基于几何变换的中点箝位型三电平变换器的调制方法

    公开(公告)号:CN112332689A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011302658.X

    申请日:2020-11-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 基于几何变换的中点箝位型三电平变换器的调制方法,首先建立期望输入、输出电压和调制矩阵的数学表达式,采用几何方法构造出该调制矩阵的通用形式;然后,通过合理选择调制矩阵中的自由度,达到控制NPV平衡的目的;最后,根据调制矩阵中各元素的物理约束条件,得到偏置量的取值范围,通过选择不同的偏置量生成不同的调制方法。该种调制方法无需额外的控制即可确保NPV平衡,且电容参数的不对称不影响NPV平衡效果,调制矩阵中的所有元素均由所需的调制电压、测得的交流电流和电容电压明确表示,算法简单、易于理解和实现。该调制方法具有通用性,对其它电力电子变换器的调制策略具有良好的指导意义。

    非隔离型单管平方升压直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN112039333A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010787874.1

    申请日:2020-08-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非隔离型单管平方升压直流变换器,包括输入电源Vin,开关管Q1,电感L1和L2,二极管D1、D2和Do,中间电容Co1,输出电容Co,和输出负载端;所述输入电源Vin的正极连接L1的一端,L1的另一端连接Do和D1的阳极,Do的阴极连接Co1的负极和L2的一端,Co1的正极和D2的阴极连接Co的正极,L2的另一端、D1的阴极、D2的阳极均与Q1的集电极相连,Q1的发射极与Vin、Co的负极均相连,Co的两端并联输出负载端,也公开了该直流变换器的控制方法。本发明仅采用单个开关管,在相同占空比的条件下提高非隔离型直流变换器的升压比,或者在相同升压比的条件下降低开关管的占空比。

    可扩展的非隔离型单管高升压比直流变换器

    公开(公告)号:CN111800004A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010671080.9

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可扩展的非隔离型单管高升压比直流变换器,该变换器的基础结构主要包括一个开关管、三个电感、两个电容和多个二极管。当开通开关管时,三个电感进行充电,其中第一个和第二个电感并联充电,而第三个电感则由两个电容反向串联对其充电。而关断开关管后,三个电感同时放电,其中第一个和第二个电感串联放电,而第三个电感则单独放电给电容。通过三个电感的充放电可使得本发明的基础结构就能达到比Boost直流变换器升压比的平方还高的升压比。此外,通过添加由一个电感和三个二极管组成的扩展模块,可实现三个电感并联充电串联放电的效果,从而进一步提高升压比。以此类推,为了达到所需要的更高的升压比,可继续添加多个该扩展模块。

    一种级联逆变器的通用分散式控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111555343A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010378307.0

    申请日:2020-05-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种级联逆变器的通用分散式控制方法,其包括:检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号;基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算在并网模式或者孤岛模式下的各个级联逆变器模块所输出的有功功率和无功功率;根据所述有功功率和所述无功功率计算当前的功率因数角;基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前功率因数角,利用功率因数角下垂控制来控制产生所述单个级联逆变器模块的角频率;根据所述角频率、额定电压幅值形成正弦电压参考;基于所采集的端口处的瞬时电压信号、瞬时电流信号和所述正弦电压参考,利用电压外环-电流内环控制,得到用于控制所述各个级联逆变器模块的PWM信号。

    一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置

    公开(公告)号:CN109327158B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201811158861.7

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置。包括依次相连的输入单元、逆变升降压调控单元、输出单元;所述逆变升降压调控单元包括功率缓冲电路及全桥逆变器。本发明将系统中的二次脉动功率由功率缓冲电路中的解耦电容Cs吸收,使得直流侧输入电流平均值恒定,避免了大容量输入滤波器的使用,提高系统功率密度和可靠性;此外,输入直流电源电压不再受其值小于输出交流并网电压幅值一半的限制,扩宽了变换器的应用范围。

    二极管箝位型三电平逆变器的中性点电位平衡控制方法

    公开(公告)号:CN111371337A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010274423.8

