[发明专利]基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统在审
| 申请号： | 201910329187.2 | 申请日： | 2019-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN110148961A | 公开（公告）日： | 2019-08-20 |
| 发明（设计）人： | 姜建国;谢和平;张丹;周中正;刘云龙;朱建波 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学;深圳大学 |
| 主分类号： | H02J3/38 | 分类号： | H02J3/38;H02M7/487;H02M7/5387 |
| 代理公司： | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人： | 庄文莉 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 五电平变换器 地热能 磁浮轴承 高速涡轮 增压 中温 中压 永磁发电机 并网系统 磁浮发电 电压电流采集模块 电机定子电流 永磁发电系统 电流谐波 发电效率 开关频率 驱动系统 五电平 正弦度 并网 耗能 拓扑 噪音 环保 | ||
1.一种基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，包括涡轮增压磁浮发电装置组、NPC/H五电平变换器、DSP+FPGA主控板、电压电流采集装置；
中温地热通过涡轮增压磁浮发电装置组，产生三相交流电，再经NPC/H五电平变换器并入中压电网中，之后经电压电流采集装置采集电压电流信号后，由DSP+FPGA主控板进行信号控制。
2.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，还包括PWM驱动板，DSP+FPGA主控板的输出端与PWM驱动板的输入端相连，PWM驱动板的输出端与NPC/H五电平变换器相连，PWM驱动板为NPC/H五电平变换器提供PWM驱动信号。
3.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述涡轮增压磁浮发电装置组中单台涡轮增压磁浮发电装置产生三相交流电，所述三相交流电经NPC三电平变换器整流成直流电压，多台发电装置整流后的电压串联形成中压直流，所述中压直流再经NPC/H五电平变换器并入中压电网中。
4.根据权利要求3所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述涡轮增压磁浮发电装置包括涡轮增压器、高速磁浮轴承永磁电机；
中温地热进入蒸发器，蒸发器与涡轮增压相连，涡轮增压器与高速磁浮轴承永磁电机相连。
5.根据权利要求3所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述三相交流电经NPC/H五电平变换器之前，先经NPC三电平变换器，以实现整流；
涡轮增压磁浮发电装置与NPC三电平变换器相连，NPC三电平变换器与电容相连，电容与NPC/H五电平变换器相连。
6.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述电压电流采集装置采用电压电流采样调理板，电压电流采样调理板与三相电网相连，以采集三相电压信号和三相电流信号。
7.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述NPC/H五电平变换器至少包括两个NPC变换器，所述两个NPC变换器通过单相桥臂连接构成H桥结构，所述NPC变换器采用FF300R17KE4拓扑。
8.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述DSP+FPGA主控板至少包括DSP处理器、嵌入式集成电路板。
9.根据权利要求1所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述DSP处理器采用TMS320F28335，所述FPGA处理器采用A3P1000-PQG208。
10.根据权利要求2所述的基于五电平变换器的中温地热能磁浮发电中压并网系统，其特征在于，所述PWM驱动板至少包括有源钳位电路、米勒电容电路、齐纳二极管；所述PWM驱动信号的生成，是通过数字处理芯片对电压电流进行采集后，进行功率外环电流内环控制的双闭环控制运算。
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