[發明專利]輸入AC電壓控制雙向功率轉換器

有效

• 申請號: 201380028775.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104471816B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 李志群;許樹源
• 申請（專利權）人: 香港大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 謝攀;陳嵐

1.一種由電網ac功率源饋給，且向電負載提供輸出的雙向功率轉換器，所述雙向功率轉換器能夠以雙向方式處理有功功率、無功功率或者這二者，其包括：

電網電壓控制與調節器；

負載電壓反饋回路；并且

其中所述雙向功率轉換器的電壓和電流矢量不限于90度，以及其中所述電負載連接在所述雙向功率轉換器的負載端，其中所述電負載包含至少一個能量存儲元件，并且所述雙向功率轉換器將有功和無功功率從電負載傳遞回到電網ac功率源，以便調節電網ac功率源的電網ac電壓。

2.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中所述電網ac功率源是由具有大量間歇式可再生能源的ac功率源所生成的不穩定ac干線電壓。

3.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中所述電網電壓控制與調節器關于電網ac電壓而控制輸入電流量值及其相位角，以便將電網ac電壓調節為標稱值或者標稱值的范圍內。

4.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中所述電網電壓控制與調節器在采用電壓模式控制時生成用于控制雙向功率轉換器的電壓量值和相位角信號，并且在采用電流模式控制時生成用于控制雙向功率轉換器的電流量值和相位角信號。

5.根據權利要求4所述的雙向功率轉換器，其中相位角信號借助于同步電路來生成。

6.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中所述電網電壓控制與調節器通過各種控制方法之一來實現，包括比例積分微分（PID）方法、超前滯后補償方法、以及狀態空間控制、滑動模式控制、非線性邊界控制方法。

7.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中其處理電網ac功率源和電負載之間的有功功率或無功功率或者這二者；并且

其中由雙向功率轉換器所生成的電壓矢量和電流矢量能偏離90度，以便處理有功功率。

8.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中雙向功率轉換器是AC-DC功率轉換器或者AC-DC-AC功率轉換器或者AC-AC功率轉換器。

9.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中電網電壓控制與調節器將下垂控制技術用于針對電網ac電壓控制的控制回路中。

10.根據權利要求1所述的雙向功率轉換器，其中電網電壓控制與調節器包括相移控制和脈沖寬度調制切換方法。