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公开(公告)号：CN111355388B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010053134.5
申请日：2020-01-17
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明公开了一种基于两步模型预测控制的MMC桥臂电流控制方法及系统，包括第一步预测和第二步预测，第一步预测包括计算第一预测电流，设计第一步预测的代价函数，求解最优电压增量，得到第一步预测的桥臂电压指令值；第二步预测包括基于第一预测电流和第一步预测的桥臂电压指令值计算第三预测电流，设计第二步预测的代价函数，求解最优电压增量，得到第二步预测的桥臂电压指令值，将其作为桥臂电流控制器的输出。本发明提供的基于两步模型预测控制的MMC桥臂电流控制方法，消除了数字信号处理器固有一拍延时的影响，无需进行控制参数设计，降低了控制器设计的复杂度，在跟踪桥臂电流指令值时，无须分频设计控制器，控制结构简单。
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公开(公告)号：CN108134393B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201810082641.4
申请日：2018-01-29
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于电能路由技术的区域能源互联配电网系统，以区域电能路由器、变压电能路由器和分支电能路由器为核心节点设备层次组网形成互联集控层、变压分控层、接口扩展层的集中分布相结合的区域能源互联配电网。区域电能路由器通过中压专线接入或馈线接入传统配电网，进行交直流变换形成中压交流、中压直流环网，变压电能路由器通过中压交直流并网接口连接到中压交流、中压直流母线上，具备交直流能量变换与变压能力，低压侧形成按功能划分的交直流接口，通过分支电能路由器拓展低压交直流接口。本发明以电能路由器层次组网接入传统配电网，可进一步提升分布式清洁能源发电渗透率、满足不同用户要求的灵活性以及供电可靠性。
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公开(公告)号：CN108134393A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201810082641.4
申请日：2018-01-29
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于电能路由技术的区域能源互联配电网系统，以区域电能路由器、变压电能路由器和分支电能路由器为核心节点设备层次组网形成互联集控层、变压分控层、接口扩展层的集中分布相结合的区域能源互联配电网。区域电能路由器通过中压专线接入或馈线接入传统配电网，进行交直流变换形成中压交流、中压直流环网，变压电能路由器通过中压交直流并网接口连接到中压交流、中压直流母线上，具备交直流能量变换与变压能力，低压侧形成按功能划分的交直流接口，通过分支电能路由器拓展低压交直流接口。本发明以电能路由器层次组网接入传统配电网，可进一步提升分布式清洁能源发电渗透率、满足不同用户要求的灵活性以及供电可靠性。
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公开(公告)号：CN111355388A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010053134.5
申请日：2020-01-17
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明公开了一种基于两步模型预测控制的MMC桥臂电流控制方法及系统，包括第一步预测和第二步预测，第一步预测包括计算第一预测电流，设计第一步预测的代价函数，求解最优电压增量，得到第一步预测的桥臂电压指令值；第二步预测包括基于第一预测电流和第一步预测的桥臂电压指令值计算第三预测电流，设计第二步预测的代价函数，求解最优电压增量，得到第二步预测的桥臂电压指令值，将其作为桥臂电流控制器的输出。本发明提供的基于两步模型预测控制的MMC桥臂电流控制方法，消除了数字信号处理器固有一拍延时的影响，无需进行控制参数设计，降低了控制器设计的复杂度，在跟踪桥臂电流指令值时，无须分频设计控制器，控制结构简单。
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公开(公告)号：CN110635707A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910883318.1
申请日：2019-09-18
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： H02M7/539
摘要： 本发明公开了一种基于谐波干扰观测器的三相LCL型逆变器控制方法及装置，方法包括建立dq旋转坐标下的数学模型；引入电容电流有源反馈阻尼，得到等效被控对象数学模型，将其离散化得到z域数学模型；在电流内环比例负反馈和电网电压直接前馈的基础上，采用无限冲击响应滤波器方法设计离散扰动观测器的Q(z)滤波器，在扰动观测器的Gpn-1(s)通道和输出通道分别引入一阶低通滤波器和零相移低通滤波器以滤除高频噪声，在扰动观测器的输出引入2拍超前以补偿数字控制的时延；将电流内环比例负反馈的输出减去扰动观测器的输出观测值，补偿扰动，从而得到高质量的逆变器输出电流，解决死区效应、电网电压畸变和参数摄动等扰动导致LCL逆变器输出电流畸变的问题。
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公开(公告)号：CN110635707B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910883318.1
