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公开(公告)号：CN109728720B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910058962.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 用于柔性直流输电的双极DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有混合式模块化DC/DC变换器的子模块数量较多，成本较高的问题。变换器：对于a相和b相，四个IGBT阀组串联在高压侧正极与低压侧负极之间，阀组2与阀组3的公共端与低压侧正极相连，半桥子模块串的电流输入端接入阀组1与阀组2的公共端，电流输出端接入阀组3与阀组4的公共端。与前两相不同的是，对于c相和d相，四个阀组串联在低压侧正极与高压侧负极之间。方法：根据目标功率传输方向，设置每相的IGBT阀组的通断状态，控制每相的半桥子模块串的充、放电状态，实现目标方向的功率传输。四相交替工作，保证所述变换器连续输出。
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公开(公告)号：CN111817599A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010688375.7
申请日：2020-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多端口电能路由器及其控制方法，所述多端口电能路由器包括中压交流MVAC端口、中压直流MVDC端口、低压直流LVDC端口、三相MMC-SST混合电路和电抗器Lg，其中：所述三相MMC-SST混合电路中，A、B、C相均由上桥臂子模块串、下桥臂子模块串和MMC-SST集成模块组成。本发明在MMC的桥臂上集成变压器，利用变压器漏感和励磁电感构成桥臂电感，提高系统的集成度，减小体积和成本，通过变压器隔离提高系统的安全性；使用单个MMC即可实现MVDC、MVAC和LVDC端口互联，实现中压和低压电网互联、交直流电网互联，结构简单，控制简便，功能强，安全性高；连接方式多样，可适应不同应用场景。
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公开(公告)号：CN111555633A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010457172.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源直流并网的直流变压器及其控制方法，所述直流变压器由N个结构相同的功率模块构成，采用低压侧并联、中压侧串联结构，可实现直流电能变换，可实现单极结构或双极结构；每个功率模块采用调频控制，实现对功率和输出电压的调节，本发明的直流变压器可以在较宽输出电压范围内实现全负荷范围内的软开关；同时调频过程加在变压器上的正负电压脉宽时间固定，可有效降低变压器工作磁密，进而降低变压器体积。对于相同输出电压等级，本发明的直流变压器可有效降低中压侧二极管的电压应力，可采用更低电压等级的二极管，降低成本。本发明的直流变压器具有体积小、效率高、成本低的特点，非常适用于新能源直流并网。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111555633B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202010457172.7
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源直流并网的直流变压器及其控制方法，所述直流变压器由N个结构相同的功率模块构成，采用低压侧并联、中压侧串联结构，可实现直流电能变换，可实现单极结构或双极结构；每个功率模块采用调频控制，实现对功率和输出电压的调节，本发明的直流变压器可以在较宽输出电压范围内实现全负荷范围内的软开关；同时调频过程加在变压器上的正负电压脉宽时间固定，可有效降低变压器工作磁密，进而降低变压器体积。对于相同输出电压等级，本发明的直流变压器可有效降低中压侧二极管的电压应力，可采用更低电压等级的二极管，降低成本。本发明的直流变压器具有体积小、效率高、成本低的特点，非常适用于新能源直流并网。
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公开(公告)号：CN111262443A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010076552.6
申请日：2020-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有双极输出电压自平衡能力的直流固态变压器，属于电力电子技术和直流输配电领域。高压侧直流母线电容器、第一、二桥臂均并联在高压直流母线的正极和负极之间，低压侧分裂直流母线电容器、负载、第三桥臂和第四桥臂均并联在低压直流母线的正极和负极之间，高压侧电路上设有输出端，低压侧电路上设有输入端，谐振腔上分别设有高压侧和低压侧，输出端与高压侧连接，输入端与低压侧连接，平衡电感L1一端与输入端g连接，平衡电感L2一端与输入端f连接，平衡电感L1另一端和平衡电感L2另一端连接，且同时与低压侧分裂直流母线电容器连接。本发明该拓扑直接输出双极直流电压，无需额外开关器件构造电压平衡器即可实现双极直流输出，节约成本。
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公开(公告)号：CN109728740A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058919.9
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 基于解耦原理的模块化多电平换流器环流抑制方法，属于电力电子技术领域，解决了现有基于耦合原理的模块化多电平换流器环流抑制方法会影响换流器交流侧输出电压波形质量的问题。所述方法将所述换流器的每相作为目标对象，根据环流抑制信号确定用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数，根据上、下桥臂调制信号确定用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数，将用于抑制环流的上、下桥臂投入或者切除的子模块个数同步叠加到用于满足交流侧电压输出需要的上桥臂投入子模块个数和下桥臂投入子模块个数中，以实现环流抑制与交流侧输出的解耦，在抑制环流的同时不影响交流侧的输出电压波形。
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公开(公告)号：CN109728720A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910058962.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 用于柔性直流输电的双极DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有混合式模块化DC/DC变换器的子模块数量较多，成本较高的问题。变换器：对于a相和b相，四个IGBT阀组串联在高压侧正极与低压侧负极之间，阀组2与阀组3的公共端与低压侧正极相连，半桥子模块串的电流输入端接入阀组1与阀组2的公共端，电流输出端接入阀组3与阀组4的公共端。与前两相不同的是，对于c相和d相，四个阀组串联在低压侧正极与高压侧负极之间。方法：根据目标功率传输方向，设置每相的IGBT阀组的通断状态，控制每相的半桥子模块串的充、放电状态，实现目标方向的功率传输。四相交替工作，保证所述变换器连续输出。
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公开(公告)号：CN109600049A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910064046.2
申请日：2019-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/335 , H02M3/155 , H02M7/487 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 一种直流固态变压器，属于直流输配电领域，解决了现有直流固态变压器因高压侧开关器件电压应力较大而导致自身损耗和成本均较高的问题。所述直流固态变压器：每个功率模块均包括级联的前级直流变换单元和中频隔离变换单元，中频隔离变换单元包括采用中点钳位型半桥三电平逆变器实现的逆变子单元。N个前级直流变换单元串联构成前级直流变换串联单元，该串联单元的正直流输入端经滤波电感L1与中压直流电网的正极相连，该串联单元的负直流输入端经滤波电感L2与中压直流电网的负极相连。低压直流电网或者负载串接在N个中频隔离变换单元的正直流输出端的公共端与N个中频隔离变换单元的负直流输出端的公共端之间。
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