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公开(公告)号：CN110912412B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201911220875.1
申请日：2019-12-03
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 一种直流变压器，包括两类功率模块，第一类功率模块为基于移相型双有源桥变换器，第二类功率模块为基于并联的移相型双有源桥变换器和谐振型双有源桥变换器。在连续控制周期内，第一类功率模块采用低压侧或高压侧储能电容电压闭环和移相控制方式，第二类功率模块的谐振型双有源桥变换器采用开环的占空比为50％方波的电压输出控制方式，第二类功率模块的移相型双有源桥变换器采用高压侧储能电容电压闭环和移相控制方式。与现有技术相比，本发明在提高系统电能传输效率的同时，可保证系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN109768716B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910173718.3
申请日：2019-03-07
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 一种电力电子变压器的控制方法，适用于采用双有源桥串联谐振型DC‑DC变换器的电力电子变压器。当高压交流侧大功率运行时，根据电流工况调节级联H桥电路中开关器件工作频率，降低开关损耗。当DC‑DC环节处于大功率传输工况下，可闭锁DC‑DC变换器受端全桥电路中开关器件，降低开关损耗。最终在不影响电力电子变压器电气性能的前提条件下，提高整体运行效率。
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公开(公告)号：CN109861548A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910222640.X
申请日：2019-03-22
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 一种混合功率模块型直流变压器，包括第一类功率模块基于SiC MOSFET开关器件的移相型双有源桥变换器和第二类功率模块基于Si IGBT开关器件的串联谐振型双有源桥变换器。在连续控制周期内，第一类功率模块采用电压闭环和移相控制方式，第二类功率模块采用开环的占空比为50％方波的电压输出控制方式。与传统基于Si-IGBT开关器件的移相型双有源桥变换器功率模块的直流变压器器电路拓扑相比，本发明可有效提高系统电能传输效率。
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公开(公告)号：CN111711347A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010443606.8
申请日：2020-05-22
申请人： 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明属于电力电子变压器技术领域，具体涉及了一种混合隔离型电力电子变压器，旨在解决现有电力电子变压器采用单一隔离方式导致功率密度难以提高的问题。本发明包括：m台变压器隔离型变换器和n台电容隔离型变换器，在输入侧串联、输出侧并联组成(m,n均为大于1的正整数)混合隔离型电力电子变压器。本发明相比变压器隔离型电力电子变压器，采用了部分电容隔离变换器，可以减小变换器的体积和重量；相比电容隔离型电力电子变压器，采用了部分变压器隔离型变换器，无需多台串并联即可较容易实现电压变换，减少了电容隔离型变换器的数量。相比于采用单一隔离方式的电力电子变压器，混合隔离型结合了两者的优点，提高了电力电子变压器的功率密度。
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公开(公告)号：CN109449968A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811219067.9
申请日：2018-10-19
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 国网江苏省电力有限公司
摘要： 本发明涉及一种电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成方法，步骤为：对电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成进行初始化，根据各参量的铭牌数据，计算电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统小信号方程的状态矩阵的初始特征根；基于初始特征根，进行单调递增或递减待优化参量，计算系统小信号方程的状态矩阵新的特征根；基于新的特征根以及初始特征根的变化情况，提取主导特征根；进一步提取参量判据约束；基于主导特征根，结合参量判据约束，构建电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统优化模型，并利用智能算法进行集成优化求解；如果优化计算收敛，则输出待优化参量，否则报警返回。本发明提升了系统运行性能。
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公开(公告)号：CN112532062B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202011148810.3
申请日：2020-10-23
