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公开(公告)号：CN103986358B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201410169366.1
申请日：2014-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
CPC classification number: H02M2007/4835
Abstract: 一种新型模块化多电平换流器拓扑，涉及一种模块化多电平换流器。本发明是为了解决现有传统模块化多电平换流器电容电压波动幅值大、电容的容量大、功率密度低、所需模块数较多的问题。本发明通过修改传统模块化多电平换流器的上下功率子模块的连接方式，并添加中间功率模块，保留了传统模块化多电平换流器的优点，并克服了传统拓扑的部分不足；在输出相同电平数时，新型拓扑需要的模块数更少，有助于降低成本；在相同负载时，新型拓扑的电容电压波动更小，有助于减少模块化多电平换流器电容的容量，降低成本，减少损耗。本发明适用于高压大功率电能变换场合。
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公开(公告)号：CN103595285A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310626800.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 台达电子企业管理(上海)有限公司
Abstract: 一种模块化多电平换流器的桥臂间能量均衡控制方法及装置，涉及模块化多电平换流器的桥臂间能量均衡控制领域。解决了模块化多电平换流器的桥臂之间存在能量不均衡，导致模块化多电平换流器运行不稳定的问题。本发明所述控制方法通过在桥臂环流中加入一个交流分量，使上下桥臂之间形成能量交换的通路，能够在不影响模块化多电平换流器交流输出电压的前提下，通过控制交流环流分量的大小来实现上下桥臂的能量均衡控制，本发明采用了由准比例谐振调节器构成的内环控制器，通过对上下桥臂的能量均衡控制，模块化多电平换流器的稳定性与可靠性均提高了5%以上。本发明适用于对模块化多电平换流器的桥臂间能量进行均衡控制。
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公开(公告)号：CN119765928A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411728005.6
申请日：2024-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双向混合型送出直流变压器及其故障限流设计方法，所述双向混合型送出直流变压器的中压侧和高压侧均由三个晶闸管阀组和三个子模块桥臂组成，中压侧和高压侧通过中频变压器相连，所述晶闸管阀组由两组串联晶闸管反向并联组成，所述中压侧子模块桥臂和高压侧子模块桥臂分别由NM和NH个半桥子模块组成。本发明将控制能力强的子模块桥臂与低成本、低损耗、高功率密度的晶闸管和二极管阀组相结合，通过中、高压侧桥臂协调配合可以实现双向功率传输以及晶闸管可靠关断，且保证直流电流平滑，无需安装滤波器。当送出海缆发生短路故障时，提出故障电流主动抑制策略，该方案可有效降低故障电流峰值，消除限流电感。
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公开(公告)号：CN117040272B
公开(公告)日：2025-03-04
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：CN118983766A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411072592.8
申请日：2024-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可调直流电压的新能源中压直流汇集系统及方法，所述系统的拓扑结构包括N个新能源发电单元、N个隔离DC/DC变换器、N个机械旁路开关以及汇集变换器，每个新能源发电单元经由一级隔离DC/DC变换后串联汇集，通过接入一个DC/DC降压或升压汇集变换器实现新能源直供电应用或新能源送出，该汇集变换器采用恒流控制且具备宽输入电压范围，各新能源发电单元可通过调节对应隔离DC/DC变换器的输出电压适应自身输出功率的变化。本发明的新能源中压直流汇集方法具备避免了功率损失、隔离型DC/DC变换器的设计难度和成本低、电缆成本低、电流应力小、汇集变换器电压变比低、可灵活投切等优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115395765B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211112189.4
申请日：2022-09-13
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高压大容量DC/DC变换器的低直流脉动能量平衡控制方法，涉及直流输电领域。该方法中，总体能量平衡控制将三相所有子模块实际电容电压平均值作为控制目标，三相电路的桥臂电流幅值参考值iH_ref相同，保证三相电流在输入侧和输出侧合成连续的直流电流，无较大脉动。相间能量平衡控制将充、放电时长作为控制目标，实现相间能量交换。解决了高压大容量DC/DC变换器在相间能量不平衡时，采用常规能量平衡控制导致直流侧电流脉动较大的问题。
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公开(公告)号：CN117075478A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311115665.2
申请日：2023-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用控制器信息的神经网络阻抗建模方法，所述方法如下：步骤1、获取Zpn、CVpn和CIpn；步骤2、第一阶段训练：输入为频率f、d轴电压Vd、q轴电压Vq、d轴电流Id、q轴电流Iq，输出为控制信息CVpp、CVpn、CVnp、CVnn、CIpp、CIpn、CInp、CInn的幅值和相角；第二阶段训练：第一阶段训练出的控制器信息CVpn和CIpn的训练结果与频率f、d轴电压Vd、q轴电压Vq、d轴电流Id、q轴电流Iq共同作为第二阶段神经网络的输入，输出为序阻抗Zpp、Zpn、Znp、Znn的幅值和相角。本发明将控制信息引入到阻抗建模过程中，能够提高神经网络建模的准确性。
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公开(公告)号：CN113381607A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110638447.1
申请日：2021-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本高效率高变比DC/DC变换器，由a相、b相和c相三相相电路并联构成，三相相电路结构完全相同且交错120°运行，相电路有A类、B类、C类和D类四种拓扑结构，其共同特征在于均由一个子模块串、一个电感、若干晶闸管串或二极管串构成的单元级联而成。该DC/DC变换器通过控制子模块串的电压和电流为晶闸管串和二极管串提供低电压和零电流的开关条件，使得多个单元在高低压侧串并联切换传输功率，可实现较高的电压变比。高压直流侧电压仅由半桥子模块串承担，所需全控型开关器件大幅度降低，成本和损耗显著降低，且采用的单元结构可实现变换器的模块化、高集成度和高可靠性设计，有助于工程实践应用。
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公开(公告)号：CN112290801A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011132969.6
申请日：2020-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/315
Abstract: 本发明公开了一种高升压比隔离型直流变换器及其控制方法，所述直流变换器包括中压变换电路、三相变压器和高压变换电路，中压侧利用晶闸管串联承担中压直流电压；高压侧利用模块化多电平桥臂与串联二极管形成混合桥臂来承担高压直流电压，降低器件数目，减小变换器体积；通过对模块化多电平桥臂电压的控制，可以实现对输出功率的调节，并且可以实现中压侧器件的软开关，进而提高变换器效率。本发明的直流变换器具有体积小、效率高、成本低、功率密度高的特点，可以实现高升压比；中压侧采用半控或全控器件串联，且均可以实现软开关；高压侧采用串联二极管或其它可控器件与模块化多电平变换器构成同一桥臂，可有效降低变换器的体积、损耗及成本。
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公开(公告)号：CN110460229B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910792586.2
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变频器启动电路及其启动与低速运行方法，所述启动电路包括直流电源Udc、串联开关、二极管D1、辅助电源E和改进的模块化多电平变频器五部分，其中：辅助电源E串联二极管D1与直流电源Udc和串联开关串联的电路相并联接在改进的模块化多电平变频器的直流端。本发明通过外加辅助电源降低直流侧的电压值，从而大幅降低子模块的电容电压波动，且能够实现极低速下的稳定运行。与传统的注入高频成分降低电容电压波动的方法相比较，本发明一方面不需要对电机施加大幅值的共模电压，从而可保证电机的绝缘安全与使用寿命，另一方面，无需注入任何高频环流，可保证桥臂电流幅值在额定电流以内，保证了换流器的高效率。
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