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公开(公告)号：CN117650714A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311542023.0
申请日：2023-11-17
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种新能源储能系统耦合型三相五电平逆变器及控制方法，属于新能源储能逆变器技术领域。本发明的新能源储能系统耦合型三相五电平逆变器包括：公共模块、A相模块、B相模块和C相模块组成，共包括16个功率开关管、2个直流分压电容和3个悬浮电容；其中，公共模块包括4个功率开关管和2个直流分压电容，A相模块、B相模块和C相模块分别包括4个功率开关管和1个悬浮电容。本发明在提高相电压等级数的同时大幅减少了有源开关的数量，降低了系统成本，并有效实现了直流母线电容电压和三相悬浮电容电压的控制。
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公开(公告)号：CN113783456B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111094408.6
申请日：2021-09-17
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种三电平SNPC逆变器的低共模矢量调制方法及系统，包括：采样三相电流，得到αβ坐标系下的参考电压矢量，根据其相角的值判断所述参考电压矢量所在的扇区；根据所述参考电压矢量所在的扇区和中点电位情况选择小矢量，并通过PI控制器来调节小矢量的作用时间；计算得到大矢量、虚拟中矢量和零矢量的作用时间；同时分开设计三电平SNPC逆变器耦合部分和独立部分的开关序列；其中，所述大矢量、小矢量和零矢量均为低共模矢量；基于所述作用时间和开关序列控制三电平SNPC逆变器中的功率开关管的通断，以控制三电平逆变器的运行。本发明有效抑制了共模电压并实现了中点电位的平衡。
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公开(公告)号：CN112910297B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110083246.X
申请日：2021-01-21
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/14
摘要： 本发明公开了一种三电平SNPC变流器系统及两段式模型预测控制方法，系统包括公共模块和独立模块，所述公共模块包括串联连接的四个开关管，所述四个开关管的中点与直流侧电容中点连接；所述独立模块包括并联连接的三相桥臂，每相桥臂包括两个串联连接的开关管，各相桥臂中点经滤波器与交流负载连接。方法包括：将采样得到的网侧电压和电流作为控制系统的输入，经模型预测控制算法处理后，预测出下一时刻的参考电压值。基于双矢量进行两段式矢量调制，实时合成预测得到的参考电压值，输出PWM控制信号。本发明使用两段式模型预测控制的方法，可以提高输出电流的电能质量；模型预测控制准确预估下一时刻的电压值，降低控制器延时对系统的不利影响。
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公开(公告)号：CN113783456A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111094408.6
申请日：2021-09-17
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种三电平SNPC逆变器的低共模矢量调制方法及系统，包括：采样三相电流，得到αβ坐标系下的参考电压矢量，根据其相角的值判断所述参考电压矢量所在的扇区；根据所述参考电压矢量所在的扇区和中点电位情况选择小矢量，并通过PI控制器来调节小矢量的作用时间；计算得到大矢量、虚拟中矢量和零矢量的作用时间；同时分开设计三电平SNPC逆变器耦合部分和独立部分的开关序列；其中，所述大矢量、小矢量和零矢量均为低共模矢量；基于所述作用时间和开关序列控制三电平SNPC逆变器中的功率开关管的通断，以控制三电平逆变器的运行。本发明有效抑制了共模电压并实现了中点电位的平衡。
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公开(公告)号：CN115133798A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210645137.7
申请日：2022-06-09
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/12
摘要： 本发明提出了离散空间矢量调制的三电平逆变器低共模预测控制方法，可有效降低系统成本，减小共模电压，减少电流纹波。具体包括：采样电网侧电压和逆变器侧输出电流，基于电流预测模型和无差拍控制，预测出下一时刻电压值；基于预测的电压值判断所处扇区并做扇区转换，所得转换结果作为参考电压矢量；基于离散空间矢量调制合成虚拟矢量，以距参考电压矢量最近的三个虚拟矢量作为候选矢量，最优矢量由电流追踪价值函数判断；经由中点平衡价值函数选择最优小矢量和作用时间，基于伏秒平衡原理，获得最优矢量序列和作用时间，等效合成最优虚拟矢量；基于上述最优矢量序列和作用时间，以及扇区编号，获得变流器辅助桥臂和三相半桥结构的开关脉冲序列和作用时间。
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公开(公告)号：CN114465508A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210152691.1
申请日：2022-02-18
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/12
摘要： 本发明提供了一种耦合三电平逆变器的低漏电流及低电流纹波矢量调制方法，使用低共模电压矢量，从本质上实现了减小漏电流，在减小共模电压的基础上，进一步考虑共模电压的变化频率，实现了漏电流的减小，在低调制度应用零矢量和两个低共模小矢量合成，在高调制度使用两个大矢量及一个中矢量合成，减小了纹波，且开关损耗较小。同时根据中点电位的情况选择序列，通过切换设计的两对漏电流序列及两对减纹波序列实现了中点电压平衡。本发明能够实现抑制漏电流和减小纹波并有一定中点电压平衡能力，进而提高非隔离型逆变器在光伏领域中的可靠性与经济性。
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公开(公告)号：CN112910297A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110083246.X
申请日：2021-01-21
申请人： 山东大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/14
摘要： 本发明公开了一种三电平SNPC变流器系统及两段式模型预测控制方法，系统包括公共模块和独立模块，所述公共模块包括串联连接的四个开关管，所述四个开关管的中点与直流侧电容中点连接；所述独立模块包括并联连接的三相桥臂，每相桥臂包括两个串联连接的开关管，各相桥臂中点经滤波器与交流负载连接。方法包括：将采样得到的网侧电压和电流作为控制系统的输入，经模型预测控制算法处理后，预测出下一时刻的参考电压值。基于双矢量进行两段式矢量调制，实时合成预测得到的参考电压值，输出PWM控制信号。本发明使用两段式模型预测控制的方法，可以提高输出电流的电能质量；模型预测控制准确预估下一时刻的电压值，降低控制器延时对系统的不利影响。
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