公开(公告)号：CN118539513A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410547883.1

申请日：2024-05-06

Applicant: 湖南大学

Inventor： 马伏军 ,  范陕渭 ,  彭巧玲 ,  丁红旗 ,  范锐

IPC: H02J3/44 ,  H02J3/38 ,  H02J3/28 ,  H02M5/12 ,  H02M5/14 ,  H02M7/219 ,  H02M7/5387 ,  H02M3/335 ,  B60M3/00

Abstract: 本发明公开了一种基于牵引变压器的多源柔性同相牵引供电系统，包括中央控制系统、牵引变压器、2AC‑DC‑AC转换系统、光伏发电系统和混合储能系统；牵引变压器包括第一供电臂和第二供电臂；2AC‑DC‑AC转换系统包括AC/DC变换器以及DC/AC变换器；AC/DC变换器将牵引变压器两供电臂的交流电转化为直流电接入2AC‑DC‑AC转换系统直流母线；DC/AC变换器将直流母线上的直流电逆变为单相交流电，为牵引网供电；光伏发电和混合储能系统分别包括光伏模块与储能模块；本发明实现了铁路沿线新能源的集中接入和光伏绿电的就地利用，同时提高了牵引供电系统的供电电能质量和稳定性。

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

Inventor： 马伏军 ,  丁红旗 ,  欧阳红林 ,  章程 ,  何志兴 ,  陈燕东 ,  罗安

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。

公开(公告)号：CN107546995A

公开(公告)日：2018-01-05

申请号：CN201710030687.7

申请日：2017-01-17

Applicant: 湖南大学

Inventor： 罗安 ,  王逸兴 ,  徐千鸣 ,  岳雨霏 ,  郭鹏 ,  丁红旗 ,  洪乐荣 ,  周芊帆

IPC: H02M7/487

Abstract: 本发明公开了一种电磁搅拌用多电平逆变电源及其控制方法，高压直流电源接在钳位逆变电源的输入端，由均压电阻均衡直流侧电容电压。直流电压经过逆变器输出多电平阶梯波。对逆变侧采用电流反馈控制和前馈控制的复合控制系统，对逆变侧IGBT进行开关控制，使左右桥臂输出相位差90°的交流电，激发形成电磁推力，从而使钢液产生旋转运动。本发明采用钳位多电平H桥逆变模块，与之前电磁搅拌所采用的逆变电源相比，结构简单；稳定性高；生产成本低；采用多电平技术使得开关器件的等效开关频率增加，损耗降低，输出电流的电能质量增加。

公开(公告)号：CN105356479A

公开(公告)日：2016-02-24

申请号：CN201510780960.9

申请日：2015-11-13

Applicant: 湖南大学

Inventor： 马伏军 ,  何志兴 ,  兰征 ,  丁红旗

IPC: H02J3/18

CPC classification number: Y02E40/12

Abstract: 本发明公开了一种C型串联滤波式级联SVG及其负序补偿控制方法，C型串联滤波式级联SVG包括三个由级联型H桥链和滤波电感串联而成的支路，三个支路连接成三角形网络；所述三角形网络的三个连接点各通过一个滤波电容接入电网。这样级联型多电平PWM变流器相当于通过LC滤波器串联滤波之后连接电网，此种结构中C滤波器同时承担大部分基波分压，级联型多电平PWM变流器的电压容量大大降低，同时可以利用级联型多电平PWM变流器进行大功率无功和负序补偿，大大提高常规级联型多电平PWM变流器的补偿容量，可以广泛应于高压配电网的电能质量治理，具有很高的性价比。

公开(公告)号：CN118336822B

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410749419.0

申请日：2024-06-12

Applicant: 湖南大学

Inventor： 匡玉麟 ,  马伏军 ,  范陕渭 ,  刘帅 ,  丁红旗 ,  黄格林 ,  彭巧玲

IPC: H02J3/44 ,  H02J3/38

Abstract: 本发明涉及一种基于电压差值与电压角度关系的VSG（虚拟同步机）预同步控制系统及方法，通过建立VSG控制策略，构建包括新能源储能电池、三相全桥逆变器、三相LCL滤波器、断路器、交流电网、负载和VSG预同步控制模块的控制系统；由VSG预同步控制模块，将逆变器输出端电压与电网电压的幅值和相位角度调整为趋于一致，有效实现了孤岛模式和入网模式的平滑切换。本发明利用VSG预同步方法，省去了锁相环的设计，控制更加简单；计算量小且无需非线性计算；同步过程准确、同步速度快，提高了电网稳定性。

公开(公告)号：CN113922688B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202111139919.5

