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公开(公告)号：CN112510966B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011337083.5
申请日：2020-11-25
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化中压波形发生器损耗均衡控制方法及系统，将模块化中压波形发生器的每个桥臂作为控制目标，通过建立包含输入、输出、内部控制变量的模型预测控制评估函数，以跟踪性能最优为控制目标，选取每个桥臂的最优电平数；针对一个桥臂中的每个全桥子模块，在配置开关信号时，以子模块的左桥臂和右桥臂动作次数均等为目标，均衡配置功率开关器件的开关状态，以实现在保证满足输入电流、输出电流、内部环流准确跟踪和子模块电容电压平衡控制的前提下，实现模块化中压波形发生器内部损耗均衡分布的效果，提高模块化中压波形发生器的运行可靠性。
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公开(公告)号：CN112787350A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011051886.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02J3/36 , H02J3/24 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器低频振荡环流抑制方法及系统，属于电力电子控制技术领域，解决了现有增大模块化多电平换流器实际桥臂电抗值的方法会影响系统动态响应性能和增加生产成本的问题。本发明将所述模块化多电平换流器的每相桥臂作为控制目标，根据上、下桥臂用于满足交流侧电压输出需求的调制信号，以及低频振荡环流抑制信号，确定能够实现低频振荡环流抑制效果的上、下桥臂最终调制信号，并根据该调制信号获得上、下桥臂的最终投入子模块数，以实现在保证满足交流输出的前提下，实现对模块化多电平换流器内部低频振荡环流的有效抑制。
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公开(公告)号：CN112787533A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011051847.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/12 , H02J3/01
Abstract: 本发明公开了一种模块化海底电源电容电压纹波抑制方法、系统及控制器，将模块化海底电源的每一相桥臂作为目标对象，根据上桥臂和下桥臂关于交流侧电流并联分流的原理，结合上桥臂和下桥臂等效电容值，提取用于抑制电容电压纹波分量的环流指令值，并获得上桥臂和下桥臂的调制信号，并最终确定上桥臂和下桥臂投入子模块，以在满足直流侧电压输入、交流侧电压输出需要的前提下，实现对电容电压的纹波抑制。本发明解决了电容电压纹波降低模块化海底电源内部能量稳定性以及升高电源交流侧输出电压谐波畸变率的问题。
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公开(公告)号：CN112787532A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011051829.6
申请日：2020-09-29
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法，将模块化高压舰载功放的每一个桥臂作为目标对象，为桥臂配置一个电压传感器测量桥臂电压，根据相邻控制周期桥臂电压差值真实值、相邻控制周期每个子模块的开关信号变化值、前一个控制周期的子模块电容电压校正值，确定子模块在当前控制周期的电容电压预测值，并根据投入的子模块数、持续投入的子模块数、切除的子模块数确定子模块电容电压预测值的一次校正值和二次校正值，最终获得子模块电容电压校正值，以实现独立电压传感器故障对可靠性影响程度的降低，保证独立电压传感器发生故障时不影响模块化高压舰载功放的可靠运行。
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公开(公告)号：CN112510966A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011337083.5
申请日：2020-11-25
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化中压波形发生器损耗均衡控制方法及系统，将模块化中压波形发生器的每个桥臂作为控制目标，通过建立包含输入、输出、内部控制变量的模型预测控制评估函数，以跟踪性能最优为控制目标，选取每个桥臂的最优电平数；针对一个桥臂中的每个全桥子模块，在配置开关信号时，以子模块的左桥臂和右桥臂动作次数均等为目标，均衡配置功率开关器件的开关状态，以实现在保证满足输入电流、输出电流、内部环流准确跟踪和子模块电容电压平衡控制的前提下，实现模块化中压波形发生器内部损耗均衡分布的效果，提高模块化中压波形发生器的运行可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113328646A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110659775.X
