ISOS型环状交直流三端口六边形MMC及控制方法

    公开(公告)号:CN113992046B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202111203166.X

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力变换器技术,具体涉及ISOS型环状交直流三端口六边形MMC及控制方法,该变换器包括六个桥臂首尾相连形成的六边形结构,各桥臂包含n个前级逆变单元和与其相连的后级双向有源桥以及1个串联的电感,六边形结构六个顶点依次为R、W、S、U、T、V,RST逆变单元作为第一交流端口,与海上风电场相连;UVW逆变单元作为第二交流端口,与交流大功率负载相连;各桥臂上双向有源桥串联作为第三直流端口,与中压配电网相连。该变换器采用器件复用,减少了开关器件的使用,可实现能量的双向流动;通过前级AC/DC变换与后级DC/DC变换的控制实现了海上风电汇集并入直流配电网与就地消纳,对三个端口的功率进行统一管理。

    直流微电网Mbps级高带宽功率线通信系统

    公开(公告)号:CN116388390A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310298778.4

    申请日:2023-03-24

    申请人: 武汉大学

    摘要: 公开了一种直流微电网Mbps级高带宽功率线通信系统,解决了直流微电网Mbps级高带宽通信的问题,系统包括:控制器;以及调制解调器,其包括:半桥电路,控制器控制半桥电路两个开关管互补导通以产生信号;一对耦合电感LC1、LC2,其中电感LC1连接在半桥电路上,电感LC2两端分别连接于直流母线的正极和直流微电网的功率变换器的正输出端,利用电感LC1、电感LC2将信号直接叠加在直流母线电压上;以及差分电路,差分电路的同相输入端和反向输入端分别通过电阻连接于电感LC2两端,电感LC2两端电压通过差分放大电路转换为非负的电压脉冲以供控制器读取。

    基于ZVS的六开关buck-boost变换器
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115642805A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211334327.3

    申请日:2022-10-28

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供了一种基于ZVS的六开关buck‑boost变换器。所述变换器包括:六个开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6;谐振电感L;飞跨电容C1以及滤波电容C2。所述变换器的控制包括:负载电流PI控制环节(1)、RMS计算环节(2)和PWM调制环节(3)。本发明变换器电路实现了零电压开通关断,降低开关管损耗,改良开关性能,提高电源效率,降低噪声,适用于输入电压较高场合。本发明控制策略实现了在不需要负载电流采样的情况下,可以进行输出的紧调,进一步降低电感的导通损耗,提高效率。

    一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法

    公开(公告)号:CN115528659A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211472875.2

    申请日:2022-11-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H3/087 H03K17/732

    摘要: 本发明涉及直流断路器技术,具体涉及一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法,直流断路器包括充电电路、主关断器件、耦合电感、关断触发通路以及能量耗散通路。充电电路包括第一、第二、第三电阻,主关断器件包括第一、第二主晶闸管,耦合电感包括第一、第二电感,触发通路包括第一、第二触发晶闸管与第二、第三电容;能量耗散通路包括第一电阻与第一二极管。自动关断保证在断路器近距离发生短路故障时,断路器快速动作,抑制故障电流的上升。该断路器在距离断路器较远处发生短路时,可控关断功能可以不受外部电路电感影响,在断路器内部可靠地关断故障电流。且具有双向导通功能,能及时切除断路器两端的故障。

    一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法

    公开(公告)号:CN113992032B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202111204671.6

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术,具体涉及一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法,该变换器包含九个桥臂、三个三相交流端口;将H桥逆变模块的充电电流作为九边形模块化多电平变换器的环流模型,该抑制方法通过补偿无功环流在电感产生的压降从而抑制环流中的低频分量;包括以下步骤:端口功率控制、端口电流控制、桥臂间均压控制、环流控制和桥臂内均压控制。该方法提出了环流模型,以分析环流的成分与电流应力提升的原因,并提出了环流抑制控制,降低电流应力,从而实现了三个交流系统的互联,在提高了系统集成度的同时,器件的电流应力随之提升。

    一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法

    公开(公告)号:CN115528659B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211472875.2

    申请日:2022-11-23

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02H7/26 H02H3/087 H03K17/732

