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公开(公告)号：CN116388703A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310334115.3
申请日：2023-03-30
Applicant: 国网智能电网研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种模块化混合型直流功率放大器，涉及电力电子技术领域。它包括核心单元和外围配置单元，核心单元包括模块化开关功率放大单元和线性功率放大单元，外围配置单元包括联网变压器输入单元和桥臂控制单元；联网变压器为三相结构。测量单元采集核心单元中的电压电流等信息，并通过通信单元实现与主控制单元、桥臂控制单元之间的数据据交互，主控制单元与桥臂控制单元配合实现对核心单元的控制。本发明综合利用了线性功率放大单元响应带宽高、输出精度高的优势，以及开关功率放大单元损耗低、可串联承担高压、高功率密度的优势，弥补了解决了现有功率放大器无法同时具备较大电压、功率等级和较高带宽、较快动态性能的问题。
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公开(公告)号：CN111555633B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202010457172.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源直流并网的直流变压器及其控制方法，所述直流变压器由N个结构相同的功率模块构成，采用低压侧并联、中压侧串联结构，可实现直流电能变换，可实现单极结构或双极结构；每个功率模块采用调频控制，实现对功率和输出电压的调节，本发明的直流变压器可以在较宽输出电压范围内实现全负荷范围内的软开关；同时调频过程加在变压器上的正负电压脉宽时间固定，可有效降低变压器工作磁密，进而降低变压器体积。对于相同输出电压等级，本发明的直流变压器可有效降低中压侧二极管的电压应力，可采用更低电压等级的二极管，降低成本。本发明的直流变压器具有体积小、效率高、成本低的特点，非常适用于新能源直流并网。
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公开(公告)号：CN111555617B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202010457148.3
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源发电送出的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器，所述伪双极型DC/DC变换器由a、b、c三相变换电路并联而成，a、b、c三相变换电路的结构完全相同，且依次错相120°；a相变换电路由左输出分支、左分支、中压双极直流输入侧、右分支、右输出分支、高压双极直流输出侧依次相连而成，二极管阀DHa连接在右输出分支和高压双极直流输出侧的正极之间，二极管阀DFa连接在左输出分支和高压双极直流输出侧的负极之间。采用本发明中的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器的中压直流升压汇集系统具有传输效率更高、占地面积更小、高变比、模块化等优势，更适用于新能源发电的电能送出。
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公开(公告)号：CN113258776A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110578720.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于大规模海上风电直流送出的高升压比直流变换器，所述高升压比直流变换器采用三相或多相结构，由三相逆变桥、三相变压器和二极管不控整流桥级联而成。该高升压比直流变换器通过有源桥臂与晶闸管阀组、二极管阀组相结合的方案，由有源桥臂主动控制实现电压调控和电流控制，并为晶闸管阀组、二极管阀组提供理想的零压、零流条件；有源桥臂仅需承担中压直流电压或提供用于功率和电压控制的小电压，所需级联的子模块数目显著减少，可实现海上平台的轻量化和小型化设计。
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公开(公告)号：CN111262443A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010076552.6
申请日：2020-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有双极输出电压自平衡能力的直流固态变压器，属于电力电子技术和直流输配电领域。高压侧直流母线电容器、第一、二桥臂均并联在高压直流母线的正极和负极之间，低压侧分裂直流母线电容器、负载、第三桥臂和第四桥臂均并联在低压直流母线的正极和负极之间，高压侧电路上设有输出端，低压侧电路上设有输入端，谐振腔上分别设有高压侧和低压侧，输出端与高压侧连接，输入端与低压侧连接，平衡电感L1一端与输入端g连接，平衡电感L2一端与输入端f连接，平衡电感L1另一端和平衡电感L2另一端连接，且同时与低压侧分裂直流母线电容器连接。本发明该拓扑直接输出双极直流电压，无需额外开关器件构造电压平衡器即可实现双极直流输出，节约成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109728740A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058919.9
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 基于解耦原理的模块化多电平换流器环流抑制方法，属于电力电子技术领域，解决了现有基于耦合原理的模块化多电平换流器环流抑制方法会影响换流器交流侧输出电压波形质量的问题。所述方法将所述换流器的每相作为目标对象，根据环流抑制信号确定用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数，根据上、下桥臂调制信号确定用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数，将用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数同步叠加到用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数中，以实现环流抑制与交流侧输出的解耦，在抑制环流的同时不影响交流侧的输出电压波形。
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公开(公告)号：CN109728720A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058962.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 用于柔性直流输电的双极DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有混合式模块化DC/DC变换器的子模块数量较多，成本较高的问题。变换器：对于a相和b相，四个IGBT阀组串联在高压侧正极与低压侧负极之间，阀组2与阀组3的公共端与低压侧正极相连，半桥子模块串的电流输入端接入阀组1与阀组2的公共端，电流输出端接入阀组3与阀组4的公共端。与前两相不同的是，对于c相和d相，四个阀组串联在低压侧正极与高压侧负极之间。方法：根据目标功率传输方向，设置每相的IGBT阀组的通断状态，控制每相的半桥子模块串的充、放电状态，实现目标方向的功率传输。四相交替工作，保证所述变换器连续输出。
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公开(公告)号：CN109600049A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910064046.2
申请日：2019-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/335 , H02M3/155 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 一种直流固态变压器，属于直流输配电领域，解决了现有直流固态变压器因高压侧开关器件电压应力较大而导致自身损耗和成本均较高的问题。所述直流固态变压器：每个功率模块均包括级联的前级直流变换单元和中频隔离变换单元，中频隔离变换单元包括采用中点钳位型半桥三电平逆变器实现的逆变子单元。N个前级直流变换单元串联构成前级直流变换串联单元，该串联单元的正直流输入端经滤波电感L1与中压直流电网的正极相连，该串联单元的负直流输入端经滤波电感L2与中压直流电网的负极相连。低压直流电网或者负载串接在N个中频隔离变换单元的正直流输出端的公共端与N个中频隔离变换单元的负直流输出端的公共端之间。
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公开(公告)号：CN106570226A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610911320.1
申请日：2016-10-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 模块化多电平换流器中平均值模型及仿真方法，属于柔性输电、电力电子领域。为了提高模块化多电平换流器中平均值仿真模型的准确性并加快动态响应。所述模块化多电平换流器中平均值模型包括交流侧等效模型、直流侧等效模型和电容等效模型；本发明通过将子模块的等效电容单独提取出来，并利用受控电压源来控制直流侧的方法来提高系统的动态响应速度。同时控制交流侧等效模型和直流侧等效模型的开关和子模块等效电容电压来控制仿真模型实现MMC稳态运行、故障运行以及启动预充电的模拟。
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公开(公告)号：CN103595237B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310626851.2
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
IPC: H02M1/36
Abstract: 一种模块化多电平换流器的子模块电容预充电方法，属于柔性直流输电、电力电子领域。本发明是为了解决现有子模块电容预充电方法容易引发过流故障的问题。本发明所述的一种模块化多电平换流器子模块电容的预充电方法，控制模块化多电平换流器直流侧输出电压始终等于直流电源电压的一半，使桥臂充电电流始终能够保持稳定，从而避免了充电过程中过流故障的发生；模块化多电平换流器在每个阶段均达到最快的充电速度，从而缩短模块化多电平换流器的整体起动时间，使充电效率提高了80%；整个预充电过程中充电电阻的功耗降低到10%，发热降低了40%，因此能够采用体积更小的电阻型号。本发明适用于为任何模块化多电平换流器进行起动预充电。
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