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公开(公告)号：CN118199133A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410228893.9
申请日：2024-02-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合换相换流器的高压直流输电系统及其控制方法，受端混合换相换流器由两个结构相同的格雷兹桥换流阀串联组成，换流阀各相出口处均串联限流电感及并联滤波电容；每个换流阀包括三个并联的桥臂，每个桥臂由两个结构相同的上、下换流阀臂串联组成；每个换流阀臂由m个晶闸管和n个逆阻型IGCT串联组成。本发明在受端电网正常时，利用电网电压自然换相以降低损耗，在电网故障时，主动关断逆阻型IGCT确保可靠换相以抑制换相失败，滤波电容可抑制关断过电压。根据混合换相换流器结构特征，发明了逆变器定直流电压控制方法，在电网故障时，根据直流电压指令，动态增加逆变器触发角，从而维持直流电压稳定，保证尽可能多的直流功率传输。
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公开(公告)号：CN113922688A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111139919.5
申请日：2021-09-28
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/32 , H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变换器能量分配故障容错控制方法及系统，采用能量分层预测控制，包括交流侧电流控制，环流控制以及子模块电容电压平衡控制，包括进行交流侧电流控制，得到上下桥臂子模块数最优组合(Npx_J1，Nnx_J1)，使交流侧电流代价函数J1最小；进行环流控制，在交流侧电流控制的基础上，上下桥臂子模块数可调整为(Npx_J1+ΔN,Nnx_J1+ΔN)，ΔN∈(‑1,0,1)，从ΔN三种组合中选取最优组合使得桥臂环流代价函数J2最小，此时上下桥臂子模块数最优组合(Npx_opt,Nnx_opt)；进行子模块电容电压平衡控制，将获得的上下桥臂最优投入子模块数Npx_opt和Nnx_opt进一步分配至子模块。本发明既避免了传统的多个控制环参数的复杂设计，又无需设置各变量之间的权重，使得换流器的控制得以简化。
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公开(公告)号：CN109861565B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910073843.7
申请日：2019-01-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和后级PSFB DC/DC变换器。前级AFE整流器采用双闭环控制，电压外环平方控制以AFE整流器直流侧电容电压平方为控制量，其线性关系增强了系统的抗干扰性；内环电流采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略，模型参考自适应控制实时调整控制器参数，在系统参数摄动时也能实现对正弦信号的无静差跟踪，鲁棒性强；本发明能够显著提高系统的鲁棒性，提升系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN109861565A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910073843.7
申请日：2019-01-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和后级PSFB DC/DC变换器。前级AFE整流器采用双闭环控制，电压外环平方控制以AFE整流器直流侧电容电压平方为控制量，其线性关系增强了系统的抗干扰性；内环电流采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略，模型参考自适应控制实时调整控制器参数，在系统参数摄动时也能实现对正弦信号的无静差跟踪，鲁棒性强；本发明能够显著提高系统的鲁棒性，提升系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN109660142A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910159358.1
申请日：2019-03-04
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明公开了一种应用RC-IGBT的NPC变流器驱动控制方法，结构上将原有NPC变流器的IGBT器件与反并联二极管均由RC-IGBT器件替代来减小装置体积。相较于常规的NPC变流器，所设计变流器的工作模态由3种变换至6种，驱动控制变得较复杂。进一步提出了一种六模态驱动控制方法，根据PWM调制信号和电流方向得出功率器件的工作模态，来设置功率器件处于IGBT开通、二极管续流和RC-IGBT关断三种模式，并相应给出+15V、-15V和-15V的驱动信号。同时，为了减小二极管续流模式下的反向恢复电流，在RC-IGBT关断前引入退饱和控制方法，降低关断损耗。本发明所提拓扑结构和驱动控制方法，能够有效地减小器件开关损耗，增大变流器的功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110224597A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910166907.8
