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公开(公告)号：CN116111603A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310196778.3
申请日：2023-03-03
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供的面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置，包括站内电容器单元、有源逆变单元和站内消弧线圈单元，站内电容器单元、有源逆变单元分别挂在于配电网，有源逆变单元的输出端经站内消弧线圈单元接地。在电网正常运行时，装置工作在无功补偿模式，站内电容器单元和有源逆变单元为负荷提供所需补偿的无功功率；在电网发生单相接地故障时，装置工作于故障调控模式，非故障相的单相逆变器和消弧线圈相互配合，共同向配电网注入消弧电流，以抑制故障相电压为零。本发明既能实现无功功率补偿和故障调控两个功能，提高装置的利用率，还能降低有源逆变单元的承受电压及容量，从而降低装置对电力电子器件数量及性能的要求。
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公开(公告)号：CN115864885B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310137612.4
申请日：2023-02-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种混合型模块化多电平换流器拓扑结构及其调控方法，该拓扑结构包括串联的上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括高频模块和低频模块；高频模块采用三相四桥臂拓扑，其每一相上均有一个高频子模块，三相旁并联换流子模块；低频模块采用三相拓扑，其每一相上均有N‑1个低频子模块级联；高频子模块为采用SiCMOSFET器件构成的半桥变换器，换流子模块和低频子模块均为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器。本发明将输出电压的高频分量固定于SiC MOSFET器件，低频分量固定于Si IGBT器件，充分发挥了SiC器件开关损耗低、Si器件通态损耗低的优势，可有效提高模块化多电平变换器的装置效率。
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公开(公告)号：CN114977167A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210691158.2
申请日：2022-06-17
Applicant: 湖南大学
Abstract: 混合式贯通牵引供电装置及其控制方法，该装置包括平衡牵引变压器、两台单相多抽头降压变压器、一台两相‑单相变换器，两相‑单相变换器包括两个单相全桥输入模块和一个单相全桥输出模块；平衡牵引变压器与三相电网连接，平衡牵引变压器的两个输出端分别连接不同的单相多抽头降压变压器的输入端，不同的单相多抽头降压变压器的输出端分别连接不同的单相全桥输入模块的输入端，两个单相全桥输入模块的输出端以共直流侧的方式与单相全桥输出模块的输入端连接，单相全桥输出模块的输出端与牵引接触网连接。本发明的单相全桥输入模块共直流侧，可有效降低系统改造成本，且本发明输入侧两相功率均分与直流侧电压稳定，可解决公共电网负序电能质量问题。
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公开(公告)号：CN112564121B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011433155.6
申请日：2020-12-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种面向拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备及控制方法，拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备采用三单相背靠背结构，稳压电容Cdc的左侧连接脉冲宽度调制并联型变换器部分，稳压电容Cdc的右侧连接脉冲宽度调制串联型变换器部分。解决了现有技术中串联型变换器通过额外增加限流模块、构造限流支路等方式实现对短路电流抑制而造成电力电子设备复杂、投入成本高、限流模块闲置率较高且功能集成化低的问题。
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公开(公告)号：CN114094808A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111456859.X
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种串并联一体化多功能变换器拓扑结构及其控制方法，其中拓扑结构由单相全桥变换器、LC滤波、三绕组变压器T、耦合电容C0、负载、变压器端口旁路开关S1和切换开关S2组成；其中，三绕组变压器T原边一端接电网，另一端接负载；旁路开关S1并联在三绕组变压器T原边的两端；三绕组变压器T副边二次侧连接到单相全桥变换器，副边三次侧通过耦合电容C0接地，副边二三次侧的公用端通过切换开关S2接地；LC滤波的滤波电感L1端连接三绕组变压器T二次侧，滤波电容C1端连接单相全桥变换器，其中滤波电感L1和滤波电容C1串联。本发明解决了现有技术中存在的串联与并联变换器设计不够融合、切换不够灵活等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118889545B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411384009.7
