一种高增益低应力光伏多电平逆变器及控制方法

    公开(公告)号:CN113258814A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110652674.X

    申请日:2021-06-11

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提供了一种高增益低应力光伏多电平逆变器。该逆变器使用1个光伏直流电源、3个电容和15个开关器件实现4倍电压增益和17电平交流电压输出。所提逆变器能以较少的开关器件产生较多的电平,有效降低了逆变器的输出谐波含量;无需后端H桥即可实现逆变过程,有效降低了开关器件的电压应力;各输出电平状态下的双向电流回路实现了带感性负载的能力。此外,所提逆变器的电容电压纹波小,且电容电压自平衡的优点简化了控制器的复杂度。

    一种空间型DC/AC变换器及其容错运行方法

    公开(公告)号:CN114553038A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210183909.X

    申请日:2022-02-28

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/44 H02M1/32

    摘要: 本发明提供了一种空间型DC/AC变换器及其容错运行方法,所述空间型DC/AC变换器包括直流电源E、基础开关电容模块、N个开关电容子模块、半桥Ⅰ和半桥Ⅱ;第i个开关电容子模块的电解电容Ci3与第i‑1个开关电容子模块的电解电容C(i‑1)3,通过开关管Si6和开关管Si7交叉连接。通过驱动信号,控制上述的空间型DC/AC变换器工作在2N+5种模态,输出2N+5种电平:0、±E、±2E、……、±(N+2)E;其中,N表示开关电容子模块的个数。本发明可以通过增加电容和开关器件进行扩展,通过分离充电回路和放电回路,所述空间型DC/AC变换器能够承受开路故障。

    一种MMC四层结构子模块电容电压均衡控制方法

    公开(公告)号:CN113452273A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110674874.5

    申请日:2021-06-18

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种MMC四层结构子模块电容电压均衡控制方法,该控制方法设置四层子模块电容电压均衡控制;子模块电容电压均衡控制的第一层为子模块全局电容电压平均值控制;子模块电容电压均衡控制的第二层为权重动态调节的相间电容电压平衡控制;子模块电容电压均衡控制的第三层为考虑零序电流抑制的上下桥臂电容电压平衡控制;子模块电容电压均衡控制的第四层为桥臂内子模块电容电压平衡控制;由前三层的子模块电容电压均衡控制的输出得到内环桥臂电流控制的电流指令值。本发明将子模块电容电压均衡控制和桥臂电流控制有机结合,实现子模块电容电压均衡以及桥臂电流各分量的统一控制,适用于稳态、交流和直流故障穿越等多种工况。

    一种高增益低应力光伏多电平逆变器及控制方法

    公开(公告)号:CN113258814B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110652674.X

    申请日:2021-06-11

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本发明提供了一种高增益低应力光伏多电平逆变器。该逆变器使用1个光伏直流电源、3个电容和15个开关器件实现4倍电压增益和17电平交流电压输出。所提逆变器能以较少的开关器件产生较多的电平,有效降低了逆变器的输出谐波含量;无需后端H桥即可实现逆变过程,有效降低了开关器件的电压应力;各输出电平状态下的双向电流回路实现了带感性负载的能力。此外,所提逆变器的电容电压纹波小,且电容电压自平衡的优点简化了控制器的复杂度。

    一种空间型DC/AC变换器及其容错运行方法

    公开(公告)号:CN114553038B

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202210183909.X

    申请日:2022-02-28

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/44 H02M1/32

    摘要: 本发明提供了一种空间型DC/AC变换器及其容错运行方法,所述空间型DC/AC变换器包括直流电源E、基础开关电容模块、N个开关电容子模块、半桥Ⅰ和半桥Ⅱ;第i个开关电容子模块的电解电容Ci3与第i‑1个开关电容子模块的电解电容C(i‑1)3,通过开关管Si6和开关管Si7交叉连接。通过驱动信号,控制上述的空间型DC/AC变换器工作在2N+5种模态,输出2N+5种电平:0、±E、±2E、……、±(N+2)E;其中,N表示开关电容子模块的个数。本发明可以通过增加电容和开关器件进行扩展,通过分离充电回路和放电回路,所述空间型DC/AC变换器能够承受开路故障。

    一种MMC四层结构子模块电容电压均衡控制方法

    公开(公告)号:CN113452273B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202110674874.5

    申请日:2021-06-18

    申请人: 郑州大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02M7/5387

    摘要: 本发明公开了一种MMC四层结构子模块电容电压均衡控制方法,该控制方法设置四层子模块电容电压均衡控制;子模块电容电压均衡控制的第一层为子模块全局电容电压平均值控制;子模块电容电压均衡控制的第二层为权重动态调节的相间电容电压平衡控制;子模块电容电压均衡控制的第三层为考虑零序电流抑制的上下桥臂电容电压平衡控制;子模块电容电压均衡控制的第四层为桥臂内子模块电容电压平衡控制;由前三层的子模块电容电压均衡控制的输出得到内环桥臂电流控制的电流指令值。本发明将子模块电容电压均衡控制和桥臂电流控制有机结合,实现子模块电容电压均衡以及桥臂电流各分量的统一控制,适用于稳态、交流和直流故障穿越等多种工况。