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公开(公告)号：CN113054630A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110246253.7
申请日：2021-03-05
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种基于Si IGBT器件与SiC JFET器件并联组合设计的直流开断装置及控制方法，直流开断装置包含依次电连接的采样模块、光耦隔离模块、单片机控制模块、驱动模块、主开关模块；其中，所述采样模块与主电路相连，所述主开关模块与主电路相连；其控制方法为单片机控制模块根据主电路电流信号与单片机控制模块设定阈值关系进行配电系统状态判断；驱动模块根据单片机控制模块电路状态判断结果驱动主开关模块器件动作。解决了常通型SiC JFET器件在关断过程中承受过电压情况，多个SiC JFET器件关断时不能同时关断的问题。
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公开(公告)号：CN112737378A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110015242.8
申请日：2021-01-06
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/48 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明利用混合频率脉宽调制区分出的高频模块和低频模块，以及单极性调制拆分出的高频支路和工频支路提出了一种级联H桥多电平变换器混合拓扑结构及控制方法，首先对工频支路采用传输损耗小的Si IGBT，然后对高频支路提供了两种开关损耗小的方案，包括采用SiC MOSFET并联和采用SiC MOSFET与Si IGBT并联，最后将Si IGBT作为低频模块的开关器件并对开关函数进行半工频周期定时轮换。本发明提供的混合拓扑结构及控制方法解决了现有技术中级联H桥多电平变换器功率损耗大且分布不均和中间直流电压不均的问题。
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公开(公告)号：CN110867891A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911101510.7
申请日：2019-11-12
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法，所述方法应用于可再生能源发电的微电网中，所述方法包括：分析所述拓扑结构的工作模式；在对所述工作模式分析的基础上，建立电路模型，并验证所述电路模型的正确性；当所述电网正常运行时，该拓扑工作于并网功率调节模式，可再生能源发电和电网共同为负载正常运行提供所需能量，当所述电网发生电压暂升、暂降等电压质量问题时，该拓扑工作于并网调控兼电压质量调节模式，利用可再生能源发电的同时，提供相应的补偿电压，保持负载电压稳定不变，实现了并网功率调控和电压质量调节双重功能；所述拓扑结构及控制方法在电网和可再生能源发电量处于不同的能量状态下仍能按照控制目标进行功率分配。
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公开(公告)号：CN113452015B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110622630.2
申请日：2021-06-03
申请人： 湖南大学
摘要： 基于参数灵活调控的虚拟同步发电机暂态控制方法，包括以下步骤：(1)采集网侧电压Ug及虚拟同步发电机的实际角速度ω；(2)计算虚拟同步发电机的角速度偏差值Δω；(3)设置虚拟同步发电机的角速度偏差阈值ε；(4)对电力系统状态进行判断，电力系统状态分为正常工况、故障阶段、故障切除后的恢复阶段；(5)分阶段对转动惯量J及阻尼系数D进行调控。本发明综合了转动惯量J与阻尼系数D灵活控制的优势，不但实现了极限切除角(CCA)最优，功角增加速度也显著减慢，从极限切除角(CCA)与极限切除时间(CCT)两方面实现了虚拟同步发电机暂态稳定的综合提升。
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公开(公告)号：CN113783192A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111260336.8
申请日：2021-10-28
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02J3/00
摘要： 面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法，包括以下步骤：(1)建立多端口FID的dq坐标系下数学模型，确定FID直流侧能量平衡关系；(2)计算FID各端口当前时刻输入有功功率Psi；(3)根据FID直流侧能量平衡关系及FID各端口当前时刻输入有功功率Psi确定FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi；(4)根据FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi计算FID各端口三相调制电压Uref_abci，通过PWM调制器输出FID各端口控制信号。本发明具有更快的波动恢复速度与波动抑制能力，可靠性高。
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公开(公告)号：CN113422369A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110867066.0
申请日：2021-07-29
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了故障柔性消弧与电能质量调控复合系统的优化运行与控制方法，所述方法包括，电网正常运行时，控制晶闸管VT1和VT2的触发角为α＝180°，使TCLC结构呈现容性，并设置TCLC结构的容抗和电容C1，TCLC结构补偿全部无功功率；电网发生单相接地故障时，控制晶闸管VT1和VT2的触发角为α＝90°，使TCLC结构呈现感性，并设置TCLC结构的电抗、电感L1和电感L2的电感，TCLC结构注入最大的感性消弧电流。有效降低了MF‑GCI直流侧电容电压并且保证了MF‑GCI的安全运行。
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公开(公告)号：CN112564121A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011433155.6
申请日：2020-12-09
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种面向拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备及控制方法，拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备采用三单相背靠背结构，稳压电容Cdc的左侧连接脉冲宽度调制并联型变换器部分，稳压电容Cdc的右侧连接脉冲宽度调制串联型变换器部分。解决了现有技术中串联型变换器通过额外增加限流模块、构造限流支路等方式实现对短路电流抑制而造成电力电子设备复杂、投入成本高、限流模块闲置率较高且功能集成化低的问题。
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公开(公告)号：CN113422368B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202110865719.1
申请日：2021-07-29
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器，该拓扑包括电网、变压器、并网型变流器；并网型变流器一端通过变压器接入电网，另一端接地；还包括并联在电网上的线路对地电阻、对地电容、接地故障过渡电阻；并网型变流器包括有源变流部分和无源部分；无源部分为TCLC结构，由晶闸管控制的电抗器、电容C1和滤波电感L2组成；电抗器由晶闸管VT1、VT2和电感L1构成，晶闸管VT1和VT2反向并联，电感L1与晶闸管VT1和VT2构成整体串联；电容C1与电抗器并联，滤波电感L2一端串联在电抗器和电容C1的节点上，另一端串联在有源变流部分；无源部分另一端由晶闸管控制的电抗器和电容C1的节点通过变压器接入电网。本发明可以实现降低有源部分电压的效果。
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公开(公告)号：CN113422368A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110865719.1
申请日：2021-07-29
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器，该拓扑包括电网、变压器、并网型变流器；并网型变流器一端通过变压器接入电网，另一端接地；还包括并联在电网上的线路对地电阻、对地电容、接地故障过渡电阻；并网型变流器包括有源变流部分和无源部分；无源部分为TCLC结构，由晶闸管控制的电抗器、电容C1和滤波电感L2组成；电抗器由晶闸管VT1、VT2和电感L1构成，晶闸管VT1和VT2反向并联，电感L1与晶闸管VT1和VT2构成整体串联；电容C1与电抗器并联，滤波电感L2一端串联在电抗器和电容C1的节点上，另一端串联在有源变流部分；无源部分另一端由晶闸管控制的电抗器和电容C1的节点通过变压器接入电网。本发明可以实现降低有源部分电压的效果。
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公开(公告)号：CN113783192B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111260336.8
申请日：2021-10-28
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02J3/00
摘要： 面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法，包括以下步骤：(1)建立多端口FID的dq坐标系下数学模型，确定FID直流侧能量平衡关系；(2)计算FID各端口当前时刻输入有功功率Psi；(3)根据FID直流侧能量平衡关系及FID各端口当前时刻输入有功功率Psi确定FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi；(4)根据FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi计算FID各端口三相调制电压Uref_abci，通过PWM调制器输出FID各端口控制信号。本发明具有更快的波动恢复速度与波动抑制能力，可靠性高。
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