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公开(公告)号：CN119543263A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411728001.8
申请日：2024-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种全直流系统功率反向传输电路改进及其控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、直流风电机组低成本功率反传电路设计：所述功率反传电路包含一个输入电容Ci、一个二极管整流器和一个变压器；步骤二、风电机组与送出直流变压器协同启动方案设计。相比于现有全直流系统启动预充电方案，本发明提出一种低成本功率反传电路，减少了全直流系统建设成本以及体积和重量。本发明提出的全直流系统功率反向传输电路改进及其控制方法可以实现给风电机组低成本反向功率传输，能够实现全直流系统启动时的平稳预充电。
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公开(公告)号：CN119324631A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411552550.4
申请日：2024-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种T型直流变压器的梯形波运行方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、设计多相T型直流变压器的波形约束条件；步骤二、设计三相T型直流变压器的交流波形；步骤三、设计三相T型直流变压器的最优交流电流波形。本发明解决了T型直流变压器采用正弦运行方式导致的电压电流利用率低、电流应力高的问题，显著提高了T型直流变压器的功率容量，可以使T型直流变压器拓扑在高压大容量场合下应用。本发明可以在不改变T型直流变压器拓扑结构和器件数目的前提下，显著提高其传输功率容量，并减小器件功率损耗，对现有T型直流变压器拓扑应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116488455B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202310455914.6
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适用于串联在直流输电线路中的子模块桥臂及其启动控制方法，涉及直流潮流控制器领域。该子模块桥臂串联在直流输电线路中，且该线路中包含等效串联电阻R1，线路1包括节点母线、机械开关BS1、桥臂A1、机械开关BSU、机械开关BSD和桥臂串联电感L，所述桥臂A1由N个H桥单极子模块串联构成，H桥单极子模块包括并联的电容C和两个IBGT支路；每个IGBT支路包括两个串联的IGBT单元，每个IGBT单元均由反向并联的IBGT芯片和二极管构成；第i个H桥子模块的输出端连接第i+1个H桥子模块的输入端；H桥单极子模块SM1的输入端为桥臂A1的一端，H桥单极子模块SMN的输出端为桥臂A1的另一端。启动控制方法包括三个阶段，满足了当前对高压直流输电系统可靠稳定运行的需求。
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公开(公告)号：CN118174558A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410158707.9
申请日：2024-02-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可宽范围调压的直流变压器及电流波形设计方法，所述方法通过采用N个功率单元输入侧串联或者并联、输出侧并联，可以有效降低直流变压器的电流应力，提高直流变压器的功率容量与电压等级；通过采用N个功率单元的变压器电流进行设计，使N个功率单元间变压器电流依次移相T/2N的相位，可以实现平滑连续的直流侧电流，无需滤波器，降低了装置的成本与体积。本发明具有可靠性高、结构简单的特点；通过控制子模块桥臂的电压差来调节输出电压以及传输功率，具有调压范围宽、可故障限流的特点；N个功率单元输出并联的结构可以显著提高功率与波形质量。
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公开(公告)号：CN116488455A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310455914.6
申请日：2023-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适用于串联在直流输电线路中的子模块桥臂及其启动控制方法，涉及直流潮流控制器领域。该子模块桥臂串联在直流输电线路中，且该线路中包含等效串联电阻R1，线路1包括节点母线、机械开关BS1、桥臂A1、机械开关BSU、机械开关BSD和桥臂串联电感L，所述桥臂A1由N个H桥单极子模块串联构成，H桥单极子模块包括并联的电容C和两个IBGT支路；每个IGBT支路包括两个串联的IGBT单元，每个IGBT单元均由反向并联的IBGT芯片和二极管构成；第i个H桥子模块的输出端连接第i+1个H桥子模块的输入端；H桥单极子模块SM1的输入端为桥臂A1的一端，H桥单极子模块SMN的输出端为桥臂A1的另一端。启动控制方法包括三个阶段，满足了当前对高压直流输电系统可靠稳定运行的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116232071B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310302959.X
