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公开(公告)号：CN112134477B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010960359.9
申请日：2020-09-14
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种含有辅助子模块的模块化多电平换流器的降频控制方法，该模块化多电平换流器拓扑的每个桥臂由N个半桥子模块、1个辅助子模块和1个桥臂电感串联而成，辅助子模块采用全桥结构，控制辅助子模块电容电压为半桥子模块的1/2；对每个桥臂半桥子模块采用最近电平逼近调制方式，辅助子模块只在桥臂半桥子模块投入的个数小于等于预设值时投入；辅助子模块的正向投入和反向投入需根据当前状态下辅助子模块电容电压的实际值和参考值之间的偏差和桥臂电流方向决定；本发明的控制方法可使串联的辅助子模块只在部分时间段进行投入，在增加MMC输出电平数，降低模块化多电平换流器输出电压谐波畸变率的同时，有效地降低了辅助子模块的开关频率，减小了系统的损耗。
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公开(公告)号：CN112165117B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202011014029.7
申请日：2020-09-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02M5/293 , H02P9/00 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于HMMC的风机直接AC/AC并网系统变流器控制方法。该风力发电系统包括：直驱式永磁同步发电机和HMMC；直驱式永磁同步发电机的转子与风力机同轴连接，经由HMMC直接并入交流电网；HMMC由六个相同桥臂首尾相连形成六边形结构，每个桥臂由N+2个相同的全桥子模块和一个桥臂电感L串联而成；直驱式永磁同步发电机的R、S、T三相和电网的U、V、W三相交替连接到HMMC的六个顶点上；并网系统变流器控制方法包括风机MPPT控制、能量平衡控制、桥臂电流跟踪控制；本发明使系统具有低频特性好、子模块电容电压波动小、无变压器并网、有效抑制机侧低压信号被网侧高压信号湮没的优势。
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公开(公告)号：CN116169927A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310212985.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于H‑MMC电机驱动系统的同频控制策略；该电机驱动系统包括：永磁同步电动机、H‑MMC和交流电网；首先采用双环控制得到机侧d、q轴电压参考值，实时计算相角叠加量，并将其与锁相环所得电机端电压相角相加得到最终的电机相角以实时调节机侧三相电压参考值；采用双环控制得到网侧三相电压参考值；层次化电容电压平衡控制和环流控制得到中性点电压参考值和桥臂电压参考值叠加量；均压控制得到子模块电压调制波的叠加量；最后根据以上控制所得，计算得到各子模块电压的调制波后，采用CPS‑PWM生成各子模块的驱动信号；本发明通过实时调节机侧三相电压参考值的相角以实现桥臂差频功率趋近于0，无需增大环流或注入无功功率即可有效抑制子模块电容电压波动，实现同频工况下系统的稳定运行；具有控制简单，损耗小的优点。
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公开(公告)号：CN112134303B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010957744.8
申请日：2020-09-11
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/46 , H02P9/00 , H02M5/293 , H02P103/20 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种基于六边形变流器风力发电系统的无差拍控制方法。该风力发电系统包括：直驱永磁同步发电机和六边形变流器；直驱永磁同步发电机与风力机同轴连接，经过一个六边形变流器AC/AC变换直接并入交流电网；该变流器由6个相同的桥臂首尾相连而成，每个桥臂由N个全桥子模块和一个电感L串联构成；直驱永磁同步发电机三相R、S、T和电网的三相U、V、W交替地连接到六边形的六个顶点上；本发明首先采用最大功率跟踪控制和桥臂能量平衡控制分别计算出机侧电流参考值、网侧电流参考值、环流参考值以及中性点电压参考值，从而得到桥臂电流参考值和桥臂电压参考值，实现对桥臂电流无差拍预测控制；该控制方法不受机、网侧频率波动的影响，控制方法简单，可大大减小数字处理器的压力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112510669A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011160132.2
申请日：2020-10-27
Applicant: 湖南大学
IPC: H02H9/08