申请日：2021-09-28

Applicant: 湖南大学

Inventor： 马伏军 ,  丁红旗 ,  欧阳红林 ,  章程 ,  何志兴 ,  陈燕东 ,  罗安

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。

公开(公告)号：CN110729911B

公开(公告)日：2021-06-11

申请号：CN201911010461.6

申请日：2019-10-23

Applicant: 湖南大学

Inventor： 罗安 ,  韩蓉 ,  徐千鸣 ,  丁红旗 ,  唐成 ,  汪亮

IPC: H02M7/49

Abstract: 本发明公开了一种适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统，涉及电力电子变换器控制技术。所述热应力平衡预测控制方法及系统，先根据控制变量参考值和控制变量输出预测值来构建代价函数，确定最优的输出总电平和电平增量，再根据电平增量确定能动作的模块，最后根据结温值设计开关分配函数，确定需要动作的模块，将电平增量分配到需要动作的模块，该控制方法中代价函数根据输出预测值来设计，且无修正，保证了输出精度；开关分配函数以用于反应各模块热应力的结温值为设计依据，通过开关分配函数确定模块的开关状态，达到了多模块热应力平衡的效果。

公开(公告)号：CN108429584B

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN201810198574.2

申请日：2018-03-12

Applicant: 湖南大学

Inventor： 罗安 ,  韩蓉 ,  徐千鸣 ,  陈燕东 ,  丁红旗 ,  戴瑜兴

IPC: H04B10/25 ,  H04B10/516

Abstract: 本发明公开了一种基于移相PWM调制的模拟信号传输装置，包括模拟信号调制模块、光纤模块和脉冲信号解调模块；所述模拟信号调制模块用于将待传输的输入信号发送至所述光纤模块；所述光纤模块用于将所述模拟信号调制模块传来的信号传输给所述脉冲信号解调模块；所述脉冲信号解调模块用于接收所述光纤模块传输的信号；所述模拟信号调制模块包括依次连接的输入模块、比较模块和光纤输出模块；所述脉冲信号解调模块包括依次连接的光纤输入模块、减法电路、滤波电路和输出模块。本发明可以避免使用AD/DA芯片对模拟信号进行传输，直接利用放大器等基本元器件对模拟信号进行传输，减小装置成本；采用光纤传输信号，实现远距离高精度传输，可以实现电气隔离。

公开(公告)号：CN107565841A

公开(公告)日：2018-01-09

申请号：CN201710030746.0

申请日：2017-01-17

Applicant: 湖南大学

Inventor： 罗安 ,  徐千鸣 ,  王逸兴 ,  岳雨霏 ,  郭鹏 ,  丁红旗 ,  洪乐荣 ,  周芊帆

IPC: H02M7/487 ,  H02M7/5387 ,  H02M1/12

Abstract: 本发明公开了一种钳位级联倍频多电平功率变换器及其控制方法，多电平功率变换器由多个逆变模块级联而成，每个级联模块由一个钳位五电平H桥逆变单元构成。高压直流电源接在逆变器的输入端，由均压电阻平衡各个模块的直流输入电压，对各模块IGBT进行开关控制，实现单个模块输出五电平阶梯波，通过对多个模块输出波形的叠加，形成多电平电压输出。多电平功率变换器控制方法，是通过设置不同的模块载波相位初始值，使得每个模块IGBT的PWM控制信号异步输出，各个模块输出的电压阶梯波串联叠加后形成多电平输出电压。本发明采用模块化设计，模块化级联实现增加输出阶梯波阶梯个数，减少IGBT开关频率，降低开关损耗，大大减小了输出谐波。

公开(公告)号：CN107171567A

公开(公告)日：2017-09-15

申请号：CN201710041349.3

申请日：2017-01-20

Applicant: 湖南大学

Inventor： 罗安 ,  肖牧轩 ,  徐千鸣 ,  丁红旗 ,  洪乐荣 ,  岳雨霏 ,  郭鹏 ,  王逸兴

IPC: H02M5/458 ,  H02M7/5395 ,  H02M7/487 ,  H02M3/335

CPC classification number: H02M5/458 ,  H02M3/33569 ,  H02M7/4807 ,  H02M7/487 ,  H02M7/5395

Abstract: 本发明公开了一种模块化开关功率放大器及其控制方法，该种功率放大器前级采用三相不可控整流电路，将电网电压变换成脉动直流；中间级采用高频DC‑DC整流电路，实现可调的且脉动较小直流电压；后级采用二极管钳位三电平输出电路，利用载波层叠调制使电压输出为多电平，减小输出电压的总谐波失真(THD)，从而满足功放的信号失真需求。高频DC‑DC整流的控制策略采用移相控制方式，依据负载的需求调节直流侧电压。为达到信号失真度要求，提出死区补偿的控制方法，利用调制策略实现中点电压平衡控制。