CN110336320B - 一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳*** - Google Patents

一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***。该***包括：交流电网、电能路由器和多个电力设备；电能路由器包括电感、级联H桥双向变换器和多个谐振型隔离双向DC/DC变换器；级联H桥双向变换器的多个H桥拓扑的交流侧级联，并通过电感连接至交流电网；多个H桥拓扑与多个谐振型隔离双向DC/DC变换器一一对应连接，H桥拓扑的直流侧与谐振型隔离双向DC/DC变换器的原边直流侧连接；谐振型隔离双向DC/DC变换器的副边直流侧形成直流母线，电力设备连接至直流母线；电力设备包括新能源设备、储能电池设备和负载设备。本发明具有高效率、高可靠性、宽增益、能量可双向传输、可动态调节电能质量等优点。

Description

一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***
技术领域
本发明涉及电气自动化设备领域，特别是涉及一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***。
背景技术
随着化石能源的逐渐减少，风力发电和光伏发电等可再生能源在未来将得到大量的应用。为应对风电、光伏等对电网安全稳定运行带来的挑战，还需要大容量电池储能***平抑新能源功率波动、调峰调频及提高电能质量。
首先，由于新能源发电具有高不确定性、高不可控性、分布广、地处远、运行环境恶劣、设备可靠性低、运维工作量大等特点，随着未来新能源数量的增多，目前对新能源的监控、运维采用的方案，无论是通过监控***还是通过专用的并网接口装置上传信息，上级电网调度中心均需要具备与所有新能源或现场中央控制器进行通信和调度的条件。这不仅加大了上级电网对新能源的管控难度，同时信带宽度、通信数据压缩等技术的局限性也严重影响了调度的实时性和可靠性。
其次，分布式电压容量小，但电压或频率波动性较大，兼有交直流，无法直接接入电力***，因此不同的新能源发电***接入配电网需要不同类型的电能转换设备，例如：光伏发电转换电路可能采用直接DC/AC拓扑也可能采用DC/DC-DC/AC两级拓扑，风力发电转换电路一般使用AC/DC-DC/AC两级拓扑。由于这些转换装置往往根据不同应用场景专门设计，将可能带来如下问题：(1)对外接口无统一规范，各设备厂家自行定义产品接口形式，导致种类繁多，工程应用复杂，后续维护困难；(2)接入电网升压变压器一次侧的交流电压差异较大，无统一标准；(3)实际工程中电能转换装置无法覆盖所有功率段，工程选型的功率不匹配现象将可能影响配电网的电能质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，以解决现有技术中新能源并网或就地消纳***拓扑成本高，效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，包括：交流电网、电能路由器和多个电力设备；
所述电能路由器包括第一电感、级联H桥双向变换器和多个谐振型隔离双向DC/DC变换器；
所述级联H桥双向变换器包括多个H桥拓扑，多个H桥拓扑的交流侧级联，并通过所述第一电感连接至所述交流电网；多个所述H桥拓扑与多个所述谐振型隔离双向DC/DC变换器一一对应连接，所述H桥拓扑的直流侧与所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的原边直流侧连接；
所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的副边直流侧形成直流母线，所述电力设备连接至所述直流母线；所述电力设备包括新能源设备、储能电池设备和负载设备。
可选的，所述电能路由器还包括多个电能转换拓扑模块；所述电力设备通过所述电能转换拓扑模块连接至所述直流母线。
可选的，多个所述电能转换拓扑模块分别为新能源接入电能转换拓扑模块、储能电池接入电能转换拓扑模块、交流负载接入电能转换拓扑模块和直流负载接入电能转换拓扑模块；
所述新能源设备通过所述新能源接入电能转换拓扑模块连接至所述直流母线；
所述储能电池接入电能转换拓扑模块为两象限DC/DC变换电路，所述储能电池设备通过所述两象限DC/DC变换电路连接至所述直流母线；
所述交流负载接入电能转换拓扑模块为DC/AC逆变器，所述负载设备中的交流负载设备通过所述DC/AC逆变器连接至所述直流母线；
