一种海上风机与柔性直流系统协调控制方法和系统

    公开(公告)号:CN118432160A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410519785.7

    申请日:2024-04-28

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/24 H02J3/46

    摘要: 本发明涉及一种海上风机与柔性直流系统协调控制方法和系统,包括以下步骤:对海上风机的惯性同步控制方式进行分析,并建立直流侧电容电压与机侧整流器频率之间的映射关系;根据直流侧电容电压与机侧整流器的频率之间的映射关系,建立海上风机与柔性直流系统协调控制策略,并根据网侧频率变化对机侧整流器和网侧逆变器进行控制。本发明该方法聚焦于海上风机与柔性直流系统的相互影响特性,建立了基于惯性同步控制的构网型直驱风力发电机并网系统的整体控制策略,以及能使海上风电场感受到网侧频率变化的柔直侧协调控制策略,实现了对柔性直流系统快速主动的频率支撑。可以广泛应用于柔性直流输电和海上风电控制领域。

    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。

    带有串联LC电压均衡器的通用四端口变换器和控制系统

    公开(公告)号:CN116915062A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310856493.8

    申请日:2023-07-12

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/00 H02J1/10

    摘要: 本发明公开了一种带有串联LC电压均衡器的通用四端口变换器和控制系统,该变换器包括两个部分功率处理双有源桥和一串联LC支路,部分功率处理双有源桥包括全桥电路、半桥电路和高频隔离变压器,两部分功率处理双有源桥的全桥侧端口分别作为第一端口和第二端口连接至直流源或者负载,两部分功率处理双有源桥的两半桥侧端口分别连接至双极直流微电网的正极母线和中性线,以及中性线和负极母线,两部分功率处理双有源桥用于实现功率传输功能;串联LC支路与两半桥电路组成电感电容电压平衡单元,用于实现双极直流微电网的两极电压均衡。本发明不需额外增加电压平衡变换器,可实现端口功率控制和两极电压均衡,且能够提高变换器效率。

    一种采用双向buck-boost及串联LC的电压均衡拓扑及控制方法

    公开(公告)号:CN112039340B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN202010870584.3

    申请日:2020-08-26

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02M3/158 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种采用双向buck‑boost及串联LC的电压均衡拓扑及控制方法,包括N个隔离型光伏子模块,电压均衡模块,1个并网电感以及中压直流母线;所述电压均衡模块由N个开关管、N/2个组内电感、N/2‑1个组间电感以及N/2‑1个组间电容组成;所述隔离型光伏子模块由光伏电池板、DC/DC变换器以及输出等效电容组成;本发明针对采用输入独立、输出串联(IIOS)结构的光伏直流升压汇集系统,在其光伏阵列功率失配时均衡各模块的输出电压,保证MPPT不失效,同时电压均衡模块采用较少开关管器件,降低了成本,实现了所有开关管的ZVS,提高了光伏输入功率不均衡工况下,光伏直流升压汇集变换的效率。

    一种基于串联光伏模块环形功率均衡系统的功率均衡方法

    公开(公告)号:CN112054503A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202011029729.3

    申请日:2020-09-27

    摘要: 本发明公开了一种基于串联光伏模块环形功率均衡系统的功率均衡方法,所述串联光伏模块环形功率均衡系统包括主控制器、多个隔离型光伏子模块,多个均衡单元,并网电感,以及中压直流母线。多个均衡单元中有一个均衡单元由电感与电容组成,其余均衡单元均由开关管和电感组成。所述功率均衡方法当光伏子模块具有不同的最大功率而造成模块化串联光伏直流变换器功率失配时,可通过环形功率均衡系统传输各个子模块的失配功率,使得各个子模块的功率均衡从而使各个子模块的电压均衡,并且通过效率寻优算法可以在保证光伏子模块电压均衡的情况下最大限度地减小功率流通,从而降低器件的电流应力及损耗以提升效率。

    集成故障定位的固态断路器RCD缓冲电路及故障定位方法

    公开(公告)号:CN106468752B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201610859448.8

    申请日:2016-09-27

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01R31/08

    摘要: 本发明一种集成了故障定位功能的固态断路器RCD缓冲电路与故障点检测方法。包括RCD缓冲电路,其中电容Cs一端与V1集电极相连,另一端分别连接电阻Rs与二极管Ds的阳极,电阻Rs的另一端连信号地。继电器Ts一端与二极管Ds的阴极相连,另一端连接V2的集电极,与隔离开关T共用同一控制信号,用于控制二极管Ds支路在发挥缓冲作用时导通,在故障定位过程中关断。本发明能够在有效抑制关断过电压的同时,通过控制隔离开关、继电器以及固态断路器的动作,实现对故障点的准确定位,用于直流微网中快速排除故障,保证系统的可靠性与安全性,提高了器件的利用率,降低了保护装置的体积与成本,并且拓扑结构简单,具有应用的可行性。

    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。

    基于虚拟阻抗的多并网逆变器系统全局谐振抑制装置及方法

    公开(公告)号:CN104836229B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510287344.X

    申请日:2015-05-28

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/00

    摘要: 本发明属于电力电子领域,尤其是涉及一种基于虚拟阻抗的多并网逆变器系统全局谐振抑制装置及方法,本发明采用单独添加一台逆变器作为谐振抑制单元来产生一个虚拟阻抗,虚拟阻抗并联在并网逆变器与公共电网耦合点(PCC点)处,其特点是在谐振点频率及其附近频率处阻抗很小,从而减小了PCC点处谐振点及其附近的电压。该方法可以有效抑制电网的谐振,并且不影响并网逆变器基波控制。

    基于3N+3开关级联的多端口能馈型高压变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN107612341A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710862326.9

    申请日:2017-09-21

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种基于3N+3开关级联的多端口能馈型高压变换器及控制方法,该多端口能馈型高压变换器,由若干3N+3开关单元级联构成;所述3N+3开关单元由三相桥式PWM整流器、直流侧电容和3N+3开关逆变器构成;所述3N+3开关逆变器形成N个三相输出端口,顺次记为端口1、端口2、……端口N;所述由若干3N+3开关单元级联构成,具体为:各3N+3开关单元中3N+3开关逆变器的端口1采用电感级联方式,各3N+3开关单元中3N+3开关逆变器的其他端口采用三相变压器级联方式。本发明可提供多个负载端口,且可直接利用多端口负载间的再生能量,提高能量利用效率,降低回馈电网压力;同时,还可减小设备体积。