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公开(公告)号：CN109921614B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201910186405.1
申请日：2019-03-12
Abstract: 本发明涉及一种基于排序的模块化多电平换流器电容状态监测方法，所述方法包括以下步骤：利用特征量I1m_i对一个桥臂上所有子模块的电容容值进行间接排序、利用特征量Ki对一个桥臂上所有子模块的ESR基频分量进行间接排序、对一个桥臂上最大的等效串联电阻值进行测量、对一个桥臂上最小的电容容值进行测量。该方法通过寻找两个特征量，对一个桥臂上所有电容的C与ESR分别进行间接的排序，只对桥臂上最小的C所对应的子模块与最大的ESR所对应的子模块进行电容状态监测，从而保证有效监测桥臂上的失效电容，同时又能简化监测算法。
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公开(公告)号：CN119906272A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510073197.X
申请日：2025-01-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种可端口复用的多向高升降压比三端口非隔离型直流变换器，属于电力电子领域。将传统的负载端口替换为复用端口，相增加了变换器的端口数量。当光伏发电功率不足或光伏发电不工作时，可以通过复用端口为与储能输入输出端口相连接的储能模块充电，不仅能防止储能模块过度放电，还能为系统提供更多的储备能源，避免添加额外的储能充电装置，从而提升了系统能量管理效率。同时，变换器具备多向高升降压的宽增益特性，适配性强，能够在输入电压波动较大时保持输出电压稳定，并适应不同电压等级的负载、储能模块、直流电源和光伏系统，能够在复杂工况下高效运行，确保系统的可靠性和稳定性，满足多种应用场景的需求。
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公开(公告)号：CN118157091A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410283071.0
申请日：2024-03-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于级联半桥的直流电力弹簧拓扑的联合控制方法，包括三端口变换器的单重载波移相控制、级联半桥储能模块的充放电控制以及Buck‑Boost电路的占空比控制。载波移相控制保证输入侧电流的稳定及关键负载的电压恒定，Buck‑Boost电路控制实现非关键负载电压在一定范围内波动，级联半桥储能模块充放电控制实现将过量的输入侧功率波动转移到储能上，同时避免频繁的充放电动作。本发明所提控制策略适用于基于级联半桥的直流电力弹簧拓扑上，能够应用在屋顶光伏微网等直流微网系统，在输入侧功率波动的场合，能够稳定关键负载的电压，一定程度地抑制非关键负载的功率波动，同时便于对电池的独立监控与管理，使得整体系统能长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN116131338A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310094831.9
申请日：2023-02-10
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于级联半桥的直流电力弹簧拓扑与控制方法，属于电力电子应用技术领域，该拓扑基于三端口变换器直流变换器拓扑，端口Ⅰ接入新能源电源，端口Ⅱ与关键负载并联，端口Ⅲ与级联半桥储能模块并联，再通过一个Flyback电路与非关键负载并联。该拓扑在保证关键负载功率稳定的同时，利用级联半桥储能模块的充放电模式，消耗非关键负载无法承担的功率波动，实现了减小非关键负载功率波动的效果，钳住端口Ⅲ的出口电压。本发明所提含级联半桥和反激式变换器的直流电力弹簧拓扑及其控制方法可以应用于光伏发电和分布式电网等场景，抑制输入侧波动对关键负载的影响，同时便于对电池的独立监控与管理，使得整体系统能够长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN115566660A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211398497.8
申请日：2022-11-09
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种电流型直流电力弹簧拓扑及其控制方法，该拓扑基于三端口变换器直流变换器拓扑，端口Ⅰ接入电流型直流电源，端口Ⅱ与非关键负载并联，端口Ⅲ与关键负载并联，再通过一个Buck/Boost电路与蓄电池并联。该拓扑首先借由三端口电路实现了各端口的电气隔离，且避免了关键负载和非关键负载的直接连接。并且该拓扑实现了电力弹簧的功能可以将关键负载上的波动转移至非关键负载上，在输入侧电源功率不稳定时依旧能维持关键负载的稳定，在光伏发电等场景中具有很好的实用性。本发明可以应用于光伏发电和分布式电网等场景，在实现抑制输入侧波动对关键负载的影响同时还可以减少蓄电池的充放电频率，增加蓄电池的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111682549B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010466007.8
