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[发明专利]一种新型七电平整流器及同相载波层叠调制方法-CN202310819421.6在审
发明人：张承慧;刘浩;邢相洋 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型七电平整流器及同相载波层叠调制方法，包括：级联连接的三相维也纳整流器与三相H桥电路；三相维也纳整流器的每一相包括反向并联的二极管Da1和二极管Da2，开关Sx5和Sx6串联连接后，与二极管Da1和二极管Da2分别并联连接；三相H桥电路的每一相包括由开关Sx1和开关Sx2组成的第一桥臂，由开关Sx3和开关Sx4组成的第二桥臂，开关Sx1和开关Sx3的串联支路与开关Sx2和开关Sx4的串联支路并联；飞跨电容Ca一端连接在开关Sx1和开关Sx3之间、另一端连接在开关Sx2和开关Sx4之间；三相H桥电路的交流输入端连接三相电网，三相维也纳整流器的直流端连接负载。本发明用较少的开关管实现了输出电平的提升。
一种新型电平整流器载波层叠调制方法

[发明专利]一种基于不连续调制的光伏并网逆变系统及控制方法-CN202310833069.1在审
发明人： 邢相洋;胡作航;陈华 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于不连续调制的光伏并网逆变系统及控制方法，涉及多电平逆变器控制技术领域。该方法包括以下步骤：获取多电平逆变器的三相正弦调制波，构建方波信号并调整方波信号幅值，根据方波与三相正弦调制波的交点划分箝位区间；基于中点平衡和谐振抑制，对方波信号进行补偿电压叠加；预设控制中点电压波动范围的控制阈值，确定控制中点电压和抑制共模谐振的优先级；根据优先级调整方波补偿电压；将三相正弦调制波与调整补偿电压后的方波进行比较，确定DPWM共模调制波，并得到DPWM调制波，根据DPWM调制波控制开关管工作。本发明能够实现中点电压平衡、共模谐振抑制和降低开关损耗的多目标优化控制。
一种基于连续调制并网系统控制方法

[发明专利]一种耦合型并联三电平逆变系统及高品质电流控制方法-CN202310720311.4在审
发明人： 邢相洋;温创平;陈华 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明提供了一种耦合型并联三电平逆变系统及高品质电流控制方法，两台并联连接的耦合十开关逆变器，两台耦合十开关逆变器共用同一个直流侧；每台耦合十开关逆变器均包括耦合开关电路和两电平逆变器电路，耦合开关电路包括四个串联的功率开关管，四个开关管的中点与直流侧两个滤波电容的中性点连接；两电平逆变器电路包括A、B、C三相桥臂，A、B、C三相桥臂分别包括两个串联的功率开关管；本发明拥有更少的开关数量，同时实现了共模电压抑制、两台耦合三电平逆变器之间的环流抑制以及中点电压平衡控制，从而使耦合型并联三电平逆变系统具有良好的输出电流谐波效果。
一种耦合并联电平系统品质电流控制方法

[发明专利]一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统-CN202111573323.6有效
发明人：张承慧;刘畅;邢相洋 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种多电平逆变器多目标预测控制方法及系统，包括：从多电平逆变器空间电压矢量中选取共模电压为零的矢量作为候选矢量，并按照双矢量原则重新划分，建立新的空间矢量图；构建不含有权重因子的价值函数；将所述候选矢量按照零矢量、小矢量、中矢量和大矢量进行分类，将每一个中矢量带入所述价值函数中，确定每一个中矢量对应的候选大扇区；在每一个候选大扇区中确定出候选双矢量，基于减小开关损耗的原则，对双矢量进行排序；确定所述双矢量的占空比以及每一个矢量对应的开关序列，从而实现对多电平逆变器的驱动控制。本发明可以同时实现消除漏电流，提高电能质量，固定开关频率以及降低开关损耗等多目标控制。
一种电平逆变器多目标预测控制方法系统

