavg的无静差调节，输出功率量pivs_j；输入稳压控制器实现各子模块j的输入电压vin_j与参考值vDCref的无静差调节，输出功率量pivr_j；输出电压调节器实现输出电压vo与参考值Voref的无静差调节，输出功率调节量pove；实际功率计算器计算各子模块j的实际功率指令ppu_j：#imgabs0#利用本发明的控制结构及方法，保证变压器工作稳定。
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公开(公告)号：CN113078821A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110301326.8
申请日：2021-03-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于直流变压器负荷短路的故障穿越控制方法及系统，属于直流变换器的控制技术领域。方法包括：未发生故障时，DAB直流变换器在额定工况下受到调制；当发生故障时，封锁原边全桥和副边全桥内部开关管的驱动信号一个开关周期的时间后，设置DAB直流变换器的调制方法为扩展移相调制，同时恢复原边全桥和副边全桥内部开关管的驱动信号，进入限流状态，此时发生故障的该路输出电流大于断路器的动作值，断路器完成分断。本发明所提出的控制方法抑制了故障的暂态过流现象，通过限流值与断路器动作值的匹配，限流状态下故障支路可触发短路支路的断路器动作，从而实现无电流传感器的故障自动分断与电路恢复，从而实现直流变压器的故障穿越。
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公开(公告)号：CN116663280A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310603425.0
申请日：2023-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种ISOP‑DAB型直流变压器的输入阻抗建模方法，属于直流变换器建模领域，方法包括：以变压器中各DAB子模块的功率为参量，建立直流母线输入电流小信号模型以及变压器总输出电流小信号模型；建立所有DAB子模块的功率指令之和的第一小信号模型、所有DAB子模块的输入电压之和的第二小信号模型，以对变压器总输出电流小信号模型进行更新，进一步建立变压器总输出电压小信号模型，以推导出直流母线输入电压小信号模型；计算直流母线输入电压小信号模型与直流母线输入电流小信号模型的比值，得到变压器的输入阻抗模型。建立的模型兼容于DAB的所有调制方法。
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公开(公告)号：CN111884497B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010642409.9
申请日：2020-07-06
Applicant: 华中科技大学 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统，通过设定所有开关管在启动时刻同时移相角度，为π/2或‑π/2，从而保证启动的第一个周期内传输电感电流不含直流量，避免了变压器的磁饱和，同时启动电流的幅值降为原来的一半，保证了双有源桥启动第一个周期内的稳定性；同时本发明采用移相角分拍次改变的控制方法，即第K+1个开关半周期的内移相角α(K+1)由第K个开关半周期的内移相角指令值α’(K)和第K+1个开关半周期的内移相角指令值α’(K+1)取平均值决定，外移相角β(K+1)同理取均值，从而保证闭环启动快速性的前提下，避免了移相角信号突变导致传输电感电流产生直流分量的问题。如此，不仅大大降低了器件的过流风险，同时提高了变换器的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114123748A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111448617.6
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于真双极连接直流变压器的故障穿越装置及控制方法，属于直流变换器领域，装置包括：正极故障穿越单元，包括正极主支路、正极续流回路和正极泄流支路，正极主支路的两端分别连接正极直流变压器输出电容Cop的正极和正极负载，正极续流回路的两端分别连接Cop的负极和正极负载，正极泄流支路的两端分别连接负极直流变压器输出电容Con的负极和正极负载；负极故障穿越单元，包括负极主支路、负极续流回路和负极泄流支路，负极主支路的两端分别连接Con的负极和负极负载，负极续流回路的两端分别连接Con的正极和负极负载，负极泄流支路的两端分别连接Cop的正极和负极负载。能够处理直流变压器带用电负载时的低压侧多种故障情况。
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公开(公告)号：CN113193752A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110424884.3
申请日：2021-04-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测的直流变压器输入电压均衡控制方法，属于直流变换器控制领域，所述方法包括：利用第k个开关周期内各个DAB模块的输入电压vinj(k)计算输入电压参考值Vinref；利用输入总电流iin(k)、输出电压vo(k)、输出负载电流io(k)预测第k+1个开关周期内输入电压vinj(k+1)和输出电压vo(k+1)；利用vinj(k+1)和Vinref的差值以及vo(k+1)和Voref的差值计算各个DAB模块的目标函数J和中间参数Pj；当控制目标函数J最小化时基于Pj确定各个DAB模块的标幺化输出功率puj(k)；利用标幺化输出功率puj(k)选择出移相角D1，D2和D3，以使各个DAB模块的输入电压跟踪输入电压参考值。本发明无需PI控制器，从电路本身参数出发，实现串联输入侧各个DAB模块的输入电压均衡，保证ISOP级联型变换器的可靠运行。
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公开(公告)号：CN112910265B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110116143.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种实现电流应力优化及多目标解耦的控制方法及系统，属于直流变换器控制领域，方法包括：将小信号模型矩阵表达式中的系数矩阵转换为对角矩阵与转换矩阵的乘积，以将各DAB模块输入电压、直流变压器输出电压的控制进行解耦；根据解耦之后矩阵表达式中的控制关系式分别进行输出稳压控制、以及各DAB模块的输入均压控制；分别计算令各DAB模块的电流应力最小且传输功率为标幺化传输功率时各DAB模块的最优桥内移相角和最优桥间移相角，以控制各DAB模块的桥内移相角和桥间移相角。该控制方法实现直流变压器输出电压的精准控制、各DAB模块输入电压的均衡控制以及各DAB模块电流应力最小化这三个控制目标之间的相互解耦，提高变压器的运行效率。
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公开(公告)号：CN111884497A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010642409.9
申请日：2020-07-06
Applicant: 华中科技大学 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统，通过设定所有开关管在启动时刻同时移相 角度， 为π/2或-π/2，从而保证启动的第一个周期内传输电感电流不含直流量，避免了变压器的磁饱和，同时启动电流的幅值降为原来的一半，保证了双有源桥启动第一个周期内的稳定性；同时本发明采用移相角分拍次改变的控制方法，即第K+1个开关半周期的内移相角α(K+1)由第K个开关半周期的内移相角指令值α’(K)和第K+1个开关半周期的内移相角指令值α’(K+1)取平均值决定，外移相角β(K+1)同理取均值，从而保证闭环启动快速性的前提下，避免了移相角信号突变导致传输电感电流产生直流分量的问题。如此，不仅大大降低了器件的过流风险，同时提高了变换器的效率。
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公开(公告)号：CN114123748B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111448617.6
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于真双极连接直流变压器的故障穿越装置及控制方法，属于直流变换器领域，装置包括：正极故障穿越单元，包括正极主支路、正极续流回路和正极泄流支路，正极主支路的两端分别连接正极直流变压器输出电容Cop的正极和正极负载，正极续流回路的两端分别连接Cop的负极和正极负载，正极泄流支路的两端分别连接负极直流变压器输出电容Con的负极和正极负载；负极故障穿越单元，包括负极主支路、负极续流回路和负极泄流支路，负极主支路的两端分别连接Con的负极和负极负载，负极续流回路的两端分别连接Con的正极和负极负载，负极泄流支路的两端分别连接Cop的正极和负极负载。能够处理直流变压器带用电负载时的低压侧多种故障情况。
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