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公开(公告)号：CN118381335A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410629234.6
申请日：2024-05-21
摘要： 本发明公开了一种直流配电系统电能质量综合治理电路、装置及方法，电路包括：双有源变换器DAB、直流有源滤波器DC‑APF和备用变换器；装置包括直流配电系统电能质量治理电路和控制模块；方法包括：实时检测是否存在电压偏差、直流纹波和电压暂降的情况；当检测到电压偏差后，控制第一DC‑APF和第二DC‑APF内的对角开关管导通；当检测到直流纹波后，控制第一DC‑APF和第二DC‑APF输出反向补偿电流抑制纹波；当检测到电压暂降后，控制第二DC‑APF的对角开关管和备用变换器导通，第一DC‑APF中的全控器件开关、DC/AC变换器均关闭；本发明能够实现电压、谐波自主协同调节，具备直流纹波治理、电压暂降、电压偏差抑制能力。
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公开(公告)号：CN114784779B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210571213.4
申请日：2022-05-24
申请人： 湖南大学
摘要： 一种多功能消弧变流器及其控制方法，该多功能消弧变流器包括三相的级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括多个子模块，该多功能消弧变流器还包括与级联H桥整形电路单元串联的方波电路单元，方波电路单元为三相四桥臂的二极管钳位型电路。该多功能消弧变流器在配电网正常时，方波电路单元中NPC变换器的n相封锁，多功能消弧变流器工作于无功补偿模式，在配电网发生单相接地故障时，多功能消弧变流器工作于消弧模式，其利用非故障相的一相或两相注入消弧电流以补偿配电网对地电容电流，从而抑制故障点的电流为0。本发明提供的多功能消弧变流器可有效减少级联数量，降低成本、减小损耗、提高效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN117477976B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311819703.2
申请日：2023-12-27
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/32
摘要： 电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法，该稳压方法如下：对于#imgabs0#相输出电流大于零的情况：当#imgabs1#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零；当#imgabs2#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零：当#imgabs3#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零；当#imgabs4#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零。本发明稳压效果好，在不影响混合型MMC电压平衡和交流侧输出电压的情况下降低系统环流。
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公开(公告)号：CN115987125B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310278834.8
申请日：2023-03-21
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
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公开(公告)号：CN114744898A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210571223.8
申请日：2022-05-24
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5387 , H02J3/38
摘要： 基于Si和SiC器件的混合型多电平并网变换器及其控制方法，该变换器包括三相的三电平电路单元和级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括高频子模块和与其串联的低频子模块，高频子模块包括由串联的两个Si IGBT与串联的两个SiC MOSFET所构成的单相全桥变换器，低频子模块包括由四个Si IGBT所构成的单相全桥变换器。该变换器输出电压uo为由级联H桥整形电路单元输出的整形电压uchb将三电平电路单元输出的高压三电平电压unpc整形而成的正弦波。本发明将少量SiC MOSFET器件和Si IGBT器件在拓扑中混合使用，既可以提高装置效率和功率密度，又能降低成本。
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公开(公告)号：CN116488491B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310689033.0
申请日：2023-06-12
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明提供了一种混合型多电平变换器及其调控方法。该混合型多电平变换器为三相结构，每一相上有一个上桥臂以及连接在上桥臂下方的下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括依次连接的高频子模块、级联的多个低频子模块和桥臂电感#imgabs0#，每一相上桥臂与下桥臂之间引出形成混合型多电平变换器的输出端口。该混合型多电平变换器中低频子模块采用最近电平逼近调制输出工频阶梯波，高频子模块采用单极性脉冲宽度调制输出高频整形波。本发明所提混合型多电平变换器及其调控方法，不仅可以降低装置的整体成本，同时还能保证装置的输出波形质量及效率，实现多指标的综合优化。
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公开(公告)号：CN116488491A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310689033.0
申请日：2023-06-12
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明提供了一种多指标综合优化的混合型多电平变换器及其调控方法。该混合型多电平变换器为三相结构，每一相上有一个上桥臂以及连接在上桥臂下方的下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括依次连接的高频子模块、级联的多个低频子模块和桥臂电感，每一相上桥臂与下桥臂之间引出形成混合型多电平变换器的输出端口。该混合型多电平变换器中低频子模块采用最近电平逼近调制输出工频阶梯波，高频子模块采用单极性脉冲宽度调制输出高频整形波。本发明所提混合型多电平变换器及其调控方法，不仅可以降低装置的整体成本，同时还能保证装置的输出波形质量及效率，实现多指标的综合优化。
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公开(公告)号：CN115842484B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310143110.2
申请日：2023-02-21
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
摘要： 本发明提供了一种单相四桥臂模块化多电平变换器及其调控方法，该变换器包括四个桥臂以及桥臂切换开关；四个桥臂依次串联，每个桥臂包括N/3个级联的子模块，子模块为连接有直流侧电容C的半桥或全桥变换器；桥臂切换开关的一侧分别与四个桥臂之间的三个连接节点连接，桥臂切换开关的另一侧共线作为变换器的交流输出侧，桥臂切换开关均由若干个IGBT串联而成。该单相四桥臂模块化多电平变换器采用分时段最近电平逼近调制输出电压，且采用排序均压法实现稳压。本发明能有效减少装置模块数量，降低装置成本，提高装置功率密度。
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公开(公告)号：CN114784779A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210571213.4
申请日：2022-05-24
申请人： 湖南大学
摘要： 一种多功能消弧变流器及其控制方法，该多功能消弧变流器包括三相的级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括多个子模块，该多功能消弧变流器还包括与级联H桥整形电路单元串联的方波电路单元，方波电路单元为三相四桥臂的二极管钳位型电路。该多功能消弧变流器在配电网正常时，方波电路单元中NPC变换器的n相封锁，多功能消弧变流器工作于无功补偿模式，在配电网发生单相接地故障时，多功能消弧变流器工作于消弧模式，其利用非故障相的一相或两相注入消弧电流以补偿配电网对地电容电流，从而抑制故障点的电流为0。本发明提供的多功能消弧变流器可有效减少级联数量，降低成本、减小损耗、提高效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN116582013A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310444908.0
申请日：2023-04-24
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M7/487 , H02M7/5387 , H02J3/18 , H02J3/38 , H02H9/08
摘要： 本发明属于并网变流器技术领域，具体提供了一种基于异构模块混合的多功能并网变流器及调制方法，包括a相、b相、c相及n相共4相，每相均包括一组串联的二极管钳位型方波电路单元和级联H桥整形电路单元，且4相共用两个直流侧储能电容CT1、CT2；二极管钳位型方波电路单元包含单桥臂NPC变流器，单桥臂NPC变换器包括4个高压SiIGBT和2个钳位二极管；级联H桥整形电路单元包含多个串联的子模块，每个子模块包括两个SiIGBT器件T11、T12和两个SiC MOSFET器件T21、T22。本发明能够实现无功补偿功能以及柔性消弧功能的同时运行，不仅提高了设备的利用率和实用性，且保障了配电网的安全可靠运行；级联数总数更少，功率密度更高。
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