一种MMCC式直接铁路功率补偿器及其控制方法

    公开(公告)号:CN103532153B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201310516289.8

    申请日:2013-10-28

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J3/18 H02J3/12

    CPC分类号: Y02E40/30

    摘要: 本发明公开了一种MMCC式直接铁路功率补偿器及其控制方法,MMCC式直接铁路功率补偿器为四边形单相AC-AC变换器结构,四个边都是由模块化、多电平级联变换器和电感组成,不需要降压变压器直接可与牵引供电臂连接。该种单相AC-AC变换器,中间不需要直流环节,能够实现功率的双向变换和流动,同时能补偿两个牵引供电臂的无功和谐波。同时,提出了MMCC式直接铁路功率补偿器的电压、电流综合控制方法,可以实现输出电流的快速响应,维持直流侧电压的稳定和均衡,能有效提高系统的控制性能。

    一种三相四开关功率变流器的不平衡补偿控制方法

    公开(公告)号:CN103427700B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310392197.3

    申请日:2013-09-02

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M1/14

    摘要: 本发明公开了一种三相四开关功率变流器的不平衡补偿控制方法,为了实现无功和负序的补偿,针对三相四开关功率变流器的电压外环控制,提出了一种2次纹波消除器,能够消除直流侧电压跟踪误差中的2次纹波,避免系统的3次谐波输出;针对直流侧两电容的均压控制,提出了一种基次纹波消除器,能够消除两电容电压差中的基次纹波,实现装置的正常稳定运行;针对三相四开关功率变流器的电流内环控制,提出了一种PR反馈控制+前馈控制的集成控制方法,实现输出电流的快速跟踪,有效提高了系统的动态控制性能。

    三相高压级联型AC-DC-AC双向变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN103219896A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310121227.7

    申请日:2013-04-09

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M5/44

    摘要: 本发明公开了一种三相高压级联型AC-DC-AC双向变换器及其控制方法,其基本级联单元由两个背靠背的单相桥式逆变器组成。一边单相桥式逆变器进行PWM整流稳压吸收能量,一边单相桥式逆变器进行PWM逆变释放能量,实现了有功能量的转移;将N个级联单元的输入级和输出级分别串联,通过采用多电平PWM调制技术实现输入级联型多电平PWM整流和输出级联型多电平PWM逆变。此种结构能直接实现高压交交变换,能够实现能量的双向流动,可以广泛应于高压变频。与传统的高压变频器相比,本发明的高压级联型AC-DC-AC双向变换器不需要移相变压器,可以直接进行高压变换,采用PWM整流技术,实现了高功率因数整流,提高了配电网的电能质量。

    一种大功率双端倍频式LLLC高频感应加热电源系统及方法

    公开(公告)号:CN117937970A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410106224.4

    申请日:2024-01-25

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明涉及大功率高频薄板感应加热技术领域,公开了一种大功率双端倍频式LLLC高频感应加热电源系统及方法。该电源系统有N对(N为偶数且N≥2)半桥S、一个LLLC双端口高频谐振腔K和两个旁路开关ab、cd组成。N对半桥对称分布、各为一组,分别构成A\B两个电压型逆变器,分别连接在谐振腔K的两个端口,其端口分别有a、b、c、d四个接线端子与旁路开关ab或cd连接。该电源系统可同时供电,也可分时复用供电。除此之外,当一端逆变器出现故障时,对应一侧旁路开关闭合,将故障逆变器切除,不影响系统继续工作。该电源系统可大幅提高谐振腔工作频率,减小开关管损耗,提高逆变电源的输出能力与工作可靠性。

    一种模块化多电平换流器的双载波调制方法

    公开(公告)号:CN105337522B

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201510736821.6

    申请日:2015-11-03

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387 H02M1/12

    摘要: 本发明公开了一种模块化多电平换流器的双载波调制方法,包括双载波调制和电压平衡控制方法两部分,首先根据上桥臂和下桥臂的参考电压,通过双载波调制分别得到上桥臂和下桥臂需要投入的子模块数,进一步得到当前控制周期需要投入的子模块变化量,然后通过电容电压平衡控制方法实现电容电压平衡。根据投入子模块变化量的绝对值判断运行工况,仅算得需要投运或切除的子模块,能在减少开关频率的基础上进一步减少运算量,提高控制系统的性能。本发明的方法具有易于实现、谐波特性好和开关损耗低等优点。

