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[发明专利]一种应用于柔性配电网的多端口变换器拓扑及其控制方法-CN202111177771.4有效
发明人：陈武;马大俊;舒良才 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M5/22 文献下载
摘要：本发明公开一种应用于柔性配电网的多端口变换器拓扑及其控制方法，包括高频变压器、一次交流侧、二次交流侧以及直流侧，高频变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组；一次交流侧与高频变压器的第一绕组连接，二次交流侧与高频变压器的第二绕组连接，直流侧与高频变压器的第三绕组连接；控制方法包括一次交流侧的控制方法、二次交流侧的控制方法以及直流侧的控制方法。本发明变换器拓扑通过提供多个交流端口和直流端口，可用于连接柔性配电网中的多个交流馈线系统，且可对多个交流馈线系统进行电压和功率调节，实现对柔性配电网中多个交流馈线系统的连接以及对多个交流馈线系统电压和功率的柔性控制，同时降低变换器的成本和体积。
一种应用于柔性配电网多端变换器拓扑及其控制方法

[发明专利]基于DAB的电力电子变压器子模块拓扑及其控制方法-CN201910003921.6有效
发明人：魏星;吴小丹;杨晨;陈武;马大俊;舒良才;郁正纲;伏祥运;孙海霞;朱立位;岳付昌;袁晓冬;史明明 -专利权人：南京南瑞继保工程技术有限公司;南京南瑞继保电气有限公司;国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2019-01-03 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于DAB的电力电子变压器子模块拓扑及其控制方法，可组成CHB结构的电力电子变压器，实现中高压交流到中高压直流与低压直流的电能变换。该拓扑在DAB变换器结构的基础上，通过对半桥结构的复用，结合相应的控制策略，可实现子模块拓扑中复用开关管的零电压开通，有助于减少开关器件损耗，提高变换器效率，同时具有开关器件少、结构紧凑的优点。
基于 dab 电力电子变压器模块拓扑及其控制方法

[发明专利]一种桥臂飞跨型模块化多电平换流器拓扑及其控制方法-CN202210068481.4在审
发明人：袁宇波;史明明;刘瑞煌;张宸宇;姜云龙;喻建瑜;葛雪峰;缪惠宇;肖小龙;陈武;曲小慧;马大俊 -专利权人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司;江苏省电力试验研究院有限公司;东南大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明公开一种桥臂飞跨型模块化多电平换流器拓扑及其控制方法，所提桥臂飞跨型模块化多电平换流器拓扑由三相交流系统和直流侧稳压电路组成，三相交流系统与直流侧稳压电路并联后得到直流端口，直流端口输出的直流电压为Vdc，所述三相交流系统为三相交流电路结构，每相交流电路由上开关电路、下开关电路、飞跨桥臂、交流侧滤波电感和交流侧电源构成。本发明桥臂飞跨型模块化多电平换流器拓扑及其控制方法能同时提供一个交流端口和一个直流端口，用于交直流混合配电网，并实现换流器的交流端口和直流端口之间的电压转换和功率传递，减少了子模块、开关器件和无源元件的使用，从而进一步减少了驱动和采样模块的数量。
一种飞跨模块化电平换流拓扑及其控制方法

[发明专利]一种复用桥臂选择型MMC拓扑结构-CN202111405164.9在审
发明人：陈武;兰建西;马大俊 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种复用桥臂选择型MMC拓扑结构，属于电力系统技术领域；本发明MMC拓扑结构由三相桥臂电路与三相滤波电感组成；任一相桥臂电路均包括上下桥臂电路、复用桥臂电路和第一到第四桥臂选择开关串；任一相上桥臂电路连接第一桥臂选择开关串，第一、三桥臂选择开关串共同连接的一端连接复用桥臂电路上端，第二、四桥臂选择开关串共同连接的一端连接下桥臂电路上端，第二、三桥臂选择开关串相连的中间点连接交流侧滤波电感，上桥臂电路上端连接直流端口正极，下桥臂电路下端连接直流端口负极。本发明相比传统MMC结构，本拓扑直流侧电压稳定，通过设计复用桥臂电路，最大可节省近1/2子模块数量，从而提升MMC功率密度。
一种复用桥臂选择 mmc 拓扑结构

[发明专利]具有自均压特性的级联全桥多电平换流器拓扑及控制方法-CN201811551540.3有效
发明人：魏星;吴小丹;杨晨;陈武;马大俊;舒良才;郁正纲;伏祥运;孙海霞;朱立位;岳付昌;袁晓冬;史明明 -专利权人：南京南瑞继保工程技术有限公司;南京南瑞继保电气有限公司;国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有自均压特性的级联全桥多电平换流器拓扑，通过在相邻的两个全桥模块之间增加一对辅助开关器件，可以实现两个相邻全桥模块的并联运行，从而实现并联全桥模块间的电容电压自动均衡。相比于传统的级联全桥多电平换流器拓扑，该具有自均压特性的级联全桥多电平换流器拓扑将原本切除的模块与其他投入的模块进行并联连接，来实现所有子模块电容电压的自动平衡。该拓扑无需增加额外的均压控制策略，因此节省了大量的子模块电容电压传感器，同时也降低了控制器算法的复杂度。
具有特性级联全桥多电平换流拓扑控制方法

