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申请/专利权人：东北大学

摘要：本发明公开一种基于双Y源五电平逆变器的功率协调控制系统及方法，系统包括信号采集单元、控制单元、双Y源五电平逆变单元和蓄电单元；其中，双Y源五电平逆变单元包括双Y源网络和T型五电平逆变器，Y源网络利用耦合电感传递能量，可以灵活的实现高增益的升压比，降低开关损耗，提高转换效率，提高整个逆变单元的输出质量。本申请中的方法利用基于状态转移优化的K‑means算法确定神经网络隐含层的节点数，并采用优化后的神经网络预测新能源出力和负荷值，最后结合蓄电单元充放电的效率，利用自适应虚拟同步电机来调整虚拟转动惯量，从而实现对双Y源五电平逆变单元进行控制，以提高整个系统的惯量特性以及输出的稳定性。

主权项：1.一种基于双Y源五电平逆变器的功率协调控制系统，其特征在于，包括：信号采集单元、控制单元、双Y源五电平逆变单元和蓄电单元；所述双Y源五电平逆变单元的输入端与新能源发电系统相连接，同时接收来自控制单元的控制信号，输出端与电网负荷相连接；所述信号采集单元的输入端连接至双Y源五电平逆变单元的输出端，用于采集双Y源五电平逆变单元的状态参数，输出端与控制单元相连接；所述控制单元根据信号采集单元采集的状态参数，对双Y源五电平逆变单元和蓄电单元进行控制；所述双Y源五电平逆变单元包括：双Y源网络和T型五电平逆变器；所述双Y源网络包括第一Y源网络和第二Y源网络；所述第一Y源网络包括第一直流电源、第二直流电源、二极管D1、第一三端耦合电感和电容C1，第一直流电源正极连接二极管D1阳极，二极管D1阴极连接第一三端耦合电感的输入端，T型五电平逆变器的正极输入端连接第一三端耦合电感的输出端，第二直流电源负极连接电容C1和中心点O；所述第二Y源网络包括第三直流电源、第四直流电源、二极管D2、第二三端耦合电感和电容C2，第三直流电源正极连接二极管D2阳极，二极管D2阴极连接电容C2和中心点O，第四直流电源负极连接第二三端耦合电感的输入端，第二三端耦合电感的输出端连接T型五电平逆变器的负极输入端；所述第一三端耦合电感包括耦合电感N11、耦合电感N12、耦合电感N13，耦合电感N11的异名端、耦合电感N12的同名端和耦合电感N13的同名端相耦合，耦合电感N11的同名端为第一三端耦合电感的输入端，耦合电感N12的异名端为第一三端耦合电感的输出端，耦合电感N13的异名端连接电容C1；所述第二三端耦合电感包括耦合电感N21、耦合电感N22、耦合电感N23，耦合电感N21的异名端、耦合电感N22的同名端和耦合电感N23的同名端相耦合，耦合电感N21的同名端为第二三端耦合电感的输入端，耦合电感N22的异名端为第二三端耦合电感的输出端，耦合电感N23的异名端连接电容C2；所述T型五电平逆变器包括三相，每相由8个开关管组成，分别为第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，上桥臂由第一开关管和第二开关管串联而成，下桥臂由第三开关管和第四开关管串联而成，第五开关管的集电极连接在第一开关管和第二开关管之间，第五开关管的发射极连接在一起，第六开关管的发射极连接在第三开关管和第四开关管之间，第六开关管的集电极连接在一起，第七开关管和第八开关管反向串联，第七开关管的集电极和第八开关管的集电极连接，第八开关管的发射极连接到上、下桥臂之间，第七开关管的发射极连接在一起，该逆变器的直流侧连接一个对称的双Y源网络；所述的双Y源网络中心点O连接到T型五电平逆变器的第七开关管的发射极；所述双Y源网络的第一Y源网络和第二Y源网络均包括2个额定电压相同的直流电源，所述直流电源串联连接，第一Y源网络的2个直流电源的串联中心点连接到T型五电平逆变器三相对应的第五开关管的发射极，第二Y源网络的2个直流电源的串联中心点连接到T型五电平逆变器三相对应的第六开关管的集电极，第一Y源网络输出正极为T型五电平逆变器的直流输入端正极，第一Y源网络输出负极与第二Y源网络输出正极连接形成所述的中心点O，第二Y源网络输出负极为T型五电平逆变器的直流输入端负极。

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百度查询： 东北大学 基于双Y源五电平逆变器的功率协调控制系统及方法