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龙图腾网获悉大连海事大学;辽宁东科电力有限公司申请的专利一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120880145B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511384655.8，技术领域涉及：H02M1/00；该发明授权一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置是由周鑫;闫惠铭;杨添剀;王超;张强;孙俊杰;程基峰;李欣蔚设计研发完成，并于2025-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置，包括主功率电路与控制系统，控制系统包括半实物仿真控制器、信号调理电路及信号采样电路；信号采样电路对主功率电路进行信号采样，获取采样信号并实时传输至半实物仿真控制器；半实物仿真控制器根据获取的采样信号，确认MMC电路中各SM子模块的开关管通断情况，得到开关管通断的脉冲信号；信号调理电路对开关管通断的脉冲信号进行信号调理输出至给三相信号分配板，以将调理后的脉冲信号用于MMC电路的相位控制。解决了现有MMC实验平台在状态监测可靠性、主控制器资源分配方面存在不足，造成严重制约系统的控制带宽与动态响应速度的问题。

本发明授权一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置在权利要求书中公布了：1.一种基于主从架构采样通信的模块化多电平电能变换装置，其特征在于，包括主功率电路、控制系统以及设计选型模块，且控制系统包括半实物仿真控制器、信号调理电路以及用于隔离保护的信号采样电路； 主功率电路控制开关器件的通断被控制运行于整流模式或逆变模式；主功率电路至少包括自耦调压器、保险丝、整流预充电装置、MMC电路、逆变预充电装置以及电感元件； 信号采样电路用于对主功率电路进行信号采样，获取采样信号并实时传输至半实物仿真控制器；采样信号至少包括整流模式电路输出的直流电压、逆变模式电路输出的交流电压、逆变模式电路输出的交流电流、MMC电路中的桥臂电流、直流母线电压以及通过隶属于控制系统的主从通信模块采集并传输的SM子模块电容电压； 半实物仿真控制器用于基于simulink控制算法根据获取的采样信号，获取MMC电路中各SM子模块的开关管通断情况，进而得到对应的PWM驱动脉冲信号； 信号调理电路用于对接收到的PWM脉冲信号进行信号调理处理，输出经调理的PWM信号至三相信号分配板；并使得三相信号分配板根据预设的相位配置，将调理后的PWM信号分配至MMC各相相应子模块的开关管驱动电路，以实现MMC电路的相位控制；所述信号调理处理至少包括反向扩展与信号调制； 所述信号调理电路包括依次连接的信号反向电路与信号缓冲电路； 所述信号反向电路用于将MMC电路中各SM子模块的开关管通断情况的对应的PWM脉冲信号通过反向扩展，即执行逻辑非操作获取互补的PWM脉冲信号； 所述信号缓冲电路用于将所述互补的PWM脉冲信号执行信号调制并转换成同一电压等级； 所述设计选型模块包括子模块开关管设计模块、子模块电容设计模块以及桥臂电感设计模块； 所述子模块开关管设计模块，用于形成额定电流大于流过子模块开关管的峰值电流的开关器件，且子模块开关管的峰值电流的获取公式为 式中：S表示已知系统容量；表示网侧电压有效值；表示过载率；表示纹波系数； 所述子模块电容设计模块用于量化获取子模块电容； 且获取子模块电容的表达式为 式中：表示整流装置输入端的功率；表示桥臂子模块总数；表示MMC输出端电压的调制系数；表示子模块电容器额定运行电压；表示的电压波动范围；表示系统运行角频率；表示功率因数角； 所述桥臂电感设计模块用于量化获取桥臂电感； 且获取桥臂电感的表达式为 式中：表示桥臂电流纹波的峰值；表示对应MMC的开关频率；表示子模块电容电压的峰值；表示桥臂电流基波分量；表示MMC交流侧相电流；表示MMC直流侧电流。

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