[发明专利]一种交流配电网功率平衡装置-CN202110292571.7在审
发明人：陈武;何国豪;舒良才;马大俊 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-03-18 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： H02J3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种交流配电网功率平衡装置，属于配电网领域。一种交流配电网功率平衡装置，包括：变压器与变流器，所述变流器包括电性耦合的整流器与逆变器；所述变压器至少具有两个同名端与一个公共端，一个所述同名端与公共端构成与配电网级联的原边端口；另一所述同名端与所述公共端形成与所述整流器级联的副边端口；所述原边端口与所述逆变器的输出端耦合形成输出端口；所述整流器控制方法为双闭环控制，所述逆变器控制方法为闭环控制。本拓扑通过将自耦变压器与电力电子变压器的结合，使电力电子变流器的两侧只需要承受交流电源节点的部分电压，同时通过控制变流器两端的电流实现功率控制。
一种交流配电网功率平衡装置

[发明专利]一种新型模块化多电平换流器子模块拓扑电路及其控制方法-CN201910666334.5有效
发明人：刘忠;许扬;詹昕;陈武;李培培;马大俊;眭仁杰;陈宇 -专利权人：国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司;东南大学;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：一种新型模块化多电平换流器子模块拓扑电路及其控制方法。涉及电力系统直流输配电保护控制领域，尤其涉及一种具有直流侧故障穿越能力的MMC子模块拓扑电路及其控制方法。提供了一种模块化程度高，可靠性更高，并且正反向故障抑制电流能力更强、更均衡的新型模块化多电平换流器子模块拓扑电路及其控制方法。包括进线端口X、出线端口Y，在进线端口X和出线端口Y之间串联连接有至少二个半桥子模块，所述半桥子模块具有输入端口、输出端口一和输出端口二，所述的功率开关器件可以是IGBT或MOSFET。本发明具有很强的故障电流抑制能力。
一种新型模块化电平换流模块拓扑电路及其控制方法

[发明专利]基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法-CN201910003922.0在审
发明人：魏星;吴小丹;杨晨;陈武;马大俊;舒良才;郁正纲;伏祥运;孙海霞;朱立位;岳付昌;袁晓冬;史明明 -专利权人：南京南瑞继保工程技术有限公司;南京南瑞继保电气有限公司;国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2019-01-03 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法，可用于中高压交流到中高压直流与低压直流的电能变换。该拓扑在MMC变流器的基础上，通过增加全桥子模块与由电感电容构成的高频交流支路，配合相应的控制策略，可同时输出中高压直流与低压直流，具有开关器件、无源器件数量少，结构紧凑，效率高的优点。
基于 mmc 多端电力电子变压器拓扑及其控制方法

[发明专利]一种级联多电平变换器的快速均压方法-CN201811551529.7在审
发明人：魏星;杨晨;吴小丹;朱信舜;李钊;陈武;马大俊;舒良才 -专利权人：南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种级联多电平变换器的快速均压方法，级联多电平变换器的桥臂参考电压调制波信号，与移相三角载波比较后，得到每个子模块的所有开关管驱动信号。将所有子模块中输出正电平的驱动信号进行逻辑与运算后相加，得到该桥臂输出的正电平数，将所有子模块中输出负电平的驱动信号进行逻辑与运算后相加，得到该桥臂输出的负电平数，剩下的子模块输出零电平。根据桥臂正负电平的输出模块数，进行排序均压控制，最终达到桥臂电容电压快速均衡的效果，避免载波移相控制均压速度慢以及子模块数较少时传统排序均压方法输出电流谐波含量高的问题。该方法在快速平衡子模块电容电压同时保证桥臂具有较高等效开关频率，保证了交流侧的电流谐波含量较低。
一种级联电平变换器快速方法

[发明专利]两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法-CN201810039683.X有效
发明人：陈武;马大俊;舒良才 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-16 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： H02M5/22 文献下载
摘要：本发明公开了两级式多端口电力电子变压器的拓扑结构及其控制方法，该拓扑结构包括高压侧、低压侧和高频隔离变压器；通过在高压侧和低压侧分别增加一组串联谐振电路，且在低压侧增加一组滤波电路，实现了同时具备高压交流端口、低压直流端口和低压交流端口的两级式电力电子变压器。本发明大幅简化了电路结构，显著减少了所需的开关器件、辅助电源、驱动电路、电压电流传感器以及高压隔离变压器数量等，且低压直流侧的开关器件可实现软开关，从而极大的提高了系统效率和功率密度，并降低了成本。
两级多端电力电子变压器拓扑结构及其控制方法

