技术特征：
1.一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述制氢电源包括：多脉波整流电路、直流变压器模块、制氢电解槽和控制模块；所述多脉波整流电路其输入侧与中压交流电网相连；所述直流变压器模块位于多脉波整流电路与制氢电解槽之间，其输入侧与所述多脉波整流电路输出侧相连；所述制氢电解槽的输入侧与所述直流变压器模块的输出侧相连；所述控制模块由采样电路、dsp控制器和驱动电路组成；所述控制模块用于采集制氢电源中的电压、电流等模拟信号量和输出对应的pwm驱动信号。2.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述多脉波整流电路由多脉波移相整流变压器和不控整流电路级联构成；所述多脉波移相整流变压器的低压侧输出m组线电压幅值相等而相角差依次为π/(3m)的移相电压；所述不控整流电路为三相二极管整流桥，其输入端与所述多脉波移相整流变压器相连，其输出端相并联形成脉波整流电路与所述直流变压器模块相连；所述二极管整流桥的数目与所述多脉波移相整流器的低压侧绕组数量相同且为m个。3.根据权利要求2所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述多脉波移相整流变压器选用(m/2)个三绕组移相变压器以形成m个移相角或采用m个二次侧为延边三角形绕组的移相整流变压器。4.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述直流变压器模块采用输入串联输出并联结构；所述直流变压器输入侧由k个子模块串联，所述直流变压器输出侧由k个子模块并联。5.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述采样电路将电压电流信号转换为0-3.3v的模拟量，并将模拟量输送到dsp控制器的adc模块；所述dsp控制器从adc模块采集到相应模拟信号后，进行相应运算工作，计算出占空比后，通过epwm端口输出pwm信号给驱动电路；所述驱动电路采用光隔离或磁隔离实现电气隔离，并实现电平转换，对igbt模块进行驱动。6.一种如权利要求1至7任意一项所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源的控制方法，其特征在于，包含对直流变压器的三闭环解耦控制算法和保护算法。7.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源的控制方法，其特征在于，所述三闭环解耦控制算法包含输入均压环、输出电压环、电流内环；在所述输入均压环中，第n个基本电路单元对应的输入电压均压控制信号d
sn
并不是直接求得，而是将前n-1个输入均压环的输出信号相加获得，以实现解耦控制。8.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源的控制方法，其特征在于，所述保护算法至少包含过压保护算法、过流保护算法和短路保护算法。
技术总结
本发明公开了一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法，属于大功率电力电子技术领域。所述电源包括多脉波整流电路、直流变压器模块、制氢电解槽、控制模块。所述多脉波整流电路将中压交流电整流为中压直流电压，并抑制了直流电压脉动和注入电网的谐波电流。所述直流变压器模块采用输入串联输出并联的方案将中压直流电压变换为低压直流电压，满足了制氢电解槽低电压大电流供电需求。所述控制方法由控制模块实现，包含三闭环解耦控制算法和保护算法，其电流内环提升了动态响应。本发明具有输入电流纹波小、输出电压纹波小、成本低、可靠性高、控制精度高等优点。本发明所述制氢电源适用于中压交流电网，具有较强的实用价值。价值。价值。
技术研发人员：赵剑锋 石晨
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2022/11/25