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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117013604A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310995467.3
申请日：2023-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其控制方法，涉及电力电子技术领域，本发明采用MMC+集成变压器+晶闸管换流电路结构，使大规模光伏电站可直接通过直流汇集端口‑高压直流外送端口路径送出，并提供交流支撑端口，不仅减少了电压变换级数，还对当地交流电网提供电量和主动支撑能力；利用MMC桥臂的高频电压自由度与晶闸管触发脉冲同步协调配合，使晶闸管开通和关断完全可控，依次控制晶闸管轮流承载光伏直流汇集端口电流，不需要滤波器即可保证直流电流平滑，同时，采用本发明的控制方法，简化了光伏直流汇集结构，降低器件成本约70％，本发明解决了当前存在的功率转换级数多、器件数目大和成本高的问题。
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公开(公告)号：CN114221556B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111532000.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种交直流混联多端口电能路由器及其控制方法，所述路由器包括MMC、四绕组变压器、全桥电路、四个端口，N1的同名端与MMC的上桥臂连接，N1异名端与N2同名端相连，N2异名端与MMC的下桥臂相连；N1异名端与N2同名端连接点通过输出Lg连接到中压交流端口；N3同名端通过Lσ连接到全桥电路的左半桥，N3异名端与N4同名端相连，N4异名端通过Lσ连接到全桥电路的右半桥；N3异名端与N4同名端连接处连接到低压交流端口；全桥电路的直流母线连接到低压直流端口；MMC的直流母线连接到中压直流端口。本发明结构简单，所用的变换模块数量少，避免使用大量的通信、采样和线缆，减少成本，同时可靠性更高。
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公开(公告)号：CN111817599A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010688375.7
申请日：2020-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多端口电能路由器及其控制方法，所述多端口电能路由器包括中压交流MVAC端口、中压直流MVDC端口、低压直流LVDC端口、三相MMC-SST混合电路和电抗器Lg，其中：所述三相MMC-SST混合电路中，A、B、C相均由上桥臂子模块串、下桥臂子模块串和MMC-SST集成模块组成。本发明在MMC的桥臂上集成变压器，利用变压器漏感和励磁电感构成桥臂电感，提高系统的集成度，减小体积和成本，通过变压器隔离提高系统的安全性；使用单个MMC即可实现MVDC、MVAC和LVDC端口互联，实现中压和低压电网互联、交直流电网互联，结构简单，控制简便，功能强，安全性高；连接方式多样，可适应不同应用场景。
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公开(公告)号：CN111555633A
公开(公告)日：2020-08-18
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：CN114221556A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111532000.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种交直流混联多端口电能路由器及其控制方法，所述路由器包括MMC、四绕组变压器、全桥电路、四个端口，N1的同名端与MMC的上桥臂连接，N1异名端与N2同名端相连，N2异名端与MMC的下桥臂相连；N1异名端与N2同名端连接点通过输出Lg连接到中压交流端口；N3同名端通过Lσ连接到全桥电路的左半桥，N3异名端与N4同名端相连，N4异名端通过Lσ连接到全桥电路的右半桥；N3异名端与N4同名端连接处连接到低压交流端口；全桥电路的直流母线连接到低压直流端口；MMC的直流母线连接到中压直流端口。本发明结构简单，所用的变换模块数量少，避免使用大量的通信、采样和线缆，减少成本，同时可靠性更高。
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