基于分布式高频变换的模块化固态变压器及其控制方法

    公开(公告)号:CN107800298B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201710140905.2

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式高频变换的模块化固态变压器及其控制方法,包括多个级联的模块,每个模块包括两个子变换器SCi1和SCi2、高频变压器和辅助电感Li,其中i表示第i个模块。子变换器由四个功率子模块构成,功率子模块的结构可以是半桥型结构,也可以是全桥型结构。每个半桥结构包括一个电容、两个IGBT及与IGBT反向并联的二极管;每个全桥结构包括一个电容、四个IGBT及与IGBT反向并联的二极管。该变压器的输入端是高压,多个模块串联后作为输入端;该变压器的输出端是低压,多个模块并联后作为输出端。本发明可以通过控制SCi1的输出电压Vhi1和SCi2的输出电压Vhi2来控制电流ihi1的流向,即实现功率流向的控制,完成电压的变换和隔离。

    一种隔离型大功率高变比模块化双向直流变换器

    公开(公告)号:CN107546983A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710030754.5

    申请日:2017-01-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种隔离型大功率高变比模块化双向直流变换器,包括初级模块化多电平换流器、集成变压器模块和次级模块化多电平换流器;集成变压器模块包括两组单相三绕组变压器;集成变压器模块一次侧与所述初级模块化多电平换流器相单元的输出端连接,二次侧与次级模块化多电平换流器相单元的输入端连接。本发明中变流器采用的MMC结构有效提高了电压等级范围;采用的集成变压器模块实现初级与次级的电气隔离与故障隔离,并具备多级电压变换能力;集成变压器接入MMC相单元上、下桥臂的绕组完全对称,通过适宜的调制策略可避免传统变压器的直流磁化问题,减少了变压器体积与磁芯损耗,同时可取代传统MMC桥臂电抗与进/出线电抗,减少了无源器件数量。

    一种用于模块化不间断电源并联功率均衡的控制方法

    公开(公告)号:CN106849720A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201610853840.1

    申请日:2016-09-27

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02M7/493 H02J9/062 H02M2001/0038

    Abstract: 本发明公开了一种用于模块化不间断电源并联功率均衡的控制方法,具体包括以下步骤:建立两单相不间断电源逆变部分并联的等效控制模型,逆变器采用半桥结构;两并联UPS均流均功率采用虚拟电阻反馈控制策略,通过串联虚拟电阻等效实现并联环流的抑制,增强系统的均流均功率能力,具体包括:有功环流、无功环流和直流环流的抑制。本发明针对两台单相UPS逆变部分并联带载供电系统,采用等效串联虚拟电阻的控制方法,通过在UPS逆变器电压电流环控制框图中加入虚拟电阻前馈环,大大减小由于各并联UPS存在差异而导致的环流,从而实现对有功环流和无功环流的抑制,进而均衡并联系统的输出功率;实现整体环流的抑制,提高了并联系统的均流能力。

    一种多模式UPS的无缝切换控制方法

    公开(公告)号:CN106410952B

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201610897500.9

    申请日:2016-10-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多模式UPS的无缝切换控制方法,主要包括交流电输入-逆变器工作模式、旁路工作模式、储能电池-逆变器工作模式和储能电池-整流器工作模式这四种工作模式之间的切换控制,UPS正常情况运行于交流电输入-逆变器工作模式;当逆变器损坏,UPS切换到旁路模式;当交流电输入故障,UPS切换到储能电池-逆变器工作模式;当逆变器和交流电输入都故障,UPS切换到储能电池-整流器工作模式。本发明使得UPS在不同故障发生时,能够切换到不同的运行模式,保证供电不中断,特别是能够使得UPS在PWM逆变器过温、器件损坏等故障和交流电输入故障同时出现的情况下,能够继续稳定运行为负载可靠供电。

    一种角型级联同步补偿器的电网电压调节方法

    公开(公告)号:CN105406484A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201511005832.3

    申请日:2015-12-29

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: Y02E40/34 H02J3/16 H02J3/1857

    Abstract: 本发明公开了一种角型级联同步补偿器的电网电压调节方法,不平衡的三相电网电压分别经正负序电压检测得到正序电压dq轴分量和和负序电压dq轴分量和,正负序电压dq轴分量分别与电压控制指令作差,偏差经过滑模PI控制得到STATCOM线电流正负序dq轴控制指令,将其进行同步坐标变换后,结合零序环流合成STATCOM相电流指令,经电流无差拍控制得到各相链节调制波信号,再经载波移相调制控制各模块开关动作,最终向电网注入正序无功电流和负序电流,支撑电网正序电压,减少公共连接点电压波动;抑制连接点负序电压,改善电网电压不平衡。本发明所采用的滑模PI控制方法,能够快速支撑电网正序电压,控制电网负序电压,并抑制短时电压突变,维持电网电压稳定。

    中间包电磁感应加热系统多层控制方法

    公开(公告)号:CN109152118B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201710664749.X

    申请日:2017-08-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种中间包电磁感应加热系统多层控制方法,顶层温度控制用于中间包包体温度精确调节,电压平衡控制则维持感应加热电源的电容电压稳定;中层电流预测控制则实现感应加热电源的交流输入电流、环流电流及输出电流的协同优化跟踪;底层包括开关动作分配与均压控制,将开关动作分配至感应加热电源的功率子模块并维持子模块电容电压平衡。顶层温度控制与电压平衡控制求得输出电流指令、输入电流指令及环流电流指令。本发明实现了对中间包电磁感应加热系统温度、输入电流、输出电流、模块电压的多目标控制。

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