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[发明专利]一种主动均衡电路、均衡控制器及均衡控制系统-CN202310850593.X在审
发明人： 叶远茂;黄鹏峰 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动均衡电路、均衡控制器及均衡控制系统，其中主动均衡电路包括n个串联的均衡单元；均衡单元包括第一MOSFET开关管、第二MOSFET开关管、第一线圈绕组、第二线圈绕组、磁芯；第一MOSFET开关管、第二MOSFET开关管相连，且均连接到对应的电池单体的一电极；第一MOSFET开关管连接第一线圈绕组的第二端；第二MOSFET开关管连接第二线圈绕组的第一端；第一线圈绕组的第一端与第二线圈绕组的第二端连接，并均与电池单体的另一电极连接；第i个均衡单元中第一MOSFET开关管的栅极与第i+1个均衡单元中第二线圈绕组的第一端相连；第i个均衡单元中第二MOSFET开关管的栅极与第i+1个均衡单元中第一线圈绕组N1的第二端相连；第n个均衡单元中第一MOSFET开关管和第二MOSFET开关管的栅极外接均衡控制器。
一种主动均衡电路控制器控制系统

[发明专利]一种基于隔离型光伏优化器的光伏发电装置及系统-CN202310847377.X在审
发明人： 叶远茂;梁泓楷 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于隔离型光伏优化器的光伏发电装置及系统，涉及光伏发电的技术领域，采用N个光伏组件的输出端与隔离型光伏优化器中的N个MPPT单元的输入端进行连接，实现光伏组件的并联，利用光伏组件将光伏信号传输至MPPT单元，并利用MPPT单元将光伏信号转化为低压直流侧电压；利用隔离型光伏优化器中的高频隔离单元将低压直流侧电压转化为高压直流侧电压，并将所述高压直流侧电压传输至光伏逆变器，实现高压直流侧电压的获取；通过采用光伏组件并联的方式获取高压直流侧电压，可以实现电气隔离，并且有效提升了系统的性能与装置的运维安全。
一种基于隔离型光伏优化发电装置系统

[发明专利]一种基于开关电容的升压逆变电路-CN202010670086.4有效
发明人： 叶远茂;张国鑫;怡勇 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提出一种基于开关电容的升压逆变电路，解决了现有升压逆变电路采用过多的高压开关和高压电容器，导致电路开关损耗和成本高的问题，本发明提出的升压逆变电路，采用中压开关电容调节单元替代现有高压开关和多个高压电容器，整个电路未采用高压开关，所有开关所承受的电压和小于现有公开的升压逆变电路中所有开关所承受的电压和，电路的开关损耗和导通损耗减小，即整个电路的损耗降低，另外采用的高压开关数量减少，降低了电路的成本和体积，提升了电路的实用性。
一种基于开关电容升压电路

[发明专利]基于半桥型电池模组级联的组串式电池系统及状态均衡方法-CN202310453949.6在审
发明人： 叶远茂;刘津宁;黄鹏峰;梁泓楷 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明涉及电池储能领域，并且更具体地，涉及一种基于半桥型电池模组级联的组串式电池系统及状态均衡方法。整个组串式电池系统含有多个电池簇，每个所述电池簇由对应的半桥型电池模组级联构成，并通过电感与直流母线相连，半桥型电池模组包括电池单元和两个互补导通的半导体功率开关并联构成。所述状态均衡方法通过控制半桥型电池模组的半导体功率开关的导通占空比，控制电池单元接入电路通路的时间，进而控制电池单元接入电池系统的状态和均衡电池簇间的电量状态，解决了模组间和簇间容量失配导致电池系统容量利用率低的问题，也解决了簇间环流而使得储能效率低、系统发热和安全性差的问题。
基于半桥型电池模组级联组串式系统状态均衡方法

[发明专利]一种两级式逆变器的虚拟同步控制系统与方法-CN202310561526.6在审
发明人： 叶远茂;王政涛;陈浩林 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种两级式逆变器的虚拟同步控制系统与方法，涉及新能源逆变器的虚拟同步控制技术领域，通过直流母线连接的前级DC/DC单元及后级DC/AC单元，两级式逆变器的输入侧连接直流电压源，两级式逆变器的输出侧与电网相连，通过直流母线电压同步器、虚拟惯量与阻尼模拟器、前级功率控制器、无功电压下垂控制器以及交流电压控制器的协同配合，对两级式逆变器的前级DC/DC单元和后级DC/AC单元进行控制，进而实现虚拟同步控制技术。通过本发明提出的两级式逆变器的虚拟同步控制系统与方法，能够使得分布式新能源并网设备能主动参与电网电压和频率调节，满足“双高”电力系统亟需克服低惯量、低阻尼和弱电压支撑的问题。
一种两级逆变器虚拟同步控制系统方法