    申请日:2020-04-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种二极管箝位型三电平逆变器的中性点电位平衡控制方法,包括:根据对称三相输出参考电压的瞬时值获取原始调制信号;将获取到的原始调制信号叠加第一零序分量后,获取最大修正调制信号、中值修正调制信号和最小修正调制信号;根据所述原始调制信号在每个采样周期内的瞬时值,获取所述原始调制信号瞬时值最小相对应的电流瞬时值;根据所述原始调制信号瞬时值最小相对应的电流值和由上下直流母线电压值之差计算出的中性点电位偏移量,根据所述中性点电位偏移量和中性点电位补偿策略获取第二零序分量。本发明对于二极管箝位型三电平逆变器的采样信息要求较低,控制方法简单有效,可以快速地实现中点电位平衡控制。

    一种孤岛检测正反馈增益范围的确定方法

    公开(公告)号:CN111257670A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010058033.7

    申请日:2020-01-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种孤岛检测正反馈增益范围的确定方法,包括:获取DG系统在孤岛模式下第一状态时的增益值和DG系统在并网模式下第二状态时的增益值;所述第一状态为:孤岛模式下的DG系统由稳定状态进入到不稳定状态时的临界状态。所述第二状态为:并网模式下的DG系统有稳定状态进入到不稳定状态时的临界状态;根据DG系统在孤岛模式下第一状态时的增益值和DG系统在并网模式下第二状态时的增益值,确定增益范围。本发明通过DG系统在并网模式下的并网系统小信号模型和DG系统在孤岛模式下的孤岛系统小信号模型,从稳定性的角度出发,确定正反馈增益的范围,使确定的增益范围既满足DG系统在并网模式下稳定,又满足在孤岛模式下不稳定。

    T型三电平间接矩阵变换器拓扑结构

    公开(公告)号:CN111146955A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010068552.1

    申请日:2020-01-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种T型三电平间接矩阵变换器拓扑结构,包括:交流电源模块;三相输入滤波模块,所述三相输入滤波模块的第一端与所述交流电源模块电连接;三相整流模块,所述三相整流模块的第一端与所述三相输入滤波模块的第二端电连接;T型三电平三相逆变模块,所述T型三电平三相逆变模块与所述三相整流模块的第二端电连接。本发明所提供的T型三电平间接矩阵变换器拓扑结构,能够实现正弦输入输出、能量双向流动,输入功率因数可控,输出电压电流谐波含量较低,逆变级功率开关器件承受的电压较低,开关频率可以降低,总体开关损耗较低,整体效率较高,且不存在直流储能环节,有效提高了交-交功率变换器的功率密度和可靠性。

    带有并联变换器的直流微电网系统及其稳定方法

    公开(公告)号:CN106786494B

    公开(公告)日:2020-03-10

    申请号:CN201710118312.6

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了带有并联变换器的直流微电网系统。所述系统包括:恒功率负载,其并联在直流母线上;n个直流微电源,各个直流微电原通过各自的LC变换器并联连接在直流母线上;其中,所述LC变换器的电感与电容参数设置成,所有电感与电容的乘积中的最大值与最小值之间的差处于某一特定范围之外。本发明从数学的角度分析了在带恒功率负载的直流微电网中,多个变换器的LC滤波器并联对系统稳定性影响的问题,并给出了含有两个和三个并联变换器的系统稳定性准则。同时,用仿真验证了所提出的稳定性准则的正确性。事实上,也通过定量分析证明了所提出的稳定性准则依然适用。

    一种并网级联逆变器的分散式控制方法及装置

    公开(公告)号:CN110391672A

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201910522575.2

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种并网级联逆变器的分散式控制方法及装置,该方法包括:根据电网的有功功率和无功功率的需求,计算出并网电流的大小以及系统的功率因素角;根据所述的电流大小和功率因素角,获取第一个逆变器的电流参考量;除第一个逆变器外的其它逆变器,采集本地线路电流信息,根据其功率输出参考量和功率因素角信息,获取其电压参考量;根据所述电流参考量和电压参考量,对各自对应的逆变器进行调节。根据本发明提供的一种并网级联逆变器的分散式控制方法,能够实现减少系统正常运行时对通信的依赖性,从而提高系统的可靠性并降低一次投入成本。

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