申请日：2023-03-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 中压直挂直流供电电源，属于电力电子领域。该电源包含两个变换器和一个输出滤波电容Co，两个变换器为一号变换器与二号变换器，一号变换器与二号变换器采用相同的电路拓扑和控制方法，每个变换器均由中压整流电路、中压逆变电路、单相变压器、低压整流电路和一个输出滤波电容Co1组成。该电源中使用二极管阀组与晶闸管阀组承担电流，传输功率，通过控制子模块串联桥臂两端的电压调节输出电压以及传输功率；两台变换器输出并联的结构显著提高电源的传输功率，同时中压侧直接连接电网，结构简单、易用性高。本发明具备器件数目少、功率密度高、成本低、输出电压范围宽以及具备故障限流能力等优势，还适用于数据中心、电动车充电站、制氢等领域。
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公开(公告)号：CN118971561A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411042850.8
申请日：2024-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种T型直流变压器的解耦控制方法，所述T型直流变压器含有k相，每相均包括三个桥臂，分别为高压桥臂、复用桥臂与低压桥臂，各桥臂均由子模块级联构成，具体解耦控制步骤如下：功率控制与直流电压控制通过调节每相低压侧直流电流实现，总能量平衡控制通过调节高压侧直流电流实现，相能量平衡通过控制每相高压侧直流电流实现，桥臂能量平衡控制通过控制桥臂的交流电流幅值实现，内部电流控制通过调节桥臂的直流电压分量与交流电压分量实现。本发明可以实现直流电压稳定在额定值，实现功率平稳传输，保证总能量、相能量与桥臂能量平衡，对现有T型直流变压器拓扑应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117792080A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410175038.6
申请日：2024-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 相间和相内两次分流的双向DC/DC变换器及控制方法，涉及直流变压器领域。该变换器是由对称且相同的四相并联构成，每相包括一个全桥桥臂FB、一个半桥桥臂HB、两个桥臂电感LFB、LHB、三个反并联的晶闸管和二极管Tj1/Dj1、Tj2/Dj2、Tj3/Dj3，j＝a,b,c,d，该DC/DC变换器基于多相相间分流和相内半桥桥臂和全桥桥臂并联分流的方式，实现低压侧大电流在相间和相内的两次分流，从而使桥臂的电流应力降低。采用的控制方法，使得DC/DC变换器的四相保持对称交替运行，实现功率的双向传输，当大功率传输时，桥臂之间的电流应力变小且开关损耗变小，提高了非隔离型变压器的容量、降低了成本、减小了体积。
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公开(公告)号：CN117040272A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311033380.4
申请日：2023-08-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/142
Abstract: 本发明公开了一种低压侧桥臂并联的大电流DC/DC变换器，所述变换器包括全桥子模块桥臂、桥臂电感、晶闸管阀组以及二极管阀组，其中：所述全桥子模块桥臂包括桥臂A1～桥臂Ai，i＝1、2、3、4；所述桥臂Ai电感的一端与低压侧正极连接，桥臂Ai电感的另一端与桥臂Ai的一端连接，桥臂Ai的另一端引出两条支路，其中一条支路通过二极管Di与高压侧正极相连，另一条支路通过晶闸管Ti分别与低压侧负极和高压侧负极相连。该DC/DC变换器不仅可以实现高电压大容量的直流变压且无需配置额外滤波器，而且基于低压侧桥臂并联的方式，实现低压侧大电流在多个桥臂间的分配，从而提高DC/DC变换器的电流传输能力。
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公开(公告)号：CN117034525A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311115611.6
申请日：2023-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于坐标系变换的神经网络阻抗建模方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、通过扫频获取电压源变流器的dq坐标系阻抗Zdq、正序阻抗Zp、负序阻抗Zn；根据统一阻抗理论，同步旋转坐标系下的dq坐标系阻抗转化为静止坐标系中的序阻抗；步骤2、以VSC的d、q轴电压电压vd、vq、d、q轴电流id、iq与频率f作为输入，以VSC阻抗Zdd、Zdq、Zqd和Zqq的幅值与相角作为输出，通过神经网络训练dq坐标系阻抗；通过步骤1的坐标系变换方法将训练出的dq坐标系阻抗Zdq转化为正序与负序阻抗Zp、Zn。该方法能够在神经网络阻抗建模中利用坐标系变换实现dq坐标系阻抗向序阻抗的转化。
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