申请日：2024-09-30
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/00 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02H9/08
Abstract: 本发明公开了一种面向故障调控的SiC模块经济集成型中压并网装备的自适应调控方法，包括：计算三相桥臂调制波和第四桥臂调制波；根据三相桥臂调制波得到三相桥臂NPC电路开关信号，根据三相桥臂NPC电路开关信号得到三相桥臂NPC电路输出电压；根据第四桥臂调制波得到第四桥臂NPC电路开关信号，根据第四桥臂NPC电路开关信号得到第四桥臂NPC电路输出电压；计算CHB电路各子模块稳压有功矢量；根据三相桥臂调制波、三相桥臂NPC电路输出电压和CHB电路各子模块稳压有功矢量得到三相桥臂CHB电路开关信号；根据第四桥臂调制波、第四桥臂NPC电路输出电压和CHB电路各子模块稳压有功矢量得到第四桥臂CHB电路开关信号；根据CHB电路开关信号完成并网装备的自适应调控。
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公开(公告)号：CN119070329B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411572125.1
申请日：2024-11-06
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了基于小功率有源模块集成与自适应控制的低成本故障调控装置，包括：消弧线圈一端连接电网中性点；机械开关模块通过预设数量的抽头按预设间隔连接至消弧线圈的主干形成预设数量的档位；档位包括第一开关和第二开关，分别连接至机械开关模块的上支路和下支路；机械开关模块通过偏置变压器连接至均衡绕组后接地。直流侧电容通过第一电压型变换器连接至偏置变压器一次绕组，通过第二电压型变换器连接至输出变压器一次绕组；输出变压器的二次绕组同名端连接至电网中性点，二次绕组异名端接地；整流器的正负极分别连接至直流侧电容的正负极；整流器还连接电网。本发明还公开了基于小功率有源模块集成与自适应控制的低成本故障调控方法。
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公开(公告)号：CN118017524A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410425519.8
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖南大学
Abstract: 面向贯通型牵引供电系统的实时高效能量管控方法，包括：确定系统配置参数，采集系统正常运行的实时数据，预测新能源发电功率与列车负荷功率数据；以系统总运行成本最低为优化目标、系统安全运行为约束，构建min级总站集群优化调度模型；将系统配置参数、新能源发电功率与列车负荷功率预测数据输入调度模型，对模型进行求解，得到功率参考指令；基于实时数据对功率参考指令进行调整修正；基于系统配置参数及功率参考指令及调整修正后的功率参考指令，设置子站#imgabs0#中各变换器的控制策略。本发明解决系统电压越限、频率越限、功率倒送等问题，提升系统时效性、可靠性与经济性。
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公开(公告)号：CN113783192B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111260336.8
申请日：2021-10-28
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/00
Abstract: 面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法，包括以下步骤：(1)建立多端口FID的dq坐标系下数学模型，确定FID直流侧能量平衡关系；(2)计算FID各端口当前时刻输入有功功率Psi；(3)根据FID直流侧能量平衡关系及FID各端口当前时刻输入有功功率Psi确定FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi；(4)根据FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi计算FID各端口三相调制电压Uref_abci，通过PWM调制器输出FID各端口控制信号。本发明具有更快的波动恢复速度与波动抑制能力，可靠性高。
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公开(公告)号：CN116582013A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310444908.0
申请日：2023-04-24
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387 , H02J3/18 , H02J3/38 , H02H9/08
Abstract: 本发明属于并网变流器技术领域，具体提供了一种基于异构模块混合的多功能并网变流器及调制方法，包括a相、b相、c相及n相共4相，每相均包括一组串联的二极管钳位型方波电路单元和级联H桥整形电路单元，且4相共用两个直流侧储能电容CT1、CT2；二极管钳位型方波电路单元包含单桥臂NPC变流器，单桥臂NPC变换器包括4个高压SiIGBT和2个钳位二极管；级联H桥整形电路单元包含多个串联的子模块，每个子模块包括两个SiIGBT器件T11、T12和两个SiC MOSFET器件T21、T22。本发明能够实现无功补偿功能以及柔性消弧功能的同时运行，不仅提高了设备的利用率和实用性，且保障了配电网的安全可靠运行；级联数总数更少，功率密度更高。
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