基于双自由度多约束关系的电能路由器功率控制方法

    公开(公告)号:CN116316912B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310340593.5

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了基于双自由度多约束关系的电能路由器功率控制方法,包括如下步骤:S1、对电网电压、负荷电压与电流以及负荷功率进行监测;S2、在电网电压波动以及自由度的作用下,计算变压器一次侧两端电压、电网传输的有功功率、串并联变换器传输的有功功率和无功功率;S3、根据系统各部分额定容量限制,建立有功功率和无功功率的双自由度约束关系,计算有功功率和无功功率的双自由度约束范围;S4、将S3得到的有功功率和无功功率的双自由度约束范围载入至串并联变换器控制策略,进行闭环控制。本发明解决了现有控制技术中额定容量越限问题,可确保系统所传输功率在允许范围内运行,尤其在电网电压波动下电能路由器的安全运行。

    一种适用于低压配电网的大功率电能路由器

    公开(公告)号:CN112653149A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011322000.5

    申请日:2020-11-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于低压配电网的大功率电能路由器,所述电能路由器包括第一DC/AC变换器、第二DC/AC变换器、变压器、交流母线、直流母线、低压配电网交流接口、储能装置接口、分布式电源接口、多个交流负荷接口及多个直流负荷接口;变压器一次侧两端分别与低压配电网交流接口和交流母线连接,变压器二次侧两端分别与第一DC/AC变换器的交流侧和系统中性点连接;第二DC/AC变换器的交流侧与交流母线连接;第一DC/AC变换器的直流侧和第二DC/AC变换器的直流侧均与直流母线连接;与现有技术方案相比,本发明可使电能路由器的能量以大于系统额定功率的条件运行,从而大大增强了路由器能量的传输能力。

    一种非隔离型大功率高升压比双向DC/DC变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN107070223B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201710251168.3

    申请日:2017-04-18

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种非隔离型大功率高升压比双向DC/DC变换器及控制方法,包括八个双向功率开关管,三个升压电感,一个升压电容,一个钳位电容,一个滤波电容,一个负载,一个电源。把双向三电平Boost电路和双向Buck‑Boost电路巧妙地组合在一起,Buck‑Boost电路中的电容C作为升压电容且串联在输入侧“地P”和输出侧“地N”之间,使输入和输出不共地。拓扑结构可实现能量双向流动;在低压侧采用双向Buck‑Boost电路交错并联技术,降低流过开关管的电流应力,降低低压侧总电流纹波。适用于光伏、风力等可再生能源的储能系统中,具有良好的应用及推广前景。

    一种非隔离型大功率高升压比双向DC/DC变换器及控制方法

    公开(公告)号:CN107070223A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710251168.3

    申请日:2017-04-18

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02E10/56 H02M3/1582 H02M1/14 H02M3/1584

    Abstract: 本发明公开了一种非隔离型大功率高升压比双向DC/DC变换器及控制方法,包括八个双向功率开关管,三个升压电感,一个升压电容,一个钳位电容,一个滤波电容,一个负载,一个电源。把双向三电平Boost电路和双向Buck‑Boost电路巧妙地组合在一起,Buck‑Boost电路中的电容C作为升压电容且串联在输入侧“地P”和输出侧“地N”之间,使输入和输出不共地。拓扑结构可实现能量双向流动;在低压侧采用双向Buck‑Boost电路交错并联技术,降低流过开关管的电流应力,降低低压侧总电流纹波。适用于光伏、风力等可再生能源的储能系统中,具有良好的应用及推广前景。

    一种多微网接入的双直流母线架构单相电能路由器

    公开(公告)号:CN117674147B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202311660278.7