申请日：2019-03-06
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种RC-IGBT型储能变换器的驱动控制方法，通过检测输出电流方向来判断储能变换器处于充电或放电状态，其中充电状态下RC-IGBT型储能变换器的上桥臂为二极管续流模式，放电状态下RC-IGBT型储能变换器的下桥臂为二极管续流模式。而在二极管续流阶段，采用负电平驱动，取代传统的高电平驱动，降低FRD深度饱和，减少FRD的导通损耗；在二极管续流关断阶段，通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度，减小FRD的关断损耗。同时，为了避免退饱和脉冲造成储能变换器的死区过大，进一步提出一种低死区PWM调制方法来解决占空比与退饱和相互制约的难题。本发明有效地降低了储能变换器的开关损耗，提高了储能变换器的工作效率。
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公开(公告)号：CN102624249A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210121226.8
申请日：2012-04-23
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种带无功补偿功能的三相变两相正交逆变电源复合控制方法，基于三相变两相正交逆变电源系统，三相变两相正交逆变电源系统包括三相电源、三相PWM整流桥、三桥臂逆变桥、电磁搅拌器，在三桥臂逆变桥的公共相桥臂中点与电磁搅拌器的接地点之间串联一个小电感，既能改善电磁搅拌器线圈中的电流波形，又使两相正交逆变电路可以采用具有快速跟踪性能和易于数字控制的无差拍电流控制方法，简化了控制器的设计和提高了电流跟踪速度；本发明的方法使三相PWM整流桥工作于整流电源的同时，还可以对网侧外部负载进行无功补偿，充分利用了三相PWM整流桥的设备容量，减少了无功补偿设备。
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公开(公告)号：CN100438279C
公开(公告)日：2008-11-26
申请号：CN200610031178.8
申请日：2006-01-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种复合励磁永磁同步调速电动机，它包括复合励磁稀土永磁同步电动机和调速控制系统，复合励磁稀土永磁同步电动机包括转轴、端盖、机壳，电枢绕组，所述转轴上装有主励磁用稀土永磁体转子和调压用辅助电励磁转子，所述稀土永磁体转子和辅助电励磁转子共用电枢绕组，产生的磁势在磁路中并联合成。本发明是一种过载能力强，在满足转矩要求下有较宽的调速范围，能够实现电机无刷励磁，且可靠性和稳定性好，能够用于对过载能力和调速范围要求较高的场合的复合励磁永磁同步调速电动机。
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公开(公告)号：CN1929262A
公开(公告)日：2007-03-14
申请号：CN200610032244.3
申请日：2006-09-14
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种复合式电机，它包括机壳、端盖和转轴以及装设于机壳内的爪极电机和永磁电机，所述爪极电机的转子和永磁电机的转子铁心依次布置于转轴的同一径向方向上，转子和转子铁心固定于转轴上；定子铁心位于转子铁心和转子之间并固定在端盖上，定子铁心上对应转子铁心和转子分别装设有永磁电机定子绕组和爪极电机定子绕组。本发明是一种结构紧凑、体积小、能够充分利用空间结构，既能作为发电机运行也能作为电动机运行的复合式电机。
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公开(公告)号：CN117559514A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311537822.9
申请日：2023-11-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于混合电网换相换流器的触发优化运行方法，当检测到逆变侧交流系统出现故障后，先假定以当前待导通桥臂所对应的同步换相电压相位值作为触发角进行触发，然后借助预测手段得出该触发后下一个换相过程中供给换相面积与需求换相面积的具体情况，并以此为基础判断当下是否执行触发。如果二者不满足预先设定的最优触发条件，则闭锁脉冲信号，等待相位值的更新并重新对其所对应的新触发角执行相同的上述操作，直到满足设定得条件。当满足条件后则直接发出触发脉冲信号进行实际触发，从而寻找到最佳的触发时刻。本发明能够显著提高直流输电系统在逆变侧交流系统故障期间的功率传输能力，提高混合电网换相换流器抵御换相失败的能力。
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