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公开(公告)号：CN110311382A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910633489.9
申请日：2019-07-15
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种提高同步调相机惰速并网成功率的惰速点整定方法，该方法包括：在调相机启动初期，在启动励磁回路的配合下通过SFC静止变频系统拖动调相机启动，当转子转速1.05倍额定转速时，测量调相机与电网侧的相角差，通过相位差测量值判断能否并网，如不能并网，则继续提升转速至下一个惰速点，再测量相位差判断能否并网，重复该过程直至能够成功并网；之后切开SFC静止变频系统，调相机进入惰速状态，同时励磁系统切换至主励磁回路，通过准同期装置并入电网。本发明大大提高在调相机惰速并网方式下的并网成功率，减少因并网失败再启动造成的资源浪费。
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公开(公告)号：CN110943639A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201910920451.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种基于双降压型子模块的模块化多电平拓扑的可调节不连续调制方法，该方法通过在一个开关周期内轮流导通子模块的两个开关管，使得子模块相臂电感电流负半周截止。为了克服半周期调制下由于本拓扑环流的存在而导致的桥臂电流过零点畸变问题，通过理论分析将最大桥臂电流纹波的一半作为阈值与桥臂电流采样值作比较得到使能信号，再与双极性PWM调制信号经过逻辑与门得到开关信号，因而能在桥臂电流过零点附近形成最小的开关信号重叠通道用于同时开通或关断开关管。本发明提高了逆变器转换效率和功率密度，同时提高了拓扑可靠性，可调节不连续调制减小了子模块开关损耗，消除了电流过零点畸变，提高了输出电能质量。
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公开(公告)号：CN110022077B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910284199.8
申请日：2019-04-10
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种面向交直流混合配电网的功率复合型固态变压器拓扑结构，包括位于高压侧的模块化多电平变换器、中间侧的高频AC‑DC变换器和低压侧的逆变器。模块化多电平变换器的三相上下桥臂中点各引出一条支路经隔直电容接入高频变压器，形成一条新的高频功率流通路径，并同时在目标调制信号中叠加高频分量，将高压侧的能量以高频功率的形式经此高频流通路径引入高频变压器并传送至低压侧，使得高压侧输入级和中间侧隔离级采用功率复合思想进行一体化功率变换，有效减少了功率变换级数，功率变换更为集成，功率传递效率更高。同时，本发明中高频传输功率既不会流向高压直流端口，又不会流向基频交流端口，无需陷波器等频率选择装置。
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公开(公告)号：CN110247573A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910262851.6
申请日：2019-04-02
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/483 , H02M1/38
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合电感双降压型子模块的模块化多电平拓扑结构及其控制方法。该拓扑结构的上下桥臂各自包括N个能输出三电平的耦合电感双降压型子模块，避免了传统半桥子模块的桥臂直通和死区导致的输出电压畸变，有效提高了变换器的输出电能质量和功率密度。在单相拓扑中，上下桥臂的远端作为变换器的公共直流端；上下桥臂各自的子模块经串联和耦合电感相连，其中点引出接外部交流系统。此外，在上述拓扑结构的控制方法中，电压环用于调节共模电压，电流环用于调节共模和差模电流，另附加用于控制子模块共模电流的电流环，以获得一定的直流偏置，使子模块保持电流连续工况，提高了拓扑结构的动态性能并保证其安全、可靠运行。
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公开(公告)号：CN110943639B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910920451.X
申请日：2019-09-26
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种基于双降压型子模块的模块化多电平拓扑的可调节不连续调制方法，该方法通过在一个开关周期内轮流导通子模块的两个开关管，使得子模块相臂电感电流负半周截止。为了克服半周期调制下由于本拓扑环流的存在而导致的桥臂电流过零点畸变问题，通过理论分析将最大桥臂电流纹波的一半作为阈值与桥臂电流采样值作比较得到使能信号，再与双极性PWM调制信号经过逻辑与门得到开关信号，因而能在桥臂电流过零点附近形成最小的开关信号重叠通道用于同时开通或关断开关管。本发明提高了逆变器转换效率和功率密度，同时提高了拓扑可靠性，可调节不连续调制减小了子模块开关损耗，消除了电流过零点畸变，提高了输出电能质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110311382B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910633489.9
