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公开(公告)号：CN117134595A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311124175.9
申请日：2023-09-01
Applicant: 山东理工大学
Abstract: 混合型MMC器件损耗分布与电容纹波电压综合优化方法，属于电力电子技术领域。半桥子模块电容纹波电压降低最多为约束计算二倍频环流注入的幅值和初始相位；遍历半桥子模块在桥臂电流为负区间内充放电电荷量最小时，满足子模块电容电压均衡的桥臂中半桥子模块输出电压指令值，并分别计算其对应的最大主动旁路半桥子模块个数，选择其中的极大值；计算全桥T2管损耗、半桥子模块T2管损耗、全桥子模块电容纹波电压ΔuCF和ΔuCH；在满足ΔPT2H>ΔPT2F且ΔuCH>ΔuCF的主动旁路子模块个数Nsur区间内，选择最佳的Nsur。本发明兼顾了半桥子模块T2管损耗的降低与电容纹波电压的减小，提高可靠性的同时提高了功率密度。
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公开(公告)号：CN115528930A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210862369.8
申请日：2022-07-20
Applicant: 山东理工大学
IPC: H02M7/219 , H02M7/5387 , H02M1/00 , H02J3/36
Abstract: 本发明涉及电力电子技术技术领域，尤其涉及换流技术领域，具体为一种混合型MMC拓扑及其控制方法，对于送端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的第二开关管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；对于受端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的并联在开关管的二极管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；并相应改进其控制方法。本发明可以节省MMC拓扑结构的开关器件进而降低成本；通过改进子模块拓扑中电容充放电的路径，在流过相同的桥臂电流下增加流过电容的电荷，有利于改善器件损耗的分布，提高设备的可靠性；通过改变桥臂中全桥子模块及改进半桥子模块的投切规律，可以减小开关动作的次数，进而降低总损耗。
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公开(公告)号：CN115065262A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210698643.2
申请日：2022-06-20
Applicant: 山东理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高调制比混合型MMC电容需求优化方法，涉及电力电子应用技术，尤其涉及换流技术领域，本申请基于模组解耦的高调制比混合型MMC电容需求优化方法，具体包含全桥及半桥模组输出电压指令的主动分配控制以及全/半桥子模块电容电压直流分量的调节两个步骤。基于上述控制，使全桥子模块电容及半桥子模块电容的纹波电压幅值保持一致，可以有效的降低半桥子模块的电容；进而实现高调制比混合型MMC的轻型化设计。相比现有控制方法，所提控制方法可塑造半桥子模块电容电压纹波分量，进而通过增加半桥子模块电容电压纹波系数，以有效减小半桥子模块电容需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115528930B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210862369.8
申请日：2022-07-20
Applicant: 山东理工大学
IPC: H02M7/219 , H02M7/5387 , H02M1/00 , H02J3/36
Abstract: 本发明涉及电力电子技术技术领域，尤其涉及换流技术领域，具体为一种混合型MMC拓扑及其控制方法，对于送端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的第二开关管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；对于受端换流器，在现有半桥子模块的基础上，将输入端的并联在开关管的二极管去除，形成一个新的子模块拓扑结构；并相应改进其控制方法。本发明可以节省MMC拓扑结构的开关器件进而降低成本；通过改进子模块拓扑中电容充放电的路径，在流过相同的桥臂电流下增加流过电容的电荷，有利于改善器件损耗的分布，提高设备的可靠性；通过改变桥臂中全桥子模块及改进半桥子模块的投切规律，可以减小开关动作的次数，进而降低总损耗。
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公开(公告)号：CN115065262B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202210698643.2
申请日：2022-06-20
Applicant: 山东理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高调制比混合型MMC电容需求优化方法，涉及电力电子应用技术，尤其涉及换流技术领域，本申请基于模组解耦的高调制比混合型MMC电容需求优化方法，具体包含全桥及半桥模组输出电压指令的主动分配控制以及全/半桥子模块电容电压直流分量的调节两个步骤。基于上述控制，使全桥子模块电容及半桥子模块电容的纹波电压幅值保持一致，可以有效的降低半桥子模块的电容；进而实现高调制比混合型MMC的轻型化设计。相比现有控制方法，所提控制方法可塑造半桥子模块电容电压纹波分量，进而通过增加半桥子模块电容电压纹波系数，以有效减小半桥子模块电容需求。
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公开(公告)号：CN113794393B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202111048881.0
申请日：2021-09-08
Applicant: 山东理工大学
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，具体为一种基于模组解耦控制的混合型MMC器件损耗优化方法。首先根据MMC基本运行原理计算各桥臂的输出电压。以降低混合型MMC中损耗最高的器件即半桥子模块下部绝缘栅双极型晶体管的功耗为目标，在满足桥臂输出电压需求、模组一个工频周期内的充放电荷守恒、模组输出能力的前提下，计算半桥模组和全桥模组的平均开关函数。根据模组平均开关函数计算桥臂中需要投入的半桥子模块的个数及全桥子模块的个数，在模组内应用电压排序算法投切子模块。应用本发明提供的方法可以保证MMC正常工作的同时改善损耗分布，使热量分布更加均匀，降低因热应力导致的器件损坏的概率。
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公开(公告)号：CN113794393A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111048881.0
申请日：2021-09-08
Applicant: 山东理工大学
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，具体为一种基于模组解耦控制的混合型MMC器件损耗优化方法。首先根据MMC基本运行原理计算各桥臂的输出电压。以降低混合型MMC中损耗最高的器件即半桥子模块下部绝缘栅双极型晶体管的功耗为目标，在满足桥臂输出电压需求、模组一个工频周期内的充放电荷守恒、模组输出能力的前提下，计算半桥模组和全桥模组的平均开关函数。根据模组平均开关函数计算桥臂中需要投入的半桥子模块的个数及全桥子模块的个数，在模组内应用电压排序算法投切子模块。应用本发明提供的方法可以保证MMC正常工作的同时改善损耗分布，使热量分布更加均匀，降低因热应力导致的器件损坏的概率。
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