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公开(公告)号：CN113224961A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110550877.8
申请日：2021-05-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387 , H02J3/18
Abstract: 本发明提供了一种全控H桥变换器基于周期性载波轮换的统一温度控制策略。具体实现步骤如下：1、对全控H桥变换器交流侧参考电压进行重构，当输入电流不为零时，保持其不变，当输入电流为零时，将其嵌位至零；2、以交流侧参考电压的两个基频周期为一个轮换周期，根据参考电压与输入电流的极性特征将每个轮换周期分为八个工作区域；3、提出两种周期性轮换左右桥臂载波位置的方法，生成令所有功率器件在一个轮换周期内均衡使用且避免相邻区域间同一桥臂上下开关管同时导通的驱动信号；4、根据输入电流的极性输出特定开关管的驱动信号，避免各工作区域内非必需开关管的运行，最终生成满足所有功率器件均衡使用且无死区时间设计的新型工作机理。
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公开(公告)号：CN108880315B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201810781628.8
申请日：2018-07-17
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 死区效应是引起电压源变流器非线性特性的主要因素之一，恶化了变流器的运行性能。为了抑制死区效应，提高变流器的运行性能，本发明公开了一种电压源变流器新型死区补偿方法。本发明建立了电压源变流器离散数学模型，在此基础上提出基于电流观测器的无差拍控制，然后嵌入重复控制器抑制变流器的死区效应。本发明公开的新型死区补偿方法克服了传统死区补偿方法存在的补偿精度不高、需要复杂的电流极性检测算法等缺点，实验结果表明死区补偿效果良好。
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公开(公告)号：CN110311543B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910680665.4
申请日：2019-07-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种级联H桥多电平变换器开路故障运行时的拓扑重构及其可运行的最大功率因数角的计算方法，属于容错控制技术领域。若H桥模块单元的某一个或者两个开关管发生开路故障时，可切换到无桥模块单元运行模式，并与正常运行的H桥模块单元相配合，以混合级联多电平变换器模式运行，在提供有功功率的同时，仍然能够实现滞后、超前和单位功率因数运行。另外，本发明还给出了级联H桥多电平变换器切换到混合级联多电平变换器运行模式下可运行的最大功率因数角的计算方法，为能否切换提供依据。与现有方法相比，本发明充分利用了故障模块单元中正常运行的开关管，给出了能否切换的依据，减少了故障对系统的影响，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN109888798B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910257091.X
申请日：2019-04-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种电网不平衡下三相级联式多电平电力电子变流器控制方法，包括以下步骤：S1：建立三相星接级联式多电平电力电子变流器数学模型；S2：根据坐标变换理论，将三相静止坐标系下三相星接级联式多电平电力电子变流器的数学模型变换成α‑β两相静止坐标系下的数学模型；S3：建立电网平衡下的三相星接级联式多电平电力电子变流器欧拉‑拉格朗日模型；S4：无源性判断；S5：电网不平衡下三相星接级联式多电平电力电子变流器瞬时功率分析，计算α‑β两相静止坐标系下电流参考值i*α、i*β；S6：无源控制器设计。本发明提供的方法具有抑制功率波动、控制效果好、动态响应快、鲁棒性强、操作简单等优点。
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公开(公告)号：CN110311543A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910680665.4
申请日：2019-07-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种级联H桥多电平变换器开路故障运行时的拓扑重构及其可运行的最大功率因数角的计算方法，属于容错控制技术领域。若H桥模块单元的某一个或者两个开关管发生开路故障时，可切换到无桥模块单元运行模式，并与正常运行的H桥模块单元相配合，以混合级联多电平变换器模式运行，在提供有功功率的同时，仍然能够实现滞后、超前和单位功率因数运行。另外，本发明还给出了级联H桥多电平变换器切换到混合级联多电平变换器运行模式下可运行的最大功率因数角的计算方法，为能否切换提供依据。与现有方法相比，本发明充分利用了故障模块单元中正常运行的开关管，给出了能否切换的依据，减少了故障对系统的影响，提高了可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110277896A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910622803.3