[发明专利]一种基于至简拓扑的多电平逆变器及其混合虚拟调制方法-CN202310601387.5在审
发明人： 邢相洋;温创平;陈华;刘畅 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M7/537 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于至简拓扑的多电平逆变器及其混合虚拟调制方法，包括：依次串联连接的第一功率开关管、第三功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第四功率开关管和第二功率开关管；所述第一功率开关管连接至直流电源的正极端，所述第二功率开关管连接至直流电源的负极端；第一飞跨电容一端连接在第一功率开关管和第三功率开关管之间，另一端连接在第二功率开关管和第四功率开关管之间；第二飞跨电容一端连接在第三功率开关管和第五功率开关管之间，另一端连接在第四功率开关管和第六功率开关管之间。本发明仅需要18个开关来实现五电平输出，开关数量明显减少，耐压能力提高。
一种基于拓扑电平逆变器及其混合虚拟调制方法

[发明专利]一种基于鲁棒优化的新能源电网并网装备配置方法-CN202110142902.9有效
发明人：张承慧;张立志;邢相洋;孙波 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-02-02 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于鲁棒优化的新能源电网并网装备配置方法。该方法包括：基于性能参数、设备参数和能源参数建立拓扑电路全工况模型，利用所述拓扑电路全工况模型分析器件参数与调制模式间的耦合关系；采用嵌套优化，建立第一级调制模式优化模型和第二级器件参数鲁棒优化模型，分别完成第一级调制模式优化和第二级器件参数鲁棒优化，实现两级之间的交互迭代，得到器件参数的性能指标范围，根据器件参数的性能指标范围，输出符合条件的器件。
一种基于优化新能源电网并网装备配置方法

[发明专利]一种低成本高增益三电平逆变器及其空间矢量调制方法-CN202111153635.1有效
发明人：秦昌伟;邢相洋;姜英 -专利权人：山东建筑大学
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明提出了一种低成本高增益三电平逆变器及其空间矢量调制方法。本发明提供的逆变器电路拓扑包括：直流输入侧电容、升压网络及低成本三电平逆变器，能以单级功率变换方式实现升压和降压运行，同时能显著减少功率开关管和无源器件的数量。本发明提供的的新型空间矢量调制方法包括：扇区判断、基本电压矢量选取及占空比计算、中点平衡主动控制、直通状态注入及占空比更新、开关序列设计等步骤。本方法通过在小矢量中注入直通状态，实现升压功能，且不影响正常交流输出电压，中点平衡主动控制策略能有效抑制非理想因素引发的中点电压偏移，进而保障系统运行可靠性。
一种低成本增益电平逆变器及其空间矢量调制方法

[发明专利]一种混合型多电平逆变器容错控制方法及系统-CN202310344019.7在审
发明人： 邢相洋;周广涛;张锐 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合型多电平逆变器容错控制方法及系统，利用移幅载波调制，将N‑1个同相层叠的载波进行调制，使T型逆变器部分与H桥单元共用一种载波进行调制，N为输出电压的电平个数；当某相H桥单元的开关管发生开路故障时，进行了修改三相调制波参考电压的容错控制，并利用开关的冗余状态令电流绕过故障开关管，使正常工作时的混合拓扑N电平逆变器转化为故障工作时的N‑1电平逆变器。本发明在故障时，采用限制修改调制度的方法，影响了调制波的变化，改变了飞跨电容电压的充放电时间，进而使飞跨电容电压平衡，在不导致三相电流失真的范围内稳定波动。
一种混合电平逆变器容错控制方法系统

[发明专利]优化电压矢量的维也纳整流器的模型预测控制方法及系统-CN202110994917.8有效
发明人：张承慧;刘畅;邢相洋;张博学;张洪亮 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本公开提出了优化电压矢量的维也纳整流器的模型预测方法及系统，包括：对当前时刻的维也纳整流器进行采样，得到当前时刻的维也纳整流器的三相输入电流和电压以及电网电压；将当前时刻的维也纳整流器的三相输入电流和电压以及电网电压输入维也纳整流器的数学模型，得到下一时刻参考预测输入电压；基于有限集模型分析所有不同种类候选空间电压矢量对中点平衡的影响，构建不含权重因子的价值函数，得到价值函数的最小值；进行中点浮动判断，根据价值函数的最小值，计算出候选矢量最佳的作用时间，进行占空比计算，以此控制整流器开关管的动作。
优化电压矢量维也纳整流器模型预测控制方法系统

