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公开(公告)号：CN119995375A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510478678.9
申请日：2025-04-16
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/32 , H02J3/38
Abstract: 本申请提供一种基于集约型冗余模块多端共享的混合型模块化多电平并网变换器，包括：三相电路拓扑；所述三相电路拓扑，包括三个相同的单相拓扑，所述单相拓扑包括上桥臂、上桥臂电感、上桥臂开关、中间模块、交流桥臂、下桥臂、下桥臂电感、下桥臂开关；所述中间模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，以及直流电容。本申请通过引入中间模块，具备在上、下桥臂和交流桥臂子模块发生故障时的容错能力。相较于传统的冗余模块配置方式，所提拓扑大大提高了冗余模块的利用率，提高了多电平变换器运行可靠性。
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公开(公告)号：CN119995367A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510485381.5
申请日：2025-04-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本申请提供一种基于MMC中点嵌入子模块的紧凑型中/低压交直流固态变压器，包括：低压直流端口，三相DC/AC变换器，三相电路拓扑，中压交流端口；所述三相电路拓扑，包括三条相同的单相线路，所述单相线路包括上桥臂、上桥臂电感、内嵌模块、下桥臂、下桥臂电感；所述内嵌模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管，以及直流电容和高频变压器。本申请通过引入一个内嵌模块，将传统固态变压器的高频变压器数量减小到每相仅需配置1个，大大减小了固态变压器的体积；由于上下桥臂会产生高频电压脉冲，会消除内嵌模块产生的高频脉冲电压。因此，内嵌模块输出的高频脉冲电压不会恶化桥臂循环电流。
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公开(公告)号：CN116632886B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202310503118.5
申请日：2023-05-06
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种重载电气化铁路站点实时能量优化管理方法，包括：采集重载电气化铁路协同供电系统中网、储、源、车各部分的实时参数；以最小化系统实时运行成本和牵引变电所公共电网侧实时三相电压不平衡度为目标，建立多目标优化函数；根据系统中网、储、源、车各部分的实时参数，构建各部分的约束条件以及系统的潮流约束，组合得到多约束优化条件；构建协同供电系统全局优化模型，并通过模式前置方式进行简化；根据优化模型的求解结果生成能量优化数据包，生成多个功率管控指令，发送至对应的执行设备，以完成能量优化管理。本发明实现了重载电气化铁路协同供电系统能量实时、高效管理，新能源与再生制动能量高效利用的目的。
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公开(公告)号：CN114744898B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210571223.8
申请日：2022-05-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 基于Si和SiC器件的混合型多电平并网变换器及其控制方法，该变换器包括三相的三电平电路单元和级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括高频子模块和与其串联的低频子模块，高频子模块包括由串联的两个Si IGBT与串联的两个SiC MOSFET所构成的单相全桥变换器，低频子模块包括由四个Si IGBT所构成的单相全桥变换器。该变换器输出电压uo为由级联H桥整形电路单元输出的整形电压uchb将三电平电路单元输出的高压三电平电压unpc整形而成的正弦波。本发明将少量SiC MOSFET器件和Si IGBT器件在拓扑中混合使用，既可以提高装置效率和功率密度，又能降低成本。
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公开(公告)号：CN114784779B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210571213.4
申请日：2022-05-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种多功能消弧变流器及其控制方法，该多功能消弧变流器包括三相的级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括多个子模块，该多功能消弧变流器还包括与级联H桥整形电路单元串联的方波电路单元，方波电路单元为三相四桥臂的二极管钳位型电路。该多功能消弧变流器在配电网正常时，方波电路单元中NPC变换器的n相封锁，多功能消弧变流器工作于无功补偿模式，在配电网发生单相接地故障时，多功能消弧变流器工作于消弧模式，其利用非故障相的一相或两相注入消弧电流以补偿配电网对地电容电流，从而抑制故障点的电流为0。本发明提供的多功能消弧变流器可有效减少级联数量，降低成本、减小损耗、提高效率和功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117477976B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311819703.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 电平数翻倍的混合型MMC稳压方法及其环流抑制方法，该稳压方法如下：对于#imgabs0#相输出电流大于零的情况：当#imgabs1#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零；当#imgabs2#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零：当#imgabs3#相FSM模块的电容电压小于参考值且整形电压小于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压大于零；当#imgabs4#相FSM模块的电容电压大于参考值且整形电压大于零时，将整形电压进行翻转，使整形电压小于零。本发明稳压效果好，在不影响混合型MMC电压平衡和交流侧输出电压的情况下降低系统环流。
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公开(公告)号：CN115987125B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310278834.8
申请日：2023-03-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
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公开(公告)号：CN114744898A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210571223.8
申请日：2022-05-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/501 , H02M7/5387 , H02J3/38
Abstract: 基于Si和SiC器件的混合型多电平并网变换器及其控制方法，该变换器包括三相的三电平电路单元和级联H桥整形电路单元，级联H桥整形电路单元中各相结构相同，均包括高频子模块和与其串联的低频子模块，高频子模块包括由串联的两个Si IGBT与串联的两个SiC MOSFET所构成的单相全桥变换器，低频子模块包括由四个Si IGBT所构成的单相全桥变换器。该变换器输出电压uo为由级联H桥整形电路单元输出的整形电压uchb将三电平电路单元输出的高压三电平电压unpc整形而成的正弦波。本发明将少量SiC MOSFET器件和Si IGBT器件在拓扑中混合使用，既可以提高装置效率和功率密度，又能降低成本。
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公开(公告)号：CN119726751B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510234084.3
申请日：2025-02-28
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/06 , H02J3/18 , H02M7/5387 , H02M5/10
Abstract: 一种三相解耦串联型潮流调控装备的控制方法，该装备包括三相四桥臂逆变器和三个单相变压器，逆变器的三相输出端分别与三个变压器的原边连接，三个变压器原边的中性点均与逆变器的零线相输出端连接，三个变压器的副边分别连接有一个常开开关，将常开开关串联于连接两个三相交流源的配电网线路上，当常开开关保持断开状态时，潮流调控装备能对由所述的两个三相交流源形成的A、B端网侧进行潮流调控，当潮流调控装备不工作时，将常开开关闭合。本发明能有效解决传统并联型潮流调控装备对于器件的耐压性要求严格以及传统串联型潮流调控装备不能独立调控相间功率或器件数目多的问题。
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公开(公告)号：CN119231952A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411729326.8
申请日：2024-11-28
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了基于异质主辅支路集成的双向软开关型直流变换器拓扑及其运行方法，拓扑包括：原边主功率支路、原边辅助功率支路、变压器组和副边H5逆变器；原边主功率支路包括串联的含反并联二极管的Si IGBT#imgabs0#和#imgabs1#，原边辅助功率支路包括串联的MOSFET#imgabs2#和#imgabs3#，变压器组包括主功率变压器#imgabs4#和副功率变压器#imgabs5#；副边H5逆变器包括含反并联二极管的Si IGBT#imgabs6#，运行方法包括能量正向流动模式和能量反向传输模式。
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