申请日：2021-06-15
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平逆变器控制方法及系统，建立以桥臂电流和子模块电容电压为状态量的状态方程，利用卡尔曼滤波算法获得桥臂中各子模块在当前控制周期状态向量的预测值；借助桥臂电流实际值提取子模块电容电压校正值；根据子模块电容电压校正值和模型预测控制算法，以模块化多电平逆变器各相输出电流和桥臂环流为控制目标，获取桥臂最优电平数；根据最优桥臂电平数和子模块电容电压校正值，通过判断桥臂电流充放电方向，对桥臂中各子模块的功率开关器件的驱动信号进行合理配置。本发明有效降低了独立电容电压传感器故障对系统可靠性的影响，在保证系统运行性能的前提下提高了模块化多电平逆变器的运行可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN112787526A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011073523.0
申请日：2020-10-09
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变换器二倍频谐振环流抑制方法、系统及控制器，将模块化多电平变换器的每一相桥臂作为目标对象，根据上、下桥臂的瞬时有功功率提取上、下桥臂之间的能量波动总和与能量波动差值，然后根据能量波动与子模块电容电压之间的关系，提取含电容电压波动分量的子模块电容电压参考值；其次，根据满足交流侧电压输出需求和二倍频谐振环流抑制效果的上、下桥臂电压指令值，提取具有较好的二倍频谐振环流抑制效果的上、下桥臂投入子模块数，以实现对模块化多电平变换器二倍频谐振环流抑制效果的显著改善。本发明解决了现有二倍频环流抑制技术控制稳定性受环流控制器参数影响较大的问题。
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公开(公告)号：CN112787525A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011055952.5
申请日：2020-09-29
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平数字功率放大器损耗优化方法及系统，在每个输出电流周期(调制周期)内，根据模块化多电平数字功率放大器拓扑，首先建立基于载波移相调制策略的单个半桥子模块功率损耗模型，主要包括器件导通损耗模型和开关损耗模型；其次，建立功率损耗模型与桥臂电流绝对平均值之间的代数关系，分析桥臂电流绝对平均值与功率损耗变化趋势的关系；然后，在注入环流前提下，建立桥臂电流绝对平均值表达式，分析表达式的几何意义；最后，以几何面积最小化为控制目标，分析桥臂电流绝对平均值的取值范围，并最终得到损耗最小时对应注入的环流分量。
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公开(公告)号：CN115954890A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310006148.5
申请日：2023-01-04
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02J3/18
Abstract: 本发明提供了一种新型模块化多电平静止无功补偿器及其控制方法，包括：第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂均包括第一电抗器、第二电抗器、第一整流器、第一功率子模块单元和第二功率子模块单元，第一电抗器和第一功率子模块单元构成上桥臂，第二电抗器和第二功率子模块单元构成下桥臂；第一整流器的输入端为模块化多电平静止无功补偿器的其中一相输入端，第一电抗器与第二电抗器的连接点为模块化多电平静止无功补偿器的其中一相输出端；有效降低了交流侧并网电流谐波畸变率，提高了模块化多电平静止无功补偿器对于电网中无功电流的补偿性能。
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公开(公告)号：CN115102377A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210645112.7
申请日：2022-06-09
Applicant: 长沙理工大学
IPC: H02M1/12 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平逆变器控制方法，针对模块化多电平逆变器，将每个桥臂上一个子模块的电容电压降低为其他子模块电容电压的一半，并通过采用基于电平叠加载波移相调制的无差拍控制策略来提升每个桥臂的输出电平数，提高了模块化多电平逆变器输出波形质量；本发明在子模块数为N的情况，每个桥臂能输出2N个电平数，相比于传统模块化多电平逆变器增加了N‑1个电平，大大提升了系统交流侧的输出质量，并且子模块数N越大，提升效果越显著，使模块化多电平逆变器在任意调制度场合的输出谐波特性都能得到显著优化，因此本发明适用于对输出电能质量要求高的场合，且具有更好的经济性。
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