[发明专利]一种飞跨电容型三相五电平逆变器及其控制方法、系统-CN202211096006.4在审
发明人： 邢相洋;温创平;刘畅 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本公开属于三相五电平变换器技术领域，具体涉及一种飞跨电容型三相五电平逆变器及其控制方法、系统，包括：直流侧拓扑，采用直流电源；逆变器拓扑，包括依次串联连接的第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管和第六功率开关管，并联在所述第三功率开关管和所述第四功率开关管之间的第七功率开关管和第八功率开关管，并联在所述第三功率开关管和所述第四功率开关管之间的第三飞跨电容，并联在所述第二功率开关管和所述第三功率开关管之间的第一飞跨电容，并联在所述第四功率开关管和所述第五功率开关管之间的第二飞跨电容；所述第七功率开关管和所述第八功率开关管串联连接。
一种飞跨电容三相电平逆变器及其控制方法系统

[发明专利]一种大功率光伏并网逆变系统稳定控制方法及系统-CN202211622839.X在审
发明人： 邢相洋;刘贝;张锐;刘畅 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02M1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种大功率光伏并网逆变系统稳定控制方法及系统，建立考虑延迟的逆变侧共模电流反馈控制数学模型，分析低开关频率下控制延时对系统稳定性的影响；根据影响的分析结果，确定延时补偿的补偿系数值；基于确定的补偿系数值，对控制采样信号经过延时补偿后再进行脉宽调制驱动，时域上使得装载调制信号更接近无延迟理想值。本发明在不增加系统成本和控制难度的前提下，可以有效降低控制时延，提高系统控制带宽，实现了在大功率低开关频率场合下共模电流有效抑制的目标。
一种大功率并网系统稳定控制方法

[发明专利]一种混合型多电平逆变器预测控制方法-CN202211295777.6在审
发明人： 邢相洋;周广涛;刘畅 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合型多电平逆变器预测控制方法，利用单矢量模型预测的离散模型，建立无权重因子的价值函数，利用价值函数最小值时所预测出的电压代替参考电压进行空间矢量调制。容错控制方法为建立七电平电压空间矢量图，去除空间矢量图中因故障旁路掉H桥单元而损失的坐标，利用剩余坐标继续进行空间矢量调制。本发明利用单矢量模型预测，在保证准确性的同时，减小了价值函数的计算量，使用减共模的方法来减小系统共模电压，使该方法可以应用在光伏行业中，防止产生较大共模电压损坏其他器件。
一种混合电平逆变器预测控制方法

[发明专利]一种级联型多电平整流器拓扑及其控制方法-CN202211295745.6在审
发明人： 邢相洋;胡作航;刘浩 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明提供了一种级联型多电平整流器拓扑及其控制方法，基于拓扑建立数据模型，并离散化，形成预测模型，预测下一时刻的参考电压矢量，利用第一价值函数选取出距离参考电压矢量最近的两个基本电压矢量，分别计算两个基本电压矢量的作用时间，将作用时间分配给相对应的基本电压矢量，实现双矢量控制。本发明可以兼有多种拓扑的优点，电流纹波少，控制效果好。
一种级联电平整流器拓扑及其控制方法

[发明专利]光伏场站大容量逆变器并联系统并网控制方法及系统-CN202211130349.8在审
发明人：张承慧;张锐;邢相洋 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种光伏场站大容量逆变器并联系统并网控制方法及系统，获取共模电流的实时值；将共模电流的实时值与给定的参考值比较，比较的差值送入共模谐振电流控制器以得到实时的控制变量；通过调整冗余小矢量作用时间控制共模电压和谐振峰，结合得到的控制变量进行共模谐振和漏电流抑制；本发明能够有效降低谐振电流和漏电流，提高了系统的电能质量和稳定性。
场站容量逆变器并联系统并网控制方法

[发明专利]一种基于共模电压注入的五电平逆变器调制方法-CN202110495686.6有效
发明人： 邢相洋;钟昭文;李晓艳;张承慧 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-05-07 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共模电压注入的五电平逆变器调制方法及系统，包括：使用载波层叠的方式，逆变器中的两个桥臂共用一个载波；其调制波幅值相等，相位互差180度，通过载波比较的方式生成电平状态。本发明方法通过载波层叠的方式提高了总输出电流的电能质量；通过对开关状态的选择实现了悬浮电容电压稳定；通过注入共模电压的方法实现中点电位的平衡。
一种基于电压注入电平逆变器调制方法

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