申请日：2019-09-18
申请人： 华中科技大学 , 广州智光电气股份有限公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： H02M7/539
摘要： 本发明公开了一种基于谐波干扰观测器的三相LCL型逆变器控制方法及装置，方法包括建立dq旋转坐标下的数学模型；引入电容电流有源反馈阻尼，得到等效被控对象数学模型，将其离散化得到z域数学模型；在电流内环比例负反馈和电网电压直接前馈的基础上，采用无限冲击响应滤波器方法设计离散扰动观测器的Q(z)滤波器，在扰动观测器的Gpn‑1(s)通道和输出通道分别引入一阶低通滤波器和零相移低通滤波器以滤除高频噪声，在扰动观测器的输出引入2拍超前以补偿数字控制的时延；将电流内环比例负反馈的输出减去扰动观测器的输出观测值，补偿扰动，从而得到高质量的逆变器输出电流，解决死区效应、电网电压畸变和参数摄动等扰动导致LCL逆变器输出电流畸变的问题。
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公开(公告)号：CN115065255A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210681367.9
申请日：2022-06-16
申请人： 郑州大学 , 华中科技大学 , 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 , 长沙理工大学
IPC分类号： H02M5/10 , H02M5/458 , H01F27/30 , H01F27/24 , H01F27/28 , H02M7/217 , H02M7/483 , H02J3/36 , H02J3/32 , H02J3/16 , H02J3/01 , H02J3/26
摘要： 本发明公开了一种基于工频电磁耦合的混合式电能路由器，包括：3个三柱四绕组工频变压器、串联变流器、并联变流器、控制器；三柱四绕组工频变压器包括“日字型”三柱式变压器铁芯、高压绕组W1、串联绕组W2、低压绕组W3、并联绕组W4；3个三柱四绕组工频变压器的高压绕组W1根据电压等级采用角型联结或星型联结方式接入中高压交流电网；串联绕组W2采用星型联结或角型联结方式与所述串联变流器的交流侧相连；低压绕组W3采用星型联结形成低压交流端口；并联绕组W4采用星型联结与所述并联变流器的交流侧相连；串联变流器和并联变流器的直流侧相连，形成低压直流端口。降低了变流器的工作电压和容量，不需要大量子模块串并联。
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公开(公告)号：CN110504841A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910768510.6
申请日：2019-08-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明公开了一种桥臂不对称MMC型直流变压器电容电压平衡方法，包括：基于MMC型直流变压器的主电路结构和桥臂电流数学模型，建立变压器桥臂电流的差模电流等效回路和共模电流等效回路；基于差模电流等效回路和共模电流等效回路，分别计算上桥臂输入输出功率第一差值以及下桥臂输入输出功率第二差值；采用PI控制，实时采集并基于上下桥臂电容电压的差值，调节第一差值和第二差值，实现电容电压平衡。本发明建立了设备运行过程中的功率传输模型，可准确得出能量传输方向是桥臂电感不对称时上下桥臂模块电容电压不平衡的原因，采用PI控制，调节第一差值和第二差值，方法简单，且可有效抑制由桥臂电感不对称导致的模块电容电压不平衡。
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公开(公告)号：CN109004669A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810838004.5
申请日：2018-07-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/5395
摘要： 本发明公开了一种基于干扰观测器补偿的三相并网逆变器改进无源控制方法，涉及并网逆变器技术领域，包括：(1)逆变器并网电流和PCC点电压进行采样，并进行abc/dq变换；(2)d轴和q轴指令值计算；(3)电流内环无源控制器对d轴和q轴电流控制；(4)采用干扰观测器得到逆变器输出电压补偿值；(5)PWM驱动脉冲生产。本发明中，利用无源控制理论设计了并网逆变器的电流跟踪控制器，控制器鲁棒性强，动态响应快，设计简单，通过干扰观测器进行输出补偿，有效地抑制了参数摄动、未建模误差及扰动等不确定因素对系统的稳态/动态响应特性的影响，从而提高了控制器鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114977195A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210681366.4
申请日：2022-06-16
摘要： 本发明公开了一种具有电压支撑能力的混合型配电变压器，包括具有特殊磁路结构的单相配电变压器、电力电子变换器PEC、输出滤波器和控制器；所述单相配电变压器的特殊磁路结构为在传统单相配电变压器基础上增设旁柱铁心并附加辅助绕组；所述电力电子变换器PEC经输出滤波器接到辅助绕组上，所述电力电子变换器PEC的直流侧连接有储能装置；所述控制器采集连接单相配电变压器原边绕组和辅助绕组，以接收采集的电压、电流信息；所述控制器控制连接所述电力电子变换器PEC，以实现在供电电压出现暂态或是稳态故障时维持负载电压的稳定。本发明综合了传统变压器和电力电子设备两者的优点，同时规避了两者各自单独应用时存在的问题。
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