    摘要: 本发明涉及直流断路器技术,具体涉及一种具有自动与可控关断能力的直流断路器及其使用方法,直流断路器包括充电电路、主关断器件、耦合电感、关断触发通路以及能量耗散通路。充电电路包括第一、第二、第三电阻,主关断器件包括第一、第二主晶闸管,耦合电感包括第一、第二电感,触发通路包括第一、第二触发晶闸管与第二、第三电容;能量耗散通路包括第一电阻与第一二极管。自动关断保证在断路器近距离发生短路故障时,断路器快速动作,抑制故障电流的上升。该断路器在距离断路器较远处发生短路时,可控关断功能可以不受外部电路电感影响,在断路器内部可靠地关断故障电流。且具有双向导通功能,能及时切除断路器两端的故障。

    一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法

    公开(公告)号:CN113992032A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111204671.6

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术,具体涉及一种三端口九边形模块化多电平变换器的环流抑制方法,该变换器包含九个桥臂、三个三相交流端口;将H桥逆变模块的充电电流作为九边形模块化多电平变换器的环流模型,该抑制方法通过补偿无功环流在电感产生的压降从而抑制环流中的低频分量;包括以下步骤:端口功率控制、端口电流控制、桥臂间均压控制、环流控制和桥臂内均压控制。该方法提出了环流模型,以分析环流的成分与电流应力提升的原因,并提出了环流抑制控制,降低电流应力,从而实现了三个交流系统的互联,在提高了系统集成度的同时,器件的电流应力随之提升。

    一种三端口九边形MMC的中性点偏移电压控制方法

    公开(公告)号:CN113992031B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202111204666.5

    申请日:2021-10-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及电力电子变换器技术领域,具体涉及一种三端口九边形MMC的中性点偏移电压控制方法,该变换器包括第一交流端口、第二交流端口和第三交流端口,九个首尾相连桥臂的九边形结构;第一交流端口与交流电网相连,第二交流端口、第三交流端口分别与两个低频风电系统相连;该控制方法基于三端口九边形MMC桥臂间功率平衡的条件,采用中性点偏移电压控制方法,抑制各桥臂上导致子模块直压泵升的功率常量,达到子模块电容电压跟踪参考值的目的;防止直压泵升,提升了系统的稳定性。通过均压控制,抑制子模块直压的波动量,达到优化电容参数选型的目的。

    基于光伏接入直流并网输出的LLC谐振变换器参数优化方法

    公开(公告)号:CN110061520A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910276601.8

    申请日:2019-04-08

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/38 H02M3/335

    摘要: 本发明属于电力电子变换器技术领域,尤其涉及基于光伏接入直流并网输出的LLC谐振变换器参数优化方法,该参数设计方法用于确定LLC谐振变换器的谐振电容Cr,谐振电感Lr,励磁电感Lm、隔离变压器原副边匝比n这四个核心参数的取值,使变换器在应用于分布式光伏发电场景时,仍能够实现原边侧开关管的零电压开通、副边侧二极管的零电流关断,从而稳定高效的向直流电网输出功率。为解决工作环境变化造成的光伏输出功率波动问题,同时最大限度提高能量利用率,本发明进一步提出了基于改进电导增量法的变换器调频控制策略,从而实现对光伏阵列输出的最大功率跟踪。经仿真结果验证,本发明提出的参数设计方法及控制策略均合理、有效。

    一种基于双母线结构的光伏直流升压变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN116316529A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211478027.2

    申请日:2022-11-23

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及光伏发电及电力电子变换器技术,具体涉及一种基于双母线结构的光伏直流升压变换器及控制方法,光伏直流升压变换器拓扑包括N个光伏阵列、N个三有源桥变换器、低压直流母线及中压直流母线。其中,N个三有源桥变换器的第一端口接入独立光伏电源,第二端口2联接入低压直流母线,第三端口依次串联接入中压直流母线,实现中压直流汇集。当光伏输入功率不均导致光伏直流升压变换器功率失配时,通过控制使得失配功率通过低压直流母线转移,以实现中压直流母线的功率均衡和自主均压,并且通过在控制回路中附加电压偏移量,能够同时保证均压效果和低压直流母线的电压稳定。