[发明专利]一种基于开关电容及二极管钳位的多电平逆变电路、系统-CN202010614273.0有效
发明人： 叶远茂;陈少俊;怡勇 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明提出一种基于开关电容及二极管钳位的多电平逆变电路，解决现有多电平逆变电路直接扩充开关管数目来实现多电平的输出时，增大电路损耗及投资成本的问题，本发明仅通过增加少量的器件，再配合半桥逆变模块中全控开关管的通断，实现多电平状态的输出，避免开关管的过多扩充，减少整个电路的开关损耗，降低投资成本。
一种基于开关电容二极管电平电路系统

[发明专利]一种基于双开关电容的多电平升压逆变电路-CN202010670071.8有效
发明人： 叶远茂;华特科;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提出一种基于双开关电容的多电平升压逆变电路，解决了现有多电平升压逆变电路无法同时兼顾电路结构复杂度和电路电容电压稳定的问题，本发明以双开关电容单元为基础，通过调节开关的有序通断，第一开关电容单元及第二开关电容单元的相应电容器的电压在任意时刻均能稳定，且电路结构复杂度低，而且不采用全桥逆变单元，即不存在过多高压开关的开关损耗，降低了开关损耗及电路投资成本，本发明兼顾了电路结构复杂度和电路电容电压稳定的问题，更加适用于稳压均衡需求的应用场合。
一种基于双开电容电平升压电路

[发明专利]一种双箝位自阻断自平衡子模块和模块化多电平换流器-CN202111283861.1有效
发明人： 叶远茂;梁思思;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本发明公开了一种双箝位自阻断自平衡子模块和模块化多电平换流器，涉及电力电子的技术领域，所述子模块包括第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一开关、第二开关和开关网络；双箝位自阻断自平衡子模块利用第一开关、第二开关和开关网络的通断配合，实现第一电容和第二电容的电压和功率自动平衡；通过关断双箝位自阻断自平衡子模块中的所有开关，使所有二极管提供负的两倍电容电压来吸收短路电流，使得短路电流迅速下降到零，从而有效抑制直流侧短路故障。利用双箝位自阻断自平衡子模块串联连接组成的模块化多电平换流器，也同时具有电容电压自动平衡和抑制直流侧短路功能。
一种箝位阻断平衡模块模块化电平换流

[发明专利]一种自平衡的模块化多电平换流器-CN202011429201.5有效
发明人： 叶远茂;黄金亮;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提供一种自平衡的模块化多电平换流器，包括至少一个相单元，所述相单元包括第一自平衡模块和第二自平衡模块；所述第一自平衡模块的一端作为第一直流端，所述第二自平衡模块的一端作为第二直流端，所述第一自平衡模块的另一端、第二自平衡模块的另一端均用于连接交流端。本发明提供一种自平衡的模块化多电平换流器，采用模块化设计，无需额外的电容电压检测系统和复杂的控制算法，即可实现电容电压自平衡，同时还提高了系统的可靠性和安全性，解决了现在的半桥型模块化多电平换流器不具备电容电压自动平衡的能力的问题。
一种平衡模块化电平换流

[发明专利]一种光伏发电高压直流输电装置及其方法-CN201711204933.2有效
发明人：陈思哲;王镇浩;叶远茂;张桂东;章云 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2017-11-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种光伏发电高压直流输电装置及其方法，包括若干个相互串联的光伏单元，串联后的电路连接高压并网逆变器的输入端；高压并网逆变器的输出端连接交流电网；输入端分别与各个光伏单元的输出端一一对应连接的若干个DC‑DC变换器，以及分别与各个DC‑DC变换器的输出端一一对应连接的若干个储能单元；分别与各个DC‑DC变换器的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器，用于令各个光伏单元在预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与高压并网逆变器的控制端连接的第二局部控制器；中央控制器。本发明中DC‑DC变换器并未直接连接高压直流母线，降低了成本，提高了发电效率，且尽可能避免了热斑现象的产生。
一种发电高压直流输电装置及其方法

