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公开(公告)号：CN110350788B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910726590.9
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种用于直流升压汇集的大功率直流升压变换器及其控制方法，所述直流升压变换器包括半桥模块桥臂单元HB1～HBM、全桥模块桥臂单元FB1～FBM和半桥模块桥臂输出单元HBOUT，半桥模块桥臂单元HB1的输入级与低压侧直流电压正负极相连，输出级与FB1的输入级相连；半桥模块桥臂单元HB2～HBM的输入级与全桥模块桥臂单元FB1～FB(M‑1)单元的输出级相连，输出级与FB2～FBM的输入级相连；半桥模块桥臂输出单元HBOUT的输入级与全桥模块桥臂单元FBM的输出级相连，输出级与高压侧直流电压正极相连。本发明解决了现有大功率升压直流变换器存在体积大、元件数目较多、成本高和效率比较低的问题。
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公开(公告)号：CN110350788A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910726590.9
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种用于直流升压汇集的大功率直流升压变换器及其控制方法，所述直流升压变换器包括半桥模块桥臂单元HB1～HBM、全桥模块桥臂单元FB1～FBM和半桥模块桥臂输出单元HBOUT，半桥模块桥臂单元HB1的输入级与低压侧直流电压正负极相连，输出级与FB1的输入级相连；半桥模块桥臂单元HB2～HBM的输入级与全桥模块桥臂单元FB1～FB(M-1)单元的输出级相连，输出级与FB2～FBM的输入级相连；半桥模块桥臂输出单元HBOUT的输入级与全桥模块桥臂单元FBM的输出级相连，输出级与高压侧直流电压正极相连。本发明解决了现有大功率升压直流变换器存在体积大、元件数目较多、成本高和效率比较低的问题。
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公开(公告)号：CN107370365B
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201710652915.4
申请日：2017-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/07
Abstract: 高压直流输电DC‑DC变换器及采用该变换器实现电压充放电的方法，涉及电力电子和高压直流输电领域。本发明是为了解决现有的高压DC/DC变换器存在元件器数目过于庞大，导致变换器成本器件损耗发热严重的问题。一号低压侧电能模块和一号高压侧电能模块串联在低压侧输入端与高压侧输出端之间，电感L1与多个子模块串联，串联电感的多个子模块、一号低压侧电能模块和一号高压侧电能模块按星型连接构成；本申请与传统两个半桥子模块串联的结构相比，可节省一个全控型器件，并且降低一半损耗；该变换器无需交流变压器，具有成本低、损耗小、占地少的特点。适用于高压直流输电系统中不同电压等级直流电网的连接。
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公开(公告)号：CN111555617B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202010457148.3
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源发电送出的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器，所述伪双极型DC/DC变换器由a、b、c三相变换电路并联而成，a、b、c三相变换电路的结构完全相同，且依次错相120°；a相变换电路由左输出分支、左分支、中压双极直流输入侧、右分支、右输出分支、高压双极直流输出侧依次相连而成，二极管阀DHa连接在右输出分支和高压双极直流输出侧的正极之间，二极管阀DFa连接在左输出分支和高压双极直流输出侧的负极之间。采用本发明中的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器的中压直流升压汇集系统具有传输效率更高、占地面积更小、高变比、模块化等优势，更适用于新能源发电的电能送出。
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公开(公告)号：CN109728740A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058919.9
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 基于解耦原理的模块化多电平换流器环流抑制方法，属于电力电子技术领域，解决了现有基于耦合原理的模块化多电平换流器环流抑制方法会影响换流器交流侧输出电压波形质量的问题。所述方法将所述换流器的每相作为目标对象，根据环流抑制信号确定用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数，根据上、下桥臂调制信号确定用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数，将用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数同步叠加到用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数中，以实现环流抑制与交流侧输出的解耦，在抑制环流的同时不影响交流侧的输出电压波形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109728720A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058962.