申请日：2020-05-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种三相电力弹簧的有限集模型预测控制策略，该控制策略所提出的三相电力弹簧的有限集模型预测控制策略与相位控制相结合，通过建立三相电力弹簧的有限集预测模型，能够在电压波动的场合始终选取最合适的开关状态，从而保证关键负载电压、功率的稳定，使其跟踪给定。同时这种上述控制策略直接利用了变换器的离散特性和开关状态有限的特性，无需综合考虑预测时域、控制时域、各时域目标函数权值系数的配合设计等。本发明所提控制策略将模型预测控制应用于三相电力弹簧，在电网电压波动的场合，能够有效控制关键负载电压，同时直接利用变换器离散特性，避免控制器参数的整定，简单实用。
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公开(公告)号：CN112234576A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011055753.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开基于滑窗特征提取的模块化多电平换流器故障诊断方法，包括以下步骤：提出基于滑动时间窗口的快速小波包变换算法提取故障信号时域和频域综合特征—小波包系数，在两次相邻滑动间隔通过预先存储一部分与前次滑动时窗收集的信号序列的相同小波包系数，避免重复计算过程，以较小的存储空间为代价，获得了计算效率很高的小波变换实时算法。基于提取的小波包系数特征，可以使用二维卷积神经网络生成可能故障类型的发生概率P(F)，判别P(F)值是否达到故障标准，可同时短时间内实现高精度的故障检测和定位。此外，基于滑动时间窗特征分析结果还可以标记出子模块中特定的故障开关设备，从而实现故障分类并使子模块的容错控制更加灵活。
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公开(公告)号：CN109861569B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910186038.5
申请日：2019-03-12
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明涉及一种抑制电容电压波动的模块化多电平换流器及其控制方法，该方案具有效率高、输出交流电压谐波小、高度模块化等优点，在高压大功率系统中已展现出及其重要的工程应用前景，目前正逐步推广应用于可再生能源并网、电机驱动、轨道交通等领域。本发明所提出的一种抑制电容电压波动的MMC及其控制方法，不仅能得到与传统三相MMC相同的输出电压特性，且在不同输出频率及输出电流下均能消除子模块储能电容的低频电压波动，从而减少储能电容的容量及备用数量，进而有效减少换流阀及换流器所占体积。本发明实现的这种无低频脉动分量的子模块电容电压波动特性是现有三相MMC无法实现的。
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公开(公告)号：CN111245269A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010135071.8
申请日：2020-03-02
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种基于微型储能单元的模块化多电平逆变器，包含四个完全相同的桥臂和一个负载；所述四个桥臂分为完全相同的两组，每组均是由两个桥臂串联而成，两组之间首尾相连；每个所述桥臂包含N个储能子模块；所述储能子模块包括第一和第二功率开关器件、第一和第二二极管、锂电池。本发明可以有效解决现有的多电平逆变器存在电容均压、输出电平数少、输入侧设备电压高等问题。
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公开(公告)号：CN110994670A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911104811.5
申请日：2019-11-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单相电流源型PWM整流器和dq解耦的电力弹簧系统及其控制方法。本发明所提系统由于采用了单相电流源型PWM整流器，有效解决了单相电流源型电力弹簧直流侧电流的实现问题，保证了其能量的双向流动。另外，本发明首次在电流源型电力弹簧中采用基于单相dq解耦控制的控制策略，通过dq变换将正弦电流转化成直流量加以控制，实现跟踪给定值的功能。基于上述系统及其控制策略，当输入功率产生波动时，单相电流源型电力弹簧一方面能够保证关键负载的电能质量并使关键负载电压幅值能够精确跟踪给定值，另一方面也能使关键负载功率的波动转移给非关键负载，从而实现电力弹簧四两拨千斤的功能。
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