    一种基于谐振滤波电路的模块化多电平换流器低频控制方法

    公开(公告)号:CN103929084B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410189491.9

    申请日:2014-05-06

    IPC分类号: H02M7/49

    CPC分类号: H02M1/126 H02M2007/4835

    摘要: 本发明公开了一种基于谐振滤波电路的模块化多电平换流器低频控制方法,包括换流器谐振滤波电路参数设计和低频控制方法两部分。通过参数设计,使相间等效阻抗同时工作在二倍频并联谐振与高频串联谐振状态,系统低频工况时,在抑制幅值二倍频环流的同时,还能使换流器在较小的高频环流控制电压下产生很高的高频环流。利用电容电压的波动与流经电容的电流频率成反比的原理,通过控制相间的高频环流,使其与输出电压中叠加的高频零序电压相作用,抵消引起电容电压波动的基频电流,以降低子模块电容电压的波动程度。本发明使叠加高频环流与高频零序电压进行子模块电容电压的波动抑制的方法变得实用,有利于系统直流侧电压的稳定。

    考虑低频振荡的模块化多电平换流器通用环流控制方法

    公开(公告)号:CN103475250A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310441617.2

    申请日:2013-09-25

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种考虑低频振荡的模块化多电平换流器通用环流控制方法,主要抑制模块化多电平换流器桥臂环流中的低频振荡环流与二倍频环流。通过分析桥臂电压与桥臂环流的关系,得出换流器低频振荡环流的振荡频率,为控制系统的设计提供有利依据;根据振荡频率的计算值设置低通滤波器的截止频率,桥臂环流经过低通滤波器后得到直流分量,再与桥臂环流作差得到桥臂环流的交流分量,此交流分量包含低频振荡环流与二倍频环流谐波分量,交流分量经过调节器得到桥臂环流控制参考电压,附加到调制信号,实现对桥臂环流中低频振荡分量与二倍频分量的同时抑制,简化环流控制系统,实现环流的分相控制,降低换流器的损耗,增强系统的动态稳定性。

    一种考虑负序补偿的角型链式SVG指令电流提取方法

    公开(公告)号:CN103199543A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310096209.8

    申请日:2013-03-25

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J3/18 H02J3/01

    CPC分类号: Y02E40/12

    摘要: 本发明公开了一种考虑负序补偿的角型链式SVG指令电流提取方法,包括链式SVG,所述链式SVG包括三相链节,每个链节包括若干个串联的H桥单元,所述三相链节各与一个电抗器串联组成链节支路,所述三个链节支路角形连接后并接入三相电网和三相负载之间。本发明的方法可应用于基于角型链式SVG的负序、无功和谐波电流综合补偿系统,物理意义清晰,算法简单。

    一种模块化多电平换流器的双载波调制方法

    公开(公告)号:CN105337522A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510736821.6

    申请日:2015-11-03

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387 H02M1/12

    摘要: 本发明公开了一种模块化多电平换流器的双载波调制方法,包括双载波调制和电压平衡控制方法两部分,首先根据上桥臂和下桥臂的参考电压,通过双载波调制分别得到上桥臂和下桥臂需要投入的子模块数,进一步得到当前控制周期需要投入的子模块变化量,然后通过电容电压平衡控制方法实现电容电压平衡。根据投入子模块变化量的绝对值判断运行工况,仅算得需要投运或切除的子模块,能在减少开关频率的基础上进一步减少运算量,提高控制系统的性能。本发明的方法具有易于实现、谐波特性好和开关损耗低等优点。

    一种不平衡工况下星形链式SVG分相控制方法

    公开(公告)号:CN103545828B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310537701.4

    申请日:2013-11-04

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J3/26 H02J3/18

    CPC分类号: Y02E40/12 Y02E40/50

    摘要: 本发明公开了一种不平衡工况下星形链式SVG分相控制方法,检测三相电网电压ua、ub、uc并分别进行锁相得到各相电压相角各电压相角的正弦值与无功指令电流幅值相乘作为无功电流控制指令,各电压相角的余弦值与电压外环PI控制器的输出相乘为有功电流控制指令,相加得到三相总电流控制指令三相总电流控制指令求和即为零序指令电流,再除以3得到各相所要去除的零序指令电流分量三相总指令电流减去零序指令电流得到不含零序分量的电流控制指令本发明的方法能够维持不平衡工况下SVG三相相间功率平衡,计算简单,易于工程实现,能提高SVG的不平衡适应能力。