申请人： 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明属于直流变压器领域，具体涉及了一种级联型直流变压器及其控制方法，旨在解决作为直流变压器功率单元的变换器内部参数存在差异，导致高压侧电容电压发散，进而导致变压器无法正常运行的问题。本发明包括：级联型直流变压器包括N台隔离型DC‑DC功率变换单元以及2N‑1个均压单元；均压单元以级联方式嵌入N台隔离型DC‑DC功率变换单元的2N个高压侧H桥单元之间；N台隔离型DC‑DC功率变换单元的低压侧通过并联方式连接。每台隔离型DC‑DC功率变换单元包括一个高频变压器、三个H桥单元以及对应的母线电容。本发明通过均压单元实现隔离型DC‑DC功率变换单元的电压均衡化，避免高压侧电容电压出现发散现象，保证了级联型直流变压器运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN111711347B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202010443606.8
申请日：2020-05-22
申请人： 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院电工研究所
摘要： 本发明属于电力电子变压器技术领域，具体涉及了一种混合隔离型电力电子变压器，旨在解决现有电力电子变压器采用单一隔离方式导致功率密度难以提高的问题。本发明包括：m台变压器隔离型变换器和n台电容隔离型变换器，在输入侧串联、输出侧并联组成(m,n均为大于1的正整数)混合隔离型电力电子变压器。本发明相比变压器隔离型电力电子变压器，采用了部分电容隔离变换器，可以减小变换器的体积和重量；相比电容隔离型电力电子变压器，采用了部分变压器隔离型变换器，无需多台串并联即可较容易实现电压变换，减少了电容隔离型变换器的数量。相比于采用单一隔离方式的电力电子变压器，混合隔离型结合了两者的优点，提高了电力电子变压器的功率密度。
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公开(公告)号：CN112532062A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011148810.3
申请日：2020-10-23
申请人： 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院电工研究所
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明属于直流变压器领域，具体涉及了一种级联型直流变压器及其控制方法，旨在解决作为直流变压器功率单元的变换器内部参数存在差异，导致高压侧电容电压发散，进而导致变压器无法正常运行的问题。本发明包括：级联型直流变压器包括N台隔离型DC‑DC功率变换单元以及2N‑1个均压单元；均压单元以级联方式嵌入N台隔离型DC‑DC功率变换单元的2N个高压侧H桥单元之间；N台隔离型DC‑DC功率变换单元的低压侧通过并联方式连接。每台隔离型DC‑DC功率变换单元包括一个高频变压器、三个H桥单元以及对应的母线电容。本发明通过均压单元实现隔离型DC‑DC功率变换单元的电压均衡化，避免高压侧电容电压出现发散现象，保证了级联型直流变压器运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN111510007A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010315127.8
申请日：2020-04-21
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
摘要： 一种混合隔离型单相电力电子变压器，由电容隔离型变换器和高频变压器隔离型变换器组成。电容隔离型变换器由多个电容隔离型功率模块通过输入侧串联输出侧并联构成，可实现固定变比调压和电气隔离。高频变压器隔离型变换器采用多个高频隔离型功率模块通过输入侧串联输出侧并联构成，在实现电气隔离的同时亦可实现电压变比可配置。本发明可根据混合隔离型单相电力电子变压器所接入电网的电压等级，对两类隔离型变换器的数量及高频变压器原、副边线圈匝数比配置。与现有电容隔离型变换器拓扑相比，本发明可实现高低压侧电压等级变换的任意配置。本发明通过高频电容实现电力电子变压器高、低压侧电路的电气隔离，具有运行效率高、体积小等优点。
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公开(公告)号：CN109449968B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201811219067.9
申请日：2018-10-19
申请人： 中国科学院电工研究所 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 , 国网江苏省电力有限公司
摘要： 本发明涉及一种电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成方法，步骤为：对电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成进行初始化，根据各参量的铭牌数据，计算电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统小信号方程的状态矩阵的初始特征根；基于初始特征根，进行单调递增或递减待优化参量，计算系统小信号方程的状态矩阵新的特征根；基于新的特征根以及初始特征根的变化情况，提取主导特征根；进一步提取参量判据约束；基于主导特征根，结合参量判据约束，构建电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统优化模型，并利用智能算法进行集成优化求解；如果优化计算收敛，则输出待优化参量，否则报警返回。本发明提升了系统运行性能。
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