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公开(公告)号：CN117097113A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311074131.X
申请日：2023-08-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 基于混合功率器件疲劳累积效应的多开关模式切换方法，包括以下步骤：获取最小损耗开关模式和结温平衡开关模式下三维安全工作区对应的二维映射图；根据二维映射图获取健康状态安全工作区和非健康状态安全工作区；以额定工作点为基准，当逆变器的工作状态从区域A切换至区域B时，开关模式从最小损耗开关模式切换至结温平衡开关模式；在非健康状态安全工作区内，当逆变器的工作状态从区域C切换至收窄区域D时，开关模式从最小损耗开关模式切换至结温平衡开关模式。本发明保证了逆变器在非健康状态时仍然可以维持额定功率运行，且其在混合器件全寿命周期内的可靠性得到了有效保障。
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公开(公告)号：CN113783192B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111260336.8
申请日：2021-10-28
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/00
Abstract: 面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法，包括以下步骤：(1)建立多端口FID的dq坐标系下数学模型，确定FID直流侧能量平衡关系；(2)计算FID各端口当前时刻输入有功功率Psi；(3)根据FID直流侧能量平衡关系及FID各端口当前时刻输入有功功率Psi确定FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi；(4)根据FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi计算FID各端口三相调制电压Uref_abci，通过PWM调制器输出FID各端口控制信号。本发明具有更快的波动恢复速度与波动抑制能力，可靠性高。
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公开(公告)号：CN116582013A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310444908.0
申请日：2023-04-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387 , H02J3/18 , H02J3/38 , H02H9/08
Abstract: 本发明属于并网变流器技术领域，具体提供了一种基于异构模块混合的多功能并网变流器及调制方法，包括a相、b相、c相及n相共4相，每相均包括一组串联的二极管钳位型方波电路单元和级联H桥整形电路单元，且4相共用两个直流侧储能电容CT1、CT2；二极管钳位型方波电路单元包含单桥臂NPC变流器，单桥臂NPC变换器包括4个高压SiIGBT和2个钳位二极管；级联H桥整形电路单元包含多个串联的子模块，每个子模块包括两个SiIGBT器件T11、T12和两个SiC MOSFET器件T21、T22。本发明能够实现无功补偿功能以及柔性消弧功能的同时运行，不仅提高了设备的利用率和实用性，且保障了配电网的安全可靠运行；级联数总数更少，功率密度更高。
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公开(公告)号：CN116526878A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310529544.6
申请日：2023-05-11
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种逆变器全工作域下混合器件多模式切换开关的方法，包括以下步骤：根据单相逆变器的运行参数，实时计算混合器件的损耗以及结温；当SiCMOSFET最高结温小于预设的结温极限值时，采用模式1运行；当超过结温极限值时，切换到模式2运行；根据计算出的混和器件开关损耗不断调整SiCMOSFET晚于SiIGBT关断的时间，实现混合器件总损耗最小；依据SiCMOSFET和SiIGBT的结温动态调节SiCMOSFET关断时间，达到结温平衡。本发明解决了现有开关策略中SiCMOSFET容易存在过温风险的问题。
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公开(公告)号：CN110867891B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN201911101510.7
申请日：2019-11-12
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法，所述方法应用于可再生能源发电的微电网中，所述方法包括：分析所述拓扑结构的工作模式；在对所述工作模式分析的基础上，建立电路模型，并验证所述电路模型的正确性；当所述电网正常运行时，该拓扑工作于并网功率调节模式，可再生能源发电和电网共同为负载正常运行提供所需能量，当所述电网发生电压暂升、暂降等电压质量问题时，该拓扑工作于并网调控兼电压质量调节模式，利用可再生能源发电的同时，提供相应的补偿电压，保持负载电压稳定不变，实现了并网功率调控和电压质量调节双重功能；所述拓扑结构及控制方法在电网和可再生能源发电量处于不同的能量状态下仍能按照控制目标进行功率分配。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116054210A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310326383.0
申请日：2023-03-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 基于F‑SOP的柔性互联低压配电台区三相不平衡优化调控方法，先拟合F‑SOP负载率与传输效率的函数关系以及变压器负载率与运行效率的函数关系；再实时采集配电网稳定运行时的工作参数，计算柔性互联低压配电台区未经F‑SOP互联时各变压器负载率与输出功率的不平衡度；接着判断负载率和输出功率不平衡度是否同时达标，如不能同时达标，则启动F‑SOP，如能同时达标，则关闭F‑SOP；启动F‑SOP后，对构建的柔性互联低压配电台区三相不平衡优化调控模型进行求解，得到F‑SOP最优功率指令结果，配电网控制系统根据该指令结果控制各F‑SOP对对应台区三相的输出功率进行调控，实现柔性互联低压配电台区三相不平衡的优化。
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公开(公告)号：CN115987125A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310278834.8
申请日：2023-03-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
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公开(公告)号：CN115842484A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202310143110.2
申请日：2023-02-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种单相四桥臂模块化多电平变换器及其调控方法，该变换器包括四个桥臂以及桥臂切换开关；四个桥臂依次串联，每个桥臂包括N/3个级联的子模块，子模块为连接有直流侧电容C的半桥或全桥变换器；桥臂切换开关的一侧分别与四个桥臂之间的三个连接节点连接，桥臂切换开关的另一侧共线作为变换器的交流输出侧，桥臂切换开关均由若干个IGBT串联而成。该单相四桥臂模块化多电平变换器采用分时段最近电平逼近调制输出电压，且采用排序均压法实现稳压。本发明能有效减少装置模块数量，降低装置成本，提高装置功率密度。
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公开(公告)号：CN115642791A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211356919.5
申请日：2022-11-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明的实施例提供一种混合器件的控制方法与控制电路，涉及电子技术领域。混合器件包括并联的第一开关管和第二开关管。该控制方法包括：获取负载电流；负载电流为流经负载的电流。若负载电流小于第一电流，则控制第一开关管导通，并控制第二开关管关断；第一电流为第一开关管的拐点电流。若负载电流大于第一电流小于第二电流，则控制第一开关管导通后，控制第二开关管导通。以及，控制第二开关管关断后，控制第一开关管关断；第二电流为第一开关管的最大脉冲电流。以及，若负载电流大于第二电流，则控制第二开关管导通后，控制第一开关管导通，控制第一开关管关断后，控制第二开关管关断。上述控制方法可以降低混合器件的运行损耗。
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公开(公告)号：CN115528682A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211278253.6
申请日：2022-10-19
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/00
Abstract: 计及柔性互联配电网关键设备损耗特性的优化调控方法，该方法先分析柔性互联配电网中SOP和变压器的损耗特性；再基于支路损耗和变压器损耗构建计及变压器损耗的节点损耗灵敏度计算模型；接着利用节点损耗灵敏度计算模型计算柔性互联配电网中各个节点的损耗灵敏度，选用灵敏度高的节点接入SOP；然后构建包括上层优化目标函数和下层优化目标函数的SOP定容双层优化模型；再接着采用粒子群算法迭代求解系统在单日综合损耗以及年综合费用最小的情况下的SOP安装容量值；最后基于SOP选址定容结果，确定SOP定容双层优化模型中下层优化目标函数的初始条件，采用Cplex商用求解器对下层优化目标函数进行求解，得到SOP的输出功率，据此实现对配电网潮流的精准调控。
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