Abstract: 本发明公开了一种复用接地变压器的配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法。该系统包括：接地变压器、选相开关、单相隔离升压变压器、有源补偿装置、消弧线圈；接地变压器的一次侧相线端子分别与配电网的A相、B相、C相连接；接地变压器的一次侧中性点经消弧线圈接地；接地变压器二次侧与有源补偿装置输入端相连；同时，接地变压器二次侧通过两组选相开关与单相隔离升压变压器一次侧相连；单相隔离升压变压器二次侧的一个端口接地，另一个端口与有源补偿装置输出端的一个端口相连；有源补偿装置输出端的另一个端口和接地变压器的一次侧中性点相连。本发明首先利用接地变压器变压器和单相隔离变压器将故障相电压反相接入中性点，再利用有源补偿装置，补偿单相隔离升压变压器二次侧输出电压与接地变压器一次侧输入电压由于相位偏差所引起的电压偏差，从而实现完全消弧；该方法的消弧效果不受接地电阻的影响，并且能够在实现完全消弧的同时大大降低有源补偿装置的容量，成本低，经济性好。
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公开(公告)号：CN112165117A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011014029.7
申请日：2020-09-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02M5/293 , H02P9/00 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于HMMC的风机直接AC/AC并网系统变流器控制方法。该风力发电系统包括：直驱式永磁同步发电机和HMMC；直驱式永磁同步发电机的转子与风力机同轴连接，经由HMMC直接并入交流电网；HMMC由六个相同桥臂首尾相连形成六边形结构，每个桥臂由N+2个相同的全桥子模块和一个桥臂电感L串联而成；直驱式永磁同步发电机的R、S、T三相和电网的U、V、W三相交替连接到HMMC的六个顶点上；并网系统变流器控制方法包括风机MPPT控制、能量平衡控制、桥臂电流跟踪控制；本发明使系统具有低频特性好、子模块电容电压波动小、无变压器并网、有效抑制机侧低压信号被网侧高压信号湮没的优势。
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公开(公告)号：CN112152194A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011030074.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02H9/08
Abstract: 本发明公开了一种配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法。该配电网单相接地故障消弧系统包括：反相变换器、选相开关、有源补偿装置；反相变换器采用连接组别为Yyn6的三相变压器，有源补偿装置由三相不可控整流桥、母线电容、单相逆变桥、滤波电感L、滤波电容C、单相隔离变压器依次连接构成；反相变换器的一次侧接10kV配电网，二次侧通过选相开关连接到有源补偿装置中的单相隔离变压器的二次侧的一个端口，单相隔离变压器二次侧的第二个端口连接到电力系统配电室接地变压器一次侧中性点上；本发明首先利用Yyn6变压器将故障相电压反相接入中性点，考虑反相变换器二次侧输出电压与一次侧输入电压存在由于相位偏差所引起的电压偏差，利用有源补偿装置补偿反相变换器的二次侧输出电压与一次侧输入电压的电压偏差，从而实现完全消弧；该方法的消弧效果不受接地电阻的影响，并且能够在实现完全消弧的同时大大降低有源补偿装置的容量，成本低，经济性好。
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公开(公告)号：CN112134303A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010957744.8
申请日：2020-09-11
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/46 , H02P9/00 , H02M5/293 , H02P103/20 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种基于六边形变流器风力发电系统的无差拍控制方法。该风力发电系统包括：直驱永磁同步发电机和六边形变流器；直驱永磁同步发电机与风力机同轴连接，经过一个六边形变流器AC/AC变换直接并入交流电网；该变流器由6个相同的桥臂首尾相连而成，每个桥臂由N个全桥子模块和一个电感L串联构成；直驱永磁同步发电机三相R、S、T和电网的三相U、V、W交替地连接到六边形的六个顶点上；本发明首先采用最大功率跟踪控制和桥臂能量平衡控制分别计算出机侧电流参考值、网侧电流参考值、环流参考值以及中性点电压参考值，从而得到桥臂电流参考值和桥臂电压参考值，实现对桥臂电流无差拍预测控制；该控制方法不受机、网侧频率波动的影响，控制方法简单，可大大减小数字处理器的压力。
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公开(公告)号：CN112134477A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010960359.9
申请日：2020-09-14
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种含有辅助子模块的模块化多电平换流器的降频控制方法，该模块化多电平换流器拓扑的每个桥臂由N个半桥子模块、1个辅助子模块和1个桥臂电感串联而成，辅助子模块采用全桥结构，控制辅助子模块电容电压为半桥子模块的1/2；对每个桥臂半桥子模块采用最近电平逼近调制方式，辅助子模块只在桥臂半桥子模块投入的个数小于等于预设值时投入；辅助子模块的正向投入和反向投入需根据当前状态下辅助子模块电容电压的实际值和参考值之间的偏差和桥臂电流方向决定；本发明的控制方法可使串联的辅助子模块只在部分时间段进行投入，在增加MMC输出电平数，降低模块化多电平换流器输出电压谐波畸变率的同时，有效地降低了辅助子模块的开关频率，减小了系统的损耗。
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