[发明专利]高功率密度电力电子变压器拓扑结构及其控制方法-CN201710819005.0有效
发明人：陈武;马大俊;蒋晓剑 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-09-12 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： H02M7/72 文献下载
摘要：本发明公开了高功率密度电力电子变压器拓扑结构及其控制方法，通过在高压交流侧N个级联H桥子模块的桥臂支路上增加一组串联谐振电路(或其它元器件构成的带通滤波器)，并同时在调制波信号中叠加一个高频的信号，来将高压交流侧的能量以高频的方式传递给低压侧。本发明拓扑结构直接在高压侧通过级联H桥和LrCr串联谐振以及高频隔离变压器构成串联谐振电路，输出一个高频波形，实现能量的传递。节省了大量的DC‑DC变换模块，同时也大大降低了高压交流侧所使用的功率开关器件的数量，极大的降低了系统的体积和成本，提高了系统的工作效率，提高了电力电子变压器的功率密度。
功率密度电力电子变压器拓扑结构及其控制方法

[发明专利]应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法-CN201810562930.4有效
发明人：陈武;马大俊;舒良才 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-06-04 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H02M1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法，先解锁原边全桥，闭锁副边全桥和外移相角的闭环控制，原边全桥采用斩波控制，开关管Q₃和开关管Q₄以50％的占空比互补导通，开关管Q₁和开关管Q₂采用变占空比控制，并且每个开关周期以一定的步长增加；当副边电压上升到足以驱动开关管，且开关管Q₁和开关管Q₂的占空比都增至0.99时，解锁副边全桥及外移相角的闭环控制；当输出电压达到额定值时，切入负载，输出电压稳定完成启动过程。本发明有效抑制双有源桥直流变换器在启动过程中的电流过冲，保证电流的正负对称，降低对开关管的耐流要求，降低成本，避免变压器偏磁现象，降低变压器的容量、体积和成本。
开关管全桥直流变换器软启动控制智能配电网闭环控制移相角占空比副边解锁原边输出电压稳定变压器偏磁驱动开关管变占空比电流过冲副边电压互补导通开关周期输出电压有效抑制斩波控制正负对称变压器闭锁应用切入保证

[发明专利]一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法-CN201611214512.3有效
发明人：胡存刚;马大俊;王群京;李国丽 -专利权人：安徽大学
申请日： 2016-12-26 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明涉及一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法，包括以下步骤：(1)、采用SVPWM脉冲序列作用于三电平ANPC变换器；(2)、实时检测变换器直流侧电容电压，得到中点电压值，并与中点电压参考值比较，确定直流侧电容是需要充电还是放电；(3)、实时检测变换器三相负载电流的正负；(4)、综合步骤(2)和步骤(3)的检测值，在每个开关周期内对三相桥臂进行动态地调整开关序列零状态的占空比，直至中点电压平衡，重复此过程，使中点电压维持在一个很小的范围内波动。本发明能根据三相负载电流的方向以及中点电压的大小动态调整电容的充放电时间，使得中点电压可以迅速的达到平衡，并维持在一个很小的范围内波动。
一种电平 anpc 变换器中点电压平衡控制方法

[实用新型]一种三电平变频器功率电路-CN201720935292.7有效
发明人：张云雷;胡存刚;王群京;马大俊;张超;董浩;李杰 -专利权人：安徽大学
申请日： 2017-07-28 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种三电平变频器功率电路，包括两个电容C1、C2，6个开关器件Q1‑Q6；所述C1的两端分别连接Q1的漏极与Q2的源极，所述Q1的源极分别连接Q2的漏极、Q3的源极以及Q4的漏极；所述C2的两端分别连接Q3漏极以及Q4的源极；所述Q5的漏极连接Q3的漏极、Q5的源极连接负载；所述Q6的源极连接Q4的源极、Q6的漏极连接负载；所述C1的端电压为2E、C2的端电压为E。本实用新型的功率电路以较少数量的开关器件实现了三电平变频器，在每一个输出模态中都提供了多个开关状态供选择，冗余开关状态多、各开关器件损耗相对平衡。
漏极源极三电平变频器功率电路本实用新型端电压开关器件源极连接开关器件损耗开关状态冗余开关输出模态电容平衡

[实用新型]一种三相9电平变频器功率电路-CN201721236082.5有效
发明人：张云雷;胡存刚;王群京;马大俊;张超;董浩;刘影 -专利权人：安徽大学
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2018-05-22 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种三相9电平变频器功率电路，由电容C1‑C4、开关器件Q1‑Q10构成；其中Q1、Q4‑Q10均为单独的MOS管，Q2由两个源极相连的MOS管组成，Q3由两个源极相连的MOS管组成，Q2与Q3的两个MOS管分别接至同一控制信号；C1和C2串联、端电压为4E、C3端电压为2E、C4端电压为E，本实用新型通过控制信号控制开关器件的开通与关闭，可以使得负载上获得4E、3E、2E、E、0、E、2E、3E、4E九种电压，且每种电压分别对应两个及以上的工作模态，具有开关器件少、冗余开关状态多、中点电压和悬浮电容电压控制容易等特点。
一种三相电平变频器功率电路

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