基于广义变压器的设备侧紧凑型无线电能传输拓扑结构

    公开(公告)号:CN117543847A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311542344.0

    申请日:2023-11-17

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及无线电能传输领域,公开基于广义变压器的设备侧紧凑型无线电能传输拓扑结构,属于发电、变电或配电的技术领域。该拓扑包括高频交流电源、原边补偿模块、原边线圈、副边线圈、交流负载或者通过整流模块连接直流负载等。磁耦合无线电能传输系统根据广义变压器模型设计,在原边侧通过设计单个T型/Π型网络或其衍生网络来实现任意增益要求的恒流或恒压输出,以满足不同的场景需要。并且,副边设备侧无需任何补偿网络,仅包含副边线圈、交流负载或者通过整流模块连接直流负载,节省了设备的占地空间和成本。此外,本发明实现了全负载范围下的输入零相角特性,无需增加额外的原、副边通信,有效提高系统功率密度,保证高效能量传输。

    一种模块化多电平直流变压器调制及控制方法

    公开(公告)号:CN116131625A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310187608.9

    申请日:2023-03-01

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M7/483

    摘要: 本发明涉及直流变压器领域,具体的是一种模块化多电平直流变压器调制及控制方法,通过控制半桥模块阀组不同半桥模块驱动信号之间的移相角大小,调制产生具有两种上升斜率和下降斜率的非对称阶梯形波,并通过检测输出电压大小,改变模块化多电平直流变压器半桥模块阀组输出非对称阶梯形波的上升斜率和下降斜率以及全桥模块开关管占空比,从而调节模块化多电平直流变压器输出电压。该调制及控制方法,实现了谐振电路的定频工作,降低磁性元件的设计难度,在实现模块化多电平直流变压器低压侧全桥模块开关管零电流关断的同时,可以降低电流应力,提高变换器的工作效率。

    一种应用于低压配电网的柔性合环拓扑装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN115036955A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210556573.7

    申请日:2022-05-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/04 H02M5/458

    摘要: 本发明公开了一种应用于低压配电网的柔性合环拓扑装置及其控制方法,涉及发电、变电或配电技术领域,包括共用模块和非共用模块,在380V低压配电网场合下,BTB‑VSC需要24个耐压值为800V的开关管,而所提拓扑需要18个耐压值为600V和6个耐压值为450V的开关管,从而有效减少了设备成本,无需采用特殊的控制技术保证同侧串联的开关管同时导通和关断,并且使用载波移相PWM调制技术,使得等效开关频率更高,系统谐波含量更少,滤波电感更小,在电流流过的开关管数量较少,因此功率传输效率有一定的提高,共用模块和非共用模块具有多种方案,存在较大的发展空间。

    一种适用于直流配电系统的谐振点判定方法

    公开(公告)号:CN115001254A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210864740.4

    申请日:2022-07-21

    申请人: 东南大学

    发明人: 曲小慧 张姚姚

    摘要: 本发明涉及直流配电系统技术领域,公开了一种适用于直流配电系统的谐振点判定方法,直流配电系统中的源变换器与直流母线之间存在的线路阻抗容易引起振荡,且直流系统中往往存在多个源变换器,导致直流配电系统不稳定。本发明根据源变换器间的线路阻抗相互作用关系,将系统中的谐振频率分为三类,分别为:变换器内部LC滤波器并联形成的低频谐振点、变换器输出侧并联电容与线路阻抗形成的高频谐振点和单个变换器与线路阻抗形成的谐振谷。本发明根据谐振峰值与负载变换器输入阻抗的关系,得到负载变换器截止频率的设计边界,指导变换器设计。

    一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法

    公开(公告)号:CN114814363A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210542165.6

    申请日:2022-05-17

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01R27/02

    摘要: 本发明公开了一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法,涉及电力系统与电力电子技术领域,包括宽频带电压扰动注入单元、信号处理单元、阻抗计算单元和控制单元;所述宽频带电压扰动注入单元用于向待测系统注入一定频率和大小的电压扰动信号,待测系统相应地将产生同频率的电流响应信号;所述信号处理单元用于采集待测系统的电压与电流信号并进行滤波、傅里叶分解等处理,同时发送和接收控制单元指令;所述阻抗计算单元基于电压扰动信号和电流响应信号来计算待测系统在各频率下的阻抗;所述控制单元用于宽频带电压扰动注入单元的控制,本发明满足风力、光伏并网发电等高压大功率场景下宽频带阻抗在线测量的应用需求。

    一种自适应电池充电曲线的三线圈电池无线充电系统

    公开(公告)号:CN113300481B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110668532.2

    申请日:2021-06-16

    申请人: 东南大学

    发明人: 曲小慧 姚若玉

    IPC分类号: H02J50/10 H02M3/335

    摘要: 本发明公开一种自适应电池充电曲线的三线圈电池无线充电系统,包括三线圈变压器、直流电源、高频逆变器、原边补偿电容、副边补偿电容、电池、副边整流桥、附加侧整流桥、附加回路补偿拓扑和附加补偿电容。本发明无线充电系统通过合理设计系统工作频率及附加回路补偿拓扑的参数值,构建得到三个线圈回路,通过调节工作频率得到恒流输出,并根据设定的工作频率确定原副边补偿电容大小,根据充电电池所需恒压阈值大小确定附加回路补偿参数,实现恒流‑恒压的自适应切换和输出阈值的灵活调节,通过三个线圈回路实现了电池所需的恒流‑恒压自适应切换,不需要复杂控制与频率切换,避免了因复杂控制可能引起的通信故障问题和频率切换带来的不稳定性。