[发明专利]一种低压光伏发电系统及其方法-CN201711204935.1有效
发明人：陈思哲;张宏;张桂东;叶远茂;章云 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2017-11-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种低压光伏发电系统及其方法，包括若干个光伏单元，与光伏单元一一对应设置的若干个DC‑DC变换器；各个DC‑DC变换器的正负输出端之间分别并接一个第一电容；各个DC‑DC变换器的输入端均连接储能装置；输出端与交流电网连接的并网逆变器；分别并接于并网逆变器的正负输入端之间的串联电流补偿器及第二电容；分别与各个DC‑DC变换器的控制端对应连接的若干个第一局部控制器；与串联电流补偿器的控制端连接的第二局部控制器；与并网逆变器的控制端连接的第三局部控制器；中央控制器。本发明中DC‑DC变换器耐压等级低，降低了成本，且能够避免由于光照波动导致输入交流电网的有功功率波动，电网稳定性高。
一种压光发电系统及其方法

[发明专利]一种升压型九电平逆变器-CN202011429190.0有效
发明人： 叶远茂;李铠杰;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提供一种升压型九电平逆变器，包括直流电源、稳压模块、第一逆变模块、第二逆变模块、第三逆变模块、第四逆变模块、第五逆变模块、第六逆变模块、第七逆变模块、第八逆变模块、第九逆变模块、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4。本发明提供一种升压型九电平逆变器，只需要一个稳压模块、九个逆变模块和四个电容即可实现九种不同电平的交流电输出，电路结构简单，且成本比较低，解决了现有的九电平逆变电路需要的开关器件数量比较多，导致驱动电路比较复杂的问题。
一种升压电平逆变器

[发明专利]一种集成电感、并联交错式电力电子变换电路和逆变器-CN202211710176.7在审
发明人： 叶远茂;吴昆崇;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H01F27/26 文献下载
摘要：本发明涉及电感领域，公开了一种集成电感、并联交错式电力电子变换电路和逆变器，所述集成电感包括第一磁芯和2n个绕组；所述2n个绕组依次绕制在所述第一磁芯上，所述2n个绕组中每两个绕组组成一对串联绕组，共组成n对串联绕组；所述第一磁芯和每对所述串联绕组中的两个绕组形成耦合电感；所述第一磁芯和所述2n个绕组中的每一个绕组之间形成共模电感。本发明能够将并联交错式逆变电路所需的耦合电感和共模电感集成在一个电感上，减少了电感元器件的数量，能够降低电路系统成本和体积，并减少了绕组损耗。
一种集成电感并联交错电力电子变换电路逆变器

[发明专利]一种升压型七电平逆变器-CN202011429202.X有效
发明人： 叶远茂;张永斌;王晓琳 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提供一种升压型七电平逆变器，包括直流输入模块、第一拓扑模块和第二拓扑模块；所述直流输入模块包括直流电源、电容C1和电容C2；所述第一拓扑模块包括二极管D1、二极管D2、开关管S1、开关管S2、开关管S3和开关管S4；所述第二拓扑模块包括二极管D3、二极管D4、电容C3、电容C4、开关管S5、开关管S6和开关管S7。本发明提供一种升压型七电平逆变器，只需要七个开关管、四个电容和四个二极管即可实现七种不同电平的交流电输出，电路结构简单，且成本比较低，解决了目前的逆变电路结构比较复杂且需要较多的电子器件的问题。
一种升压电平逆变器

[发明专利]一种电池单体电压主动均衡系统-CN201910463610.8有效
发明人： 叶远茂;林靖雄;李振鹏;陈思哲 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电池单体电压主动均衡系统，包括：多绕组变压器和m个电压均衡单元；其中，每个串联电池单元均包括串联的第一电池单体和第二电池单体；多绕组变压器包括原边绕组和m个副边绕组单元；每个电压均衡单元均包括第一全控开关和第二全控开关；本发明利用多绕组变压器中各个副边绕组单元中的第一副边绕组提供均衡电压，第二副边绕组控制和驱动对应的电压均衡单元中的第一全控开关和第二全控开关互补导通，使得串联电池单元中的第一电池单体和第二电池单体具有相同的均衡电压，从而使电池单体电压朝着相同的均衡电压变化，实现均衡；并且m个副边绕组单元和电压均衡单元的结构简单相同且开关器件数量少，结构灵活且易于拓展。
一种电池单体电压主动均衡系统

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