    申请日:2023-12-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种多微网接入的双直流母线架构单相电能路由器,包括主路电容、第一变流器、第二变流器、第三变流器、单相交流母线、低压和高压直流母线、单相交流电网接口、单相交流微网接口、单相交流负荷接口、低压和高压直流微网接口以及低压和高压直流负荷接口。主路电容串联连接于单相交流电网接口和单相交流母线之间、第一变流器与主路电容并联连接、第二变流器串联连接于第一和第三变流器之间、第三变流器与单相交流母线并联连接;本发明不但可实现交直流多微网的互联与电能配置,还可为交直流负荷提供大功率电能。

    一种用于串并联架构电能路由器的自由度参数设计方法

    公开(公告)号:CN117117946B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311228266.7

    申请日:2023-09-22

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于串并联架构电能路由器的自由度参数设计方法,包括:确定电能路由器系统能量利用原则;根据负荷功率和自由度参数,实施系统最大可用有功和无功功率评估;根据负荷有功功率、可再生能源发电功率和所述评估的最大可用有功功率,实施基于有功功率的运行模式与自由度参数生成;根据负荷无功功率、所述评估的最大可用无功功率和生成的有功功率自由度,实施基于无功功率的运行模式与自由度参数生成。本发明可为串并联架构电能路由器的运行模式提供选择依据,并根据不同的运行模式设计对应的自由度参数,实现电能路由器系统中多种能量的优化运行。

    一种计及短路比的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法

    公开(公告)号:CN115764992A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211415197.6

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种计及短路比的并网逆变器混合阻尼自适应控制方法,属于功率变换技术领域,步骤包括:构建一台三相并网逆变器主电路系统;将逆变器并网电流与参考电流作差得到误差信号,将误差信号作为准谐振控制器的输入量;将电容电流经过改进的混合阻尼控制环节得到前馈信号uhr;引入短路比λ、无源加权系数K1和有源加权系数K2组成的自适应控制方程,根据短路比λ的实时检测值生成最佳混合阻尼控制参数K1和K2;将准谐振控制器的输出信号upr减去前馈信号uhr,得到调制信号;调制信号与载波控制信号比较,控制三相逆变器功率管的开通和关断。本发明应用在LCL型并网逆变器系统中,能够适应电网强度的宽范围变化、保持系统具有足够的相位裕度,提高系统的稳定性。

    三相谐波电流注入型可升压降压变换器

    公开(公告)号:CN113328620B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202110655276.3

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种三相谐波电流注入型可升压降压变换器,其包括交流电源模块、三相输入电感和三相整流电路,交流电源模块包括第一交流电源Ua、第二交流电源Ub和第三交流电源Uc;三相输入电感包括第一滤波电感Lf,a、第二滤波电感Lf,b和第三滤波电感Lf,c;三相整流电路包括第一二极管D11、第二二极管D21、第三二极管D31、第四二极管D12、第五二极管D22、第六二极管D32、第七二极管Db1、第八二极管Db2、谐波电流注入电路、第七开关管Sw1、第八开关管Sw2、第一储能电容C1、第二储能电容C2、第一电感LD1、第二电感LD2、第一电容Co和负载R。本发明为单级式非隔离电路结构,仅两个功率开关管处于高频调制状态,只需处理部分有功功率,利于减少开关频率高带来的损耗。

    一种变积分系数的虚拟同步机频率恢复控制方法

    公开(公告)号:CN113659592A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110970076.7

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种变积分系数的虚拟同步机频率恢复控制方法,涉及微电网分布式发电技术领域,包括在虚拟同步机控制策略的有功控制环路中加入增益为Ki的积分反馈环节,通过启动积分反馈环节来实现频率恢复控制;通过频率恢复触发信号Sr决定何时启动频率恢复控制策略;通过df/dt是否等于0为频率恢复配置不同的积分系数;本发明与传统频率恢复策略相比,通过频率恢复触发信号Sr的设计实现了常规VSG控制与频率恢复控制两种运行模式的精准切换;同时在频率恢复过程中,既能获得较小的下跌深度,防止频率恢复过程中的短时越限,又能获取较快的恢复时间并不出现振荡问题,提高了整个微电网系统运行的稳定性。

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