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 用于柔性直流输电的双极DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有混合式模块化DC/DC变换器的子模块数量较多，成本较高的问题。变换器：对于a相和b相，四个IGBT阀组串联在高压侧正极与低压侧负极之间，阀组2与阀组3的公共端与低压侧正极相连，半桥子模块串的电流输入端接入阀组1与阀组2的公共端，电流输出端接入阀组3与阀组4的公共端。与前两相不同的是，对于c相和d相，四个阀组串联在低压侧正极与高压侧负极之间。方法：根据目标功率传输方向，设置每相的IGBT阀组的通断状态，控制每相的半桥子模块串的充、放电状态，实现目标方向的功率传输。四相交替工作，保证所述变换器连续输出。
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公开(公告)号：CN109600049A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910064046.2
申请日：2019-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/335 , H02M3/155 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 一种直流固态变压器，属于直流输配电领域，解决了现有直流固态变压器因高压侧开关器件电压应力较大而导致自身损耗和成本均较高的问题。所述直流固态变压器：每个功率模块均包括级联的前级直流变换单元和中频隔离变换单元，中频隔离变换单元包括采用中点钳位型半桥三电平逆变器实现的逆变子单元。N个前级直流变换单元串联构成前级直流变换串联单元，该串联单元的正直流输入端经滤波电感L1与中压直流电网的正极相连，该串联单元的负直流输入端经滤波电感L2与中压直流电网的负极相连。低压直流电网或者负载串接在N个中频隔离变换单元的正直流输出端的公共端与N个中频隔离变换单元的负直流输出端的公共端之间。
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公开(公告)号：CN111525540A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010437543.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种混合式模块化直流潮流控制器及其控制方法，所述直流潮流控制器包括三相完全相同的结构，每相均包含四个晶闸管阀、一个子模块串和一个电感；所述直流潮流控制器具有3个端子，每相中第1个晶闸管阀和第3个晶闸管阀反向并联后，一端与端子1相连，另一端与子模块串的电流输入端相连；每相中第2个晶闸管阀和第4个晶闸管阀反向并联后，一端与端子2相连，另一端与子模块串的电流输入端相连；所述子模块串的电流输出端与电感的一端相连，电感的另一端与端子3相连；所述直流潮流控制器的端子1和端子2分别与直流线路1和直流线路2相连，端子3与直流母线相连。本发明的直流潮流控制器具有子模块数量少、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN111181388A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010053252.6
申请日：2020-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高变比大功率模块化DC-DC变换器，适用于新能源发电的电能送出，尤其是海上风电场的电能送出。它由三相并联而成，以保证功率传输的连续性。三相的结构相同，每一相均由R个相同的分支依次相连而成，分支1直接连接到中压直流侧，而分支R通过一个晶闸管串TH连接至高压直流侧。每个分支由两组相同的功率开关器件晶闸管T1和T2、一个半桥桥臂和一个全桥桥臂组成。通过对变换器中功率开关器件的通断控制，实现所有的半桥桥臂和全桥桥臂并联在中压侧对子模块中的电容进行充电；所有的半桥桥臂和全桥桥臂以及高压侧串联在一起对电容进行放电，实现能量从中压直流侧向高压直流侧的传递。在每个晶闸管串上反并联晶闸管串，为启动提供能量。
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公开(公告)号：CN108777544B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810591730.1
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 用于柔性直流输电的DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有非隔离型高压DC/DC变换器存在器件应力大、系统损耗大和体积大的问题。变换器：二极管串D1和二极管串D2串联在直流低压侧正极与直流高压侧正极之间，二极管串D3和二极管串D4串联在直流低压侧正、负极之间。开关S1和开关S2分别与二极管串D2和二极管串D4并联。半桥子模块串与电感L串联在二极管串D1和二极管串D2的公共端与二极管串D3和二极管串D4的公共端之间。控制方法：根据直流低压侧与直流高压侧之间的功率传输方向设置开关S1和开关S2的通断状态；控制半桥子模块串的充、放电状态，进而在发生功率传输时，维持能量平衡。
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