所述直流负载接入电能转换拓扑模块为DC/DC变换器，所述负载设备中的直流负载设备通过所述DC/DC变换器连接至所述直流母线。
可选的，所述新能源接入电能转换拓扑模块包括风力发电接入电能转换拓扑子模块和光伏发电接入电能转换拓扑子模块；
所述风力发电接入电能转换拓扑子模块为三相桥式全控整流电路，所述新能源设备中的风力发电设备通过所述三相桥式全控整流电路连接至所述直流母线；
所述光伏发电接入电能转换拓扑子模块为Boost DC/DC变换器，所述新能源设备中的光伏发电设备通过所述Boost DC/DC变换器连接至所述直流母线。
可选的，所述两象限DC/DC变换电路具体包括：第一全控型开关器件、第二全控型开关器件和第二电感；
所述第二电感的第一端与所述储能电池相连，所述第一全控型开关器件的发射极、所述第二全控型开关器件的集电极均与所述第二电感的第二端相连；所述第一全控型开关器件的集电极、所述第二全控型开关器件的发射极分别与所述直流母线正端和负端相连。
可选的，所述DC/DC变换器为Buck DC/DC变换器、Boost DC/DC变换器、Cuk DC/DC变换器或两象限DC/DC变换器。
可选的，所述级联H桥双向变换器具体包括：多个H桥拓扑和多个电容；
多个H桥拓扑的交流侧级联用于形成多电平输出；
多个所述H桥拓扑与多个所述直流侧电容一一对应，所述H桥拓扑的直流侧与所述电容并联，用于滤除交流分量。
可选的，所述谐振型隔离双向DC/DC变换器具体包括：第一H桥双向变换器、第一谐振元件、高频变压器、第二谐振元件和第二H桥双向变换器；
所述第一H桥双向变换器的直流侧与所述H桥拓扑的直流侧连接，所述第一H桥双向变换器的交流侧与所述第一谐振元件的第一端连接，所述第一谐振元件的第二端与所述高频变压器的原边连接，所述高频变压器的副边与所述第二谐振元件的第一端连接，所述第二谐振元件的第二端与所述第二H桥双向变换器的交流侧连接，所述第二H桥双向变换器的直流侧形成所述直流母线。
可选的，所述第一谐振元件包括第一谐振电感、第一谐振电容和第三谐振电感；所述第一谐振电感与所述第一谐振电容串联于所述第一H桥双向变换器的交流侧与所述高频变压器的原边之间；所述第三谐振电感并联于所述高频变压器的原边；
所述第二谐振元件包括第二谐振电容和第二谐振电感；所述第二谐振电容和所述第二谐振电感串联于所述高频变压器的副边与所述第二H桥双向变换器的交流侧之间。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本申请将电能路由器应用于新能源并网或就地消纳***，避免了传统并网逆变器工频变压器成本高、体积大的缺点，无需额外的调压、调频设备便可以保证并网模式下电能的质量；另一方面电力能源路由器含有直流环节，可以灵活控制输入输出电压，方便分布式电源的就地消纳。
本申请采用级联H桥双向变换器，具有易模块化、高可靠性、低谐波等优点，可实现大功率、高电压等级的电能变换。
本申请采用谐振型隔离双向DC/DC变换器，即可工作在升压模式，也可工作在降压模式，能够有效消除循环能量，减小关断损耗，扩大软开关范围，进一步提高变换器效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***的结构示意图；
图2为本发明级联H桥双向变换器的结构示意图；
图3为本发明谐振型隔离双向DC/DC变换器的结构示意图；
图4为本发明风力发电接入电能转换拓扑子模块的结构示意图；
图5为本发明光伏发电接入电能转换拓扑子模块的结构示意图；
图6为本发明储能电池接入电能转换拓扑模块的结构示意图；
图7为本发明直流负载接入电能转换拓扑模块的结构示意图；
图8为本发明交流负载接入电能转换拓扑模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***的结构示意图。如图1所示，所述基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***包括以下结构：交流电网、电能路由器和多个电力设备。电力设备包括新能源设备、储能电池设备和负载设备，新能源设备包括风力发电设备和光伏发电设备，负载设备包括直流负载设备和交流负载设备。
