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公开(公告)号：CN108054944A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201810073150.3
申请日：2018-01-25
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483
CPC classification number: H02M7/483 , H02M2001/0054 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明公开了一种50次电力谐波发生器控制方法，50次谐波发生器由模块化多电平逆变器构成，对每个桥臂的调制电压采用最近电平逼近的方式进行调制，将控制周期分为投入过程和切除过程；在投入过程初始点将子模块电容电压进行一次排序，根据上一控制周期的桥臂电流，预测出本控制周期各投入点投入的子模块电容在整个投入过程中的充电大小，然后根据电容电压均衡的原则确定子模块的投入顺序；再在切除过程初始点将子模块电容电压进行一次排序，同样地预测出本控制周期各切除点切除的子模块电容在整个切除过程中的充电大小，以确定子模块的切除顺序；本发明的控制方法使每个开关器件在一个控制周期仅开关一次，有效地降低了开关频率，减小了损耗。
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公开(公告)号：CN105391313B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201511020648.6
申请日：2015-12-30
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器的控制方法，将桥臂的2N个子模块按照20,21,22...2N‑1，1分成N+1个模块组，工作中每组组内子模块状态保持一致，即同时导通或者关断。每组配置一个电压传感器，用于测量该组电压值。根据这种结构设计了稳压控制方法、电压记录方法、调制方法和均压控制方法。稳压控制采用PI调节器稳定各相所有子模块的电容电压之和；电压记录方法用来保存各模块组的电压值；调制方法用来确定各个模块组的通断状态；均压控制用来保持组件子模块电压的平均值保持均衡。本发明采用子模块组分组的控制方式，大量减少MMC系统中所需的电压互感器，进而减小系统硬件复杂度和降低MMC的成本。
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公开(公告)号：CN105406748B
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201511023156.2
申请日：2015-12-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制模块化多电平变流器输出电流谐波的控制方法。首先检测模块化多电平输出的电流，采用傅里叶分析方法获取其二次谐波分量、三次谐波分量、四次及以上谐波分量，分别与0比较后，经过广义分频PI调节器得到抑制谐波的调制电压分量，然后与稳压控制的调制分量和输出电压的调制分量相加得到总的调制电压。求得总的调制分量后采用最近电平逼近方式进行调制，得到模块化多电平变流器触发脉冲。本发明的谐波补偿方案，由于输出电流的谐波分量检测出后，通过负反馈叠加到控制系统中，能够直接有效抑制模块化多电平变流器输出谐波。
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公开(公告)号：CN106452098A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610813879.0
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E10/723 , H02M5/4585 , F03D7/02 , H02J3/386
Abstract: 本发明公开了一种高压大功率风力发电系统及其控制方法，由多相永磁直驱风力发电机，3n个三相全控整流桥换和H桥级联多电平逆变器组成。多相大功率永磁直驱风力发电机共有9n相输出，n为正整数，每3相构成一套绕组，共构成3n套绕组；每套绕组经过一个三相全控整流桥换流后，连接至H桥级联多电平逆变器每个子模块的直流侧，H桥级联多电平逆变器交流输出端接入三相电网。三相全控整流桥采用最大功率跟踪控制，实现风力发电机的单位功率因数输出。H桥级联多电平逆变器实现高压接入，交流侧直接接入35kV交流电。本发明可以将低压大功率永磁直驱风力发电系统通过变流器直接接入高压输电系统，省略了升压变压器，降低了成本。
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公开(公告)号：CN106451532A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610813864.4
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: H02J3/386 , H02J3/18 , H02M5/4585
Abstract: 本发明公开了一种多相直驱永磁风力发电变流一体化系统及其控制方法，系统包括多相直驱永磁风力发电机和模块化多电平逆变器；多相直驱永磁风力发电机三相绕组数为6n(n＝1,2,3…)；所述模块化多电平逆变器由三相六桥臂组成，每个桥臂由n个子模块和一个滤波电感组成；所述子模块由PWM整流器、2个IGBT、1个电容组成；2个IGBT串联后与电容、PWM整流器直流侧相并联，PWM整流器的交流侧接多相直驱永磁风力发电机的一套三相绕组。本风电系统由于对三相支路进行了模块化串并联和分别对风力发电机每套三相绕组进行控制，可以实现多相永磁同步电机最大风能捕获和高压直接并网，且省去了并网变压器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105391313A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201511020648.6