申请日：2019-08-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: H02M1/08
Abstract: 全控H桥拓扑结构的主动温度控制策略，属于电力电子领域，本发明为了解决现有电力电子变换器功率开关器件温度控制策略所存在的影响系统性能和局限于被动散热的问题，公开了一种用于全控H桥拓扑结构的新型主动温度控制策略，包括全控H桥拓扑结构、主动温度控制器以及PWM信号发生器。通过检测每个全控型开关管的温度与设定阈值温度的动态关系，为各全控型开关管配置不同的驱动信号，控制变换器在H桥和无桥模式间切换运行，从而实现通过降低特定全控型开关管损耗的方式对开关管的温度进行主动控制。在主动温度控制策略实施期间，全控H桥拓扑能够继续正常运行，为传统被动式散热方式增加了主动性，并解决了现有方法会降低性能的问题。
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公开(公告)号：CN109039129B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811025292.9
申请日：2018-09-04
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种能量单方向流动级联式多电平电力电子变流器直流电压平衡控制策略，其主要包括排序模块、配对模块、运算模块和调制波生成模块。本发明对传统单周期控制进行改进，在不改变单周期控制无需使用锁相环以及交流侧无需使用电压传感器的优点外，与传统PI控制的直流电压平衡控制策略相比，具有调节速度快、调节范围大的优点，当能量单方向流动级联式多电平电力电子变流器直流电压的不平衡度较大时，本发明提供的方法可使能量单方向流动级联式多电平电力电子变流器以最大速率调节各级直流电压使其保持平衡，并使整个电路交流侧在低谐波，高功率因数下运行。
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公开(公告)号：CN109038563A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810916560.X
申请日：2018-08-13
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种能适应柔性直流输电接入的电压序分量选相方法，与柔性直流输电相连的交流输电线路故障电流特性与传统同步电网交流线路故障电流特性差别较大，导致传统选相方法在柔性直流输电接入后无法正确识别故障相，而选相元件是距离保护和自动重合闸能正确动作的关键元件。为了解决传统选相方法在柔性直流输电接入后的适应性问题，本发明公开了一种基于电压序分量的新型选相方法。该选相方法利用保护安装处正、负、零序电压分量之间的幅值和相位关系，在柔性直流输电接入后能准确地识别故障类型和故障相。
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公开(公告)号：CN107834866A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711187630.4
申请日：2017-11-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
CPC classification number: H02M5/458 , H02M3/3353 , H02M3/33576 , H02M7/49
Abstract: 本发明矿用127V交流电源，主要包括交流接触器、电压互感器、电流互感器、整流电路、高频隔离DC/DC变换器、储能模块、逆变电路和数字微处理器。使用上述结构的矿用127V交流电源，其优点在于：不需网侧电压检测即可单位功率因数运行；功率密度高且电源高频隔离；抑制网侧电压波动能力强；实现智能化处理，可以对输出电流和交流输入电压进行采样，当超过设定保护值时系统迅速切断主电路的交流接触器，从而提高煤矿井下127V交流电源的安全性。同时，储能模块的增加又可以使交流电源在电网掉电时仍能正常的进行一段时间的工作，这对矿井安全生产及异常数据采集都具有重大意义。
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公开(公告)号：CN106374811A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610854438.5
申请日：2016-09-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: H02P27/12
CPC classification number: H02P27/12
Abstract: 为解决煤层气抽采机电动机负荷周期性动态交变引起的直流母线电压波动剧烈及电机能耗大等问题，本发明提供了一种基于煤层气抽采机电动机运行最优速度曲线的节能控制策略。具体步骤为：1、在建立煤层气抽采机悬点载荷数学模型基础上，推导得到煤层气抽采机电动机等效转矩表达式；2、根据步骤1中的等效转矩得到煤层气抽采机电动机矢量控制数学模型；3、基于步骤2中的矢量控制数学模型构造直流母线电压波动差绝对值函数和最大电压波动函数，揭示直流母线电压波动与电动机加速度一一映射关系；4、对步骤3中的绝对值函数求极值并对最大电压波动函数做单调性分析，得到满足电压波动最小的电动机加速度，从而得到抽采机电动机运行最优速度曲线。
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