所述电能路由器包括第一电感Ls、级联H桥双向变换器和多个谐振型隔离双向DC/DC变换器。所述第一电感Ls一端与交流电网相连，另一端与级联H桥双向变换器的交流测相连，用于滤除高频分量。所述级联H桥双向变换器的多个H桥拓扑与多个所述谐振型隔离双向DC/DC变换器一一对应连接，所述H桥拓扑的直流侧与所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的原边直流侧连接。所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的副边直流侧形成直流母线，所述电力设备连接至所述直流母线。所述交流电网，新能源设备、储能电池设备和交直流负载设备均可直接与电能路由器相连，其中，交流电网、储能电池设备既可作为电能路由器中电能的输入源，也可作为电能的输出源；新能源设备一般作为电源的输入源；交直流负载设备一般作为电能的输出源。
本实施例的电能路由器还包括多个电能转换拓扑模块，所述电力设备通过所述电能转换拓扑模块连接至所述直流母线。根据电力设备的类型不同，电能转换拓扑模块的类型也不同。对应于电力设备的类型，多个所述电能转换拓扑模块分别为新能源接入电能转换拓扑模块、储能电池接入电能转换拓扑模块、交流负载接入电能转换拓扑模块和直流负载接入电能转换拓扑模块。
所述新能源接入电能转换拓扑模块的直流输出端与直流母线相连，输入端与新能源设备相连，新能源接入电能转换拓扑模块可将新能源设备发出的电能转换为与直流母线相同电压等级的直流电；所述储能电池接入电能转换拓扑模块的一端与直流母线相连，另一端与储能电池设备相连，储能电池接入电能转换拓扑模块可将储能电池设备放出的电能转换为与直流母线相同电压等级的直流电，亦可将与直流母线相同电压等级的直流电转换成储能电池设备充电所需的电能；所述交流负载接入电能转换拓扑模块的直流输入端与直流母线相连，交流输出端与所述负载设备中的交流负载设备相连，交流负载接入电能转换拓扑模块可将与直流母线相同电压等级的直流电转换交流负载所需的交流电；所述直流负载接入电能转换拓扑模块的直流输入端与直流母线相连，直流输出端与所述负载设备中的直流负载设备相连，直流负载接入电能转换拓扑模块可将与直流母线相同电压等级的直流电转换直流负载所需的直流电。
本实施例中级联H桥双向变换器与交流电网相连，可实现高压大功率整流或逆变；所述谐振型隔离双向DC/DC变换器分别与级联H桥双向变换器中每个H桥拓扑相连，可实现全范围内原边开关管ZVS软开关，在欠谐振和谐振点范围内实现副边二极管ZCS软开关，电气隔离以及电压变换。所述直流母线与电能转换拓扑模块相连。所述新能源设备、储能电池设备及负载设备接入后，可实现不同频率、不同电压等级的多种分布式电能转换成工频交流电并入电网，或电压可调直流电直接向本地负载供电，而大容量储能电池可平抑新能源功率波动、调峰调频及提高电能质量，以达到新能源的高效可靠利用。本发明具有高效率、宽增益、能量可双向传输、可动态调节电能质量等优点。
作为另一实施例，图2为本发明级联H桥双向变换器的结构示意图，如图2所示，所述级联H桥双向变换器具体包括：多个H桥拓扑和多个电容Ci(i＝1,2,…,n)，多个H桥拓扑的交流侧依次级联，用于形成多电平输出；多个所述H桥拓扑与多个所述直流侧电容一一对应，所述H桥拓扑的直流侧与所述电容并联，用于滤除交流分量。
作为另一实施例，图3为本发明谐振型隔离双向DC/DC变换器的结构示意图，如图3所示，所述谐振型隔离双向DC/DC变换器具体包括：第一H桥双向变换器、第一谐振元件、高频变压器、第二谐振元件和第二H桥双向变换器；所述第一H桥双向变换器的直流侧与所述H桥拓扑的直流侧连接，所述第一H桥双向变换器的交流侧与所述第一谐振元件的第一端连接，所述第一谐振元件的第二端与所述高频变压器的原边连接，所述高频变压器的副边与所述第二谐振元件的第一端连接，所述第二谐振元件的第二端与所述第二H桥双向变换器的交流侧连接，所述第二H桥双向变换器的直流侧形成所述直流母线。
所述第一谐振元件包括第一谐振电感Lr1、第一谐振电容Cr1和第三谐振电感Lm，所述第二谐振元件包括第二谐振电容Cr2和第二谐振电感Lr2；
所述第一谐振电感Lr1和第一谐振电容Cr1串联接于高频变压器原边侧，并与第一H桥双向变换器的交流侧相连；第三谐振电感Lm与高频变压器并联；第二谐振电感Lr2和第二谐振电容Cr2串联接于高频变压器副边侧，并与第二H桥双向变换器的交流侧相连；多个第二H桥双向变换器的直流侧并联在一起，形成直流母线；直流侧电容C与直流母线并联，可滤除交流分量。
第一谐振电感Lr1和第一谐振电容Cr1可形成第一谐振频率，第二谐振电感Lr2和第二谐振电容Cr2可形成第二谐振频率，第三谐振电感Lm可与第一谐振电感Lr1、第一谐振电容Cr1形成第三谐振频率，第三谐振电感Lm可与第二谐振电感Lr2、第二谐振电容Cr2形成第四谐振频率。所述高频变压器变比为N:1，包括绕组、铁心、绝缘/散热结构，用于实现电气隔离和电压等级变换。