申请日：2015-12-30
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
CPC classification number: H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器的控制方法，将桥臂的2N个子模块按照20,21,22...2N-1，1分成N+1个模块组，工作中每组组内子模块状态保持一致，即同时导通或者关断。每组配置一个电压传感器，用于测量该组电压值。根据这种结构设计了稳压控制方法、电压记录方法、调制方法和均压控制方法。稳压控制采用PI调节器稳定各相所有子模块的电容电压之和；电压记录方法用来保存各模块组的电压值；调制方法用来确定个模块组的通断状态；均压控制用来保持组件子模块电压的平均值保持均衡。本发明采用子模块组分组的控制方式，大量减少MMC系统中所需的电压互感器，进而减小系统硬件复杂度和降低MMC的成本。
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公开(公告)号：CN105356778A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510916232.6
申请日：2015-12-10
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平逆变器及其无差拍控制方法。以模块化多电平逆变器的A相为例：通过采集SM子模块中电容电压Uci，求和取平均得到Uc之后，将给定的电容电压参考值Ucref与Uc作差后经过PI调节器获得A相环流的参考值Icirref，再根据A相环流的参考值Icirref以及给定的A相输出电流的参考值Iaref计算得到A相上、下桥臂的调制电压Upref、Unref，最后根据Upref、Unref采用最优电平逼近进行调制，得到A相各子模块的控制脉冲信号。本发明相对于传统的控制方法而言，减少了系统中大量的PI环节，简化了控制过程，减少了调试时间，降低了运算复杂度，加快了响应速度。
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公开(公告)号：CN103647469B
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201310659453.0
申请日：2013-12-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种三电平逆变器开关电源的供电及保护电路，其结构包括四个输入端、储能电容能量泄放单元、输入电压钳位单元。本发明所述的开关电源应用于三电平逆变器，所述储能电容能量泄放单元在电网掉电时把逆变器直流侧储能电容上的能量快速释放，输入电压钳位单元使开关电源在逆变器主系统上电时采用电网交流电供电，在逆变器正常工作时采用逆变器直流侧储能电容上的直流电进行供电。本发明的输入电压仅为三电平逆变器直流侧电压的1/2，在逆变器主系统突然掉电后，开关电源仍能工作一段时间，保证了掉电后保护动作依然能可靠执行，提高了逆变器主系统的安全性。
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公开(公告)号：CN103872672A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410077872.8
申请日：2014-03-05
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E40/69
Abstract: 本发明公开了一种新型饱和铁芯高温超导限流器并可作为谐波抑制器，包括两个铁芯，每个铁芯上有一个交流超导绕组和一个直流超导绕组，其中一个铁芯上的交流超导绕组和直流超导绕组绕向相同，另一个铁芯上的则相反。超导限流器包含两个回路，直流回路上依次接IGBT1，直流恒流源I0，电阻R1和两个直流超导绕组。交流回路依次接IGBT2并限流电阻R0，交流电源US，电源开关S1，负载电阻RL，电阻R2和两个交流超导绕组。本新型饱和铁芯型高温超导限流器在电网发生短路故障时，可限制故障电流的峰值及稳态值，限流效果非常明显，而且在实验中发现饱和铁芯型高温超导限流器还可以抑制谐波，减少正常情况交流电流波形畸变率，为消除电网谐波开辟新径。
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公开(公告)号：CN103326401A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310280979.8
申请日：2013-07-05
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E10/563
Abstract: 本发明公开了一种新型光伏阵列并网系统。其在结构上包括四个部分：新型光伏阵列，BOOST电路，单相全桥逆变电路和LC滤波电路。新型光伏阵列由N个光伏组件，N个IGBT，N-1个电感和一个电容组成。N个光伏组件组成一条串联支路，N个IGBT组成一条串联支路，两条支路再并联。在每两个光伏组件的中点与每两个IGBT的中点之间连接一个电感，共可连接N-1个。电容与IGBT支路并联。其控制方法是通过控制与电感支路相连的上下两个IGBT的通断来改变电感上电流的大小，实现分流，从而保证了每个光伏组件都能够工作于最大功率点。该方案有效提高了光伏电源的输出功率，具有控制方便，效率高的优点。
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