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公开(公告)号：CN108879773A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810796214.2
申请日：2018-07-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种六相风力发电机直流并网结构及其控制方法，所述结构包括六相开绕组直驱永磁风力发电机、6个单相MMC半桥变换器；每个变换器的交流侧与六相开绕组直驱永磁风力发电机的一相绕组相连，六个变换器的直流侧依次串联接入中压直流电网。变换器控制策略包括桥臂电容电压控制、最大功率跟踪控制、子模块电容电压平衡控制和子模块电容电压波动抑制控制。本发明提高了系统输出电压大小，提高了系统输出电压灵活性。
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公开(公告)号：CN106452098B
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201610813879.0
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E10/723
Abstract: 本发明公开了种高压大功率风力发电系统及其控制方法,由多相永磁直驱风力发电机,3n个三相全控整流桥换和H桥级联多电平逆变器组成。多相大功率永磁直驱风力发电机共有9n相输出,n为正整数,每3相构成套绕组,共构成3n套绕组;每套绕组经过个三相全控整流桥换流后,连接至H桥级联多电平逆变器每个子模块的直流侧,H桥级联多电平逆变器交流输出端接入三相电网。三相全控整流桥采用最大功率跟踪控制,实现风力发电机的单位功率因数输出。H桥级联多电平逆变器实现高压接入,交流侧直接接入35kV交流电。本发明可以将低压大功率永磁直驱风力发电系统通过变流器直接接入高压输电系统,省略了升压变压器,降低了成本。
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公开(公告)号：CN108155814A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201810011484.8
申请日：2018-01-05
Applicant: 湖南大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种基于温度的MMC换流阀均压控制方法，首先计算出前一控制周期内所有子模块的温度和电压，然后将前一控制周期各子模块温度T1～TN分别与参考温度T0比较，在当前时刻改变温度大于T0的子模块的投切状态；对于其它子模块，引入子模块评价指标，结合前一控制周期该桥臂电流，选择当前时刻需要投入或切除的模块。本发明通过对传统均压控制方法进行优化，控制IGBT模块的温升，提高了器件的使用寿命，从而增强了MMC换流阀的可靠性，从整体上提高了MMC换流阀的工作性能。
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公开(公告)号：CN105356778B
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201510916232.6
申请日：2015-12-10
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平逆变器及其无差拍控制方法。以模块化多电平逆变器的A相为例：通过采集SM子模块中电容电压Uci，求和取平均得到Uc之后，将给定的电容电压参考值Ucref与Uc作差后经过PI调节器获得A相环流的参考值Icirref，再根据A相环流的参考值Icirref以及给定的A相输出电流的参考值Iaref计算得到A相上、下桥臂的调制电压Upref、Unref，最后根据Upref、Unref采用最优电平逼近进行调制，得到A相各子模块的控制脉冲信号。本发明相对于传统的控制方法而言，减少了系统中大量的PI环节，简化了控制过程，减少了调试时间，降低了运算复杂度，加快了响应速度。
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公开(公告)号：CN106788069A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611247212.5
申请日：2016-12-29
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P21/18
Abstract: 本发明提供一种基于内置式永磁同步电机的全速度范围位置检测方法，包括：将给定转速n*与反馈的预测转速比较，通过PI速度调节器得到q轴给定电流i*q；将dq轴给定电流i*q和i*d分别与dq轴反馈电流idq比较，通过PI电流调节器得到dq轴电压vdq；经park逆变换得到两相静止电压vαβ，再输入到空间矢量脉宽调制SVPWM中控制逆变器的开关通断，以控制内置式永磁同步电机。本申请提出的基于内置式永磁同步电机的全速度范围位置检测方法，把适用于中高速范围检测的模型参考自适应方法与适用于低速以及零速范围检测的最小电压注入法相结合，可实现全速度范围的无速度传感器的系统控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106787320A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611248263.X
申请日：2016-12-29
Applicant: 湖南大学
IPC: H02K1/27
CPC classification number: H02K1/278 , H02K2213/03
Abstract: 本申请提出一种齿槽转矩脉动抑制方法，运用傅里叶分解的方法分析了齿槽转矩的表达式，提出了一种基本齿槽单元的概念，利用电机的齿槽转矩为各基本齿槽单元产生齿槽转矩的同相叠加，通过将两个或几个基本齿槽单元相对偏移适当角度，以消除他们产生的齿槽转矩中的某次谐波，同时，给出了磁极偏移角度的公式，从而提供一种可消除多次谐波的齿槽转矩脉动抑制方法。
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公开(公告)号：CN106602592A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201610914866.2
申请日：2016-10-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开的这种电场功率平抑下的整体装置的容量优化配置策略，分析了由蓄电池组成的储能系统充放电过程和损失风能的计算方法，并以背靠背PWM变流器、蓄电池投资成本和风能损失的费用为优化目标函数。该容量优化配置模型以蓄电池运行特性和国家标准要求的风电并网输出功率波动限制为约束条件，且使用改进的非线性规划遗传算法进行计算。最后，使用该策略对具体的算例进行计算，算例结果验证了容量优化配置模型和算法的正确性。本发明采用综合考虑系统机侧变流器VSC1、网侧变流器VSC2以及蓄电池的整体容量优化配置策略，使风电系统充分捕获风能并网，同时保证系统成本最低，实现效益最大化。
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公开(公告)号：CN106451531A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610813759.0
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02A30/62 , H02J3/382 , H02M5/4585
Abstract: 本发明公开了一种多相大功率发电-变流一体化系统及其控制方法，由模块化多电平逆变器和一台多相永磁发电机组成；模块化多电平逆变器采用三相结构，每相由上下桥臂串联组成，每个桥臂都是由n个子模块和1个滤波电感串联组成；上下桥臂的滤波电感的连接点构成对应相桥臂的输出端接入公共电网。每个子模块由三相PWM整流器、电容、两个串联的IGBT管构成；多相永磁发电机6n个三相绕组一一对应接入模块化多电平逆变器的6n个三相PWM整流器的交流端；三相PWM整流器的直流输出端不仅与电容并联，还与两个串联的IGBT管的两端并联。本发明具有模块化的结构设计和良好的控制特性，易于实现发电系统与电网之间的柔性连接。
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公开(公告)号：CN104167760A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410362336.2
申请日：2014-07-28
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E10/58
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平光伏并网系统及其控制方法。采用三相六桥臂拓扑结构，每个桥臂由一个半桥模块SM、N个组件模块PM、一个电感L串联组成。SM由两个IGBT管T1～T2、两个二极管D1～D2和一个电容C构成；PM是在SM基础上在电容C两端并联一个光伏组件PV。其控制方法包括最大功率跟踪控制、冗余模块控制、稳压控制和并网控制。本发明能实现局部阴影下逆变器的可靠工作和光伏组件的最大功率跟踪，模块化多电平结构减少了电容应力和逆变输出谐波含量，无需直流变换电路，通过控制方法实现每个PV组件的最大功率跟踪，比起常规的阵列全局最大功率控制方法，提高了输出功率，减少了硬件投入。
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公开(公告)号：CN102638044B
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201210113011.1
申请日：2012-04-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/01
Abstract: 本发明公开了一种三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法，包括以下步骤：步骤1：采集信号，并计算参考电流信号Iref：参考电流信号的计算公式为Iref＝Ipref*sinωt+Idc-pref/3+Ih；步骤2：计算下一时刻的开关时间TK+1；或采用下式计算：步骤3：根据TK+1控制三电平逆变桥中的每相的开关器件。该三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法根据有源滤波器的单相状态预测下一控制周期的开关状态，易于实施，响应速度快。
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