本发明中新能源设备包括风力发电设备和光伏发电设备，对应的新能源接入电能转换拓扑模块包括风力发电接入电能转换拓扑子模块和光伏发电接入电能转换拓扑子模块。所述新能源设备中的风力发电设备通过所述风力发电接入电能转换拓扑子模块连接至所述直流母线，所述新能源设备中的光伏发电设备通过光伏发电接入电能转换拓扑子模块连接至所述直流母线。
作为另一实施例，图4为本发明风力发电接入电能转换拓扑子模块的结构示意图，如图4所示，所述风力发电接入电能转换拓扑子模块为三相桥式全控整流电路，所述三相桥式全控整流电路包括三相H桥拓扑和第一滤波电感Lf1、第二滤波电感Lf2、第三滤波电感Lf3；三个滤波电感的第一端均和风力发电设备连接，三个滤波电感的第二端分别于所述三相H桥拓扑交流侧相连，所述三相H桥拓扑直流侧与直流母线相连。
作为另一实施例，图5为本发明光伏发电接入电能转换拓扑子模块的结构示意图，如图5所示，所述光伏发电接入电能转换拓扑子模块为Boost DC/DC变换器，包括全控型开关器件S、续流二极管D和电感L；所述电感L一端与光伏发电设备相连，另一端与全控型开关器件S集电极相连；所述全控型开关器件S发射极分别与光伏发电和直流母线负端相连；所述续流二极管D阳极与全控型开关器件S集电极相连，阴极与直流母线正端相连。
作为另一实施例，图6为本发明储能电池接入电能转换拓扑模块的结构示意图，如图6所示，所述储能电池接入电能转换拓扑模块为两象限DC/DC变换电路，所述两象限DC/DC变换电路拓包括第一全控型开关器件Sa、第二全控型开关器件Sb和电感L；所述电感L一端与储能电池设备相连，另一端与第一全控型开关器件Sa发射极、第二全控型开关器件Sb集电极相连；第一全控型开关器件Sa集电极、第二全控型开关器件Sb发射极分别与直流母线正端和负端相连。其中，控制第一全控型开关器件Sa的通断可实现直流母线向储能电池设备充电；控制第二全控型开关器件Sb的通断可实现储能电池设备向直流母线放电。
作为另一实施例，图7为本发明直流负载接入电能转换拓扑模块的结构示意图，如图7所示，所述直流负载接入电能转换拓扑模块为DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的直流输入端与直流母线相连，直流输出端与直流负载相连。其中，所述DC/DC变换器可采用(a)部分所示的Buck DC/DC变换器、(b)部分所示的Boost DC/DC变换器、(c)部分所示的Cuk DC/DC变换器或(d)部分所示的两象限DC/DC变换器。
作为另一实施例，图8为本发明交流负载接入电能转换拓扑模块的结构示意图，如图8所示，所述交流负载接入电能转换拓扑模块为DC/AC逆变器，所述DC/AC逆变器直流输入端与直流母线相连，交流输出端与交流负载相连，其中，所述DC/AC逆变器可采用(a)部分所示的三电平T型结构逆变器，还可采用(b)部分所示的单相全桥逆变器，还可采用(c)部分所示的三电平飞跨电容型逆变器，还可采用(d)部分所示的三电平中点钳位型逆变器。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，包括：交流电网、电能路由器和多个电力设备；
所述电能路由器包括第一电感、级联H桥双向变换器和多个谐振型隔离双向DC/DC变换器；
所述级联H桥双向变换器包括多个H桥拓扑，多个H桥拓扑的交流侧级联，并通过所述第一电感连接至所述交流电网；多个所述H桥拓扑与多个所述谐振型隔离双向DC/DC变换器一一对应连接，所述H桥拓扑的直流侧与所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的原边直流侧连接；
所述谐振型隔离双向DC/DC变换器包括：第一H桥双向变换器、第一谐振元件、高频变压器、第二谐振元件和第二H桥双向变换器；所述第一H桥双向变换器的直流侧与所述H桥拓扑的直流侧连接，所述第一H桥双向变换器的交流侧与所述第一谐振元件的第一端连接，所述第一谐振元件的第二端与所述高频变压器的原边连接，所述高频变压器的副边与所述第二谐振元件的第一端连接，所述第二谐振元件的第二端与所述第二H桥双向变换器的交流侧连接，所述第二H桥双向变换器的直流侧即所述谐振型隔离双向DC/DC变换器的副边直流侧形成直流母线，所述电力设备连接至所述直流母线；所述电力设备包括新能源设备、储能电池设备和负载设备；