申请日：2019-07-15
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种提高同步调相机惰速并网成功率的惰速点整定方法，该方法包括：在调相机启动初期，在启动励磁回路的配合下通过SFC静止变频系统拖动调相机启动，当转子转速1.05倍额定转速时，测量调相机与电网侧的相角差，通过相位差测量值判断能否并网，如不能并网，则继续提升转速至下一个惰速点，再测量相位差判断能否并网，重复该过程直至能够成功并网；之后切开SFC静止变频系统，调相机进入惰速状态，同时励磁系统切换至主励磁回路，通过准同期装置并入电网。本发明大大提高在调相机惰速并网方式下的并网成功率，减少因并网失败再启动造成的资源浪费。
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公开(公告)号：CN110247573B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910262851.6
申请日：2019-04-02
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/483 , H02M1/38
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合电感双降压型子模块的模块化多电平拓扑结构及其控制方法。该拓扑结构的上下桥臂各自包括N个能输出三电平的耦合电感双降压型子模块，避免了传统半桥子模块的桥臂直通和死区导致的输出电压畸变，有效提高了变换器的输出电能质量和功率密度。在单相拓扑中，上下桥臂的远端作为变换器的公共直流端；上下桥臂各自的子模块经串联和耦合电感相连，其中点引出接外部交流系统。此外，在上述拓扑结构的控制方法中，电压环用于调节共模电压，电流环用于调节共模和差模电流，另附加用于控制子模块共模电流的电流环，以获得一定的直流偏置，使子模块保持电流连续工况，提高了拓扑结构的动态性能并保证其安全、可靠运行。
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公开(公告)号：CN109861570B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201910262172.9
申请日：2019-04-02
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种载波层叠脉宽调制下模块化多电平变换器的低频环流抑制方法，该方法在保证相桥臂输出电压电平严格等于目标波形电平的前提下，合理改善了原有状态机固定路径式的脉冲分配方式，通过在对环流有影响的电平时刻充分利用合适的冗余状态，使得环流的变化始终被限制在合理的范围之内，有效抑制了单元模块电容电压波动引起的低频环流大小，降低了单元模块的开关电流应力。与此同时，该低频环流抑制方法在保证不产生窄脉冲的前提下最大限度维持了单元模块开关动作的均匀化和最小化，保证了单元模块电容电压平衡不受影响。此外，该方法具有适当的限制频带，以确保单元模块开关不会频繁动作而引起单元模块损耗增加。
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公开(公告)号：CN110022077A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910284199.8
申请日：2019-04-10
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/217 , H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种面向交直流混合配电网的功率复合型固态变压器拓扑结构，包括位于高压侧的模块化多电平变换器、中间侧的高频AC-DC变换器和低压侧的逆变器。模块化多电平变换器的三相上下桥臂中点各引出一条支路经隔直电容接入高频变压器，形成一条新的高频功率流通路径，并同时在目标调制信号中叠加高频分量，将高压侧的能量以高频功率的形式经此高频流通路径引入高频变压器并传送至低压侧，使得高压侧输入级和中间侧隔离级采用功率复合思想进行一体化功率变换，有效减少了功率变换级数，功率变换更为集成，功率传递效率更高。同时，本发明中高频传输功率既不会流向高压直流端口，又不会流向基频交流端口，无需陷波器等频率选择装置。
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公开(公告)号：CN109861570A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910262172.9
申请日：2019-04-02
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种载波层叠脉宽调制下模块化多电平变换器的低频环流抑制方法，该方法在保证相桥臂输出电压电平严格等于目标波形电平的前提下，合理改善了原有状态机固定路径式的脉冲分配方式，通过在对环流有影响的电平时刻充分利用合适的冗余状态，使得环流的变化始终被限制在合理的范围之内，有效抑制了单元模块电容电压波动引起的低频环流大小，降低了单元模块的开关电流应力。与此同时，该低频环流抑制方法在保证不产生窄脉冲的前提下最大限度维持了单元模块开关动作的均匀化和最小化，保证了单元模块电容电压平衡不受影响。此外，该方法具有适当的限制频带，以确保单元模块开关不会频繁动作而引起单元模块损耗增加。
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