所述第一谐振元件包括第一谐振电感、第一谐振电容和第三谐振电感；所述第一谐振电感与所述第一谐振电容串联于所述第一H桥双向变换器的交流侧与所述高频变压器的原边之间；所述第三谐振电感并联于所述高频变压器的原边；所述第二谐振元件包括第二谐振电容和第二谐振电感；所述第二谐振电容和所述第二谐振电感串联于所述高频变压器的副边与所述第二H桥双向变换器的交流侧之间；
第一谐振电感和第一谐振电容形成第一谐振频率，第二谐振电感和第二谐振电容形成第二谐振频率，第三谐振电感与第一谐振电感和第一谐振电容形成第三谐振频率，第三谐振电感与第二谐振电感和第二谐振电容形成第四谐振频率。
2.根据权利要求1所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，所述电能路由器还包括多个电能转换拓扑模块；所述电力设备通过所述电能转换拓扑模块连接至所述直流母线。
3.根据权利要求2所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，多个所述电能转换拓扑模块分别为新能源接入电能转换拓扑模块、储能电池接入电能转换拓扑模块、交流负载接入电能转换拓扑模块和直流负载接入电能转换拓扑模块；
所述新能源设备通过所述新能源接入电能转换拓扑模块连接至所述直流母线；
所述储能电池接入电能转换拓扑模块为两象限DC/DC变换电路，所述储能电池设备通过所述两象限DC/DC变换电路连接至所述直流母线；
所述交流负载接入电能转换拓扑模块为DC/AC逆变器，所述负载设备中的交流负载设备通过所述DC/AC逆变器连接至所述直流母线；
所述直流负载接入电能转换拓扑模块为DC/DC变换器，所述负载设备中的直流负载设备通过所述DC/DC变换器连接至所述直流母线。
4.根据权利要求3所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，所述新能源接入电能转换拓扑模块包括风力发电接入电能转换拓扑子模块和光伏发电接入电能转换拓扑子模块；
所述风力发电接入电能转换拓扑子模块为三相桥式全控整流电路，所述新能源设备中的风力发电设备通过所述三相桥式全控整流电路连接至所述直流母线；
所述光伏发电接入电能转换拓扑子模块为Boost DC/DC变换器，所述新能源设备中的光伏发电设备通过所述Boost DC/DC变换器连接至所述直流母线。
5.根据权利要求3所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，所述两象限DC/DC变换电路具体包括：第一全控型开关器件、第二全控型开关器件和第二电感；
所述第二电感的第一端与所述储能电池相连，所述第一全控型开关器件的发射极、所述第二全控型开关器件的集电极均与所述第二电感的第二端相连；所述第一全控型开关器件的集电极、所述第二全控型开关器件的发射极分别与所述直流母线正端和负端相连。
6.根据权利要求3所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，所述DC/DC变换器为Buck DC/DC变换器、Boost DC/DC变换器、Cuk DC/DC变换器或两象限DC/DC变换器。
7.根据权利要求1所述的基于电能路由器的新能源并网或就地消纳***，其特征在于，所述级联H桥双向变换器具体包括：多个H桥拓扑和多个电容；
多个H桥拓扑的交流侧级联用于形成多电平输出；
多个所述H桥拓扑与多个所述直流侧电容一一对应，所述H桥拓扑的直流侧与所述电容并联，用于滤除交流分量。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111600487B (zh) * 2020-03-14 2022-09-13 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种提高充电站能量路由器***dcdc效率的控制方法
CN113726136B (zh) * 2020-05-26 2023-11-03 台达电子企业管理（上海）有限公司 变换装置
CN112260543B (zh) * 2020-09-19 2022-06-24 许继电源有限公司 一种高增益高频隔离双向级联dc/dc变换器及其控制方法
CN112350609A (zh) * 2020-12-07 2021-02-09 哈尔滨理工大学 一种关于能量路由器拓扑结构的delta整流器设计
CN115037120B (zh) * 2022-06-09 2024-04-30 合肥工业大学 基于模块化多端口变换器的两级式能源路由器***及方法
CN117155157A (zh) * 2023-08-15 2023-12-01 江苏科曜能源科技有限公司 一种双向高频隔离的储能装置及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1240931A (en) * 1968-01-16 1971-07-28 Comp Generale Electricite Dc power transmission system connected between an ac supply and an ac load
US8044538B2 (en) * 2008-01-10 2011-10-25 Stmicroelectronics S.R.L. Multi-cellular photovoltaic panel system with DC-DC conversion replicated for groups of cells in series of each panel and photovoltaic panel structure

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040125618A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-01 Michael De Rooij Multiple energy-source power converter system
CN100416994C (zh) * 2006-08-17 2008-09-03 上海交通大学 隔离升压推挽式软开关dc/dc变换器
CN101980436B (zh) * 2010-10-27 2012-08-22 南京航空航天大学 一种光伏并网逆变器装置及提高其转换效率的控制方法
CN102723870B (zh) * 2012-06-21 2015-07-08 中国矿业大学(北京) 串联输入串联输出全桥高频隔离双向dc/dc变换器
CN103944180B (zh) * 2013-01-21 2016-08-24 同济大学 基于固态变压器的混合储能风光互补并网发电***
CN103647355A (zh) * 2013-12-02 2014-03-19 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 用于微电网功率平滑控制的混合储能***拓扑结构
CN105356774A (zh) * 2015-12-09 2016-02-24 北京能源投资（集团）有限公司 用于混合储能***的变流器
CN105871238A (zh) * 2016-04-19 2016-08-17 北京交通大学 含全桥dc/dc 的组合级联式储能变流器结构
CN109149985B (zh) * 2018-09-29 2020-08-14 阳光电源（上海）有限公司 模块化级联多电平变换器及其***控制器和控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1240931A (en) * 1968-01-16 1971-07-28 Comp Generale Electricite Dc power transmission system connected between an ac supply and an ac load
US8044538B2 (en) * 2008-01-10 2011-10-25 Stmicroelectronics S.R.L. Multi-cellular photovoltaic panel system with DC-DC conversion replicated for groups of cells in series of each panel and photovoltaic panel structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Synthesis of multilevel converters based on single-and/or three-phase converter building blocks;Wen J;《Power Electronics》;20081231;第1247-1256页 *

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