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公开(公告)号：CN109120176A
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201811297891.6
申请日：2018-11-01
申请人： 中电普瑞电力工程有限公司 , 华北电力大学 , 国网福建省电力有限公司检修分公司
IPC分类号： H02M7/483
CPC分类号： H02M7/483 , H02M2001/0009 , H02M2001/0048
摘要： 本发明提供了一种电流二倍频重构方法、装置及电子设备，涉及电流重构技术领域，该方法应用于MMC换流器，包括：获取MMC换流器中电流二倍频的第一幅值和第一相角；根据第一幅值和第一相角确定重构电流二倍频的第二幅值和第二相角，得到重构电流二倍频的表达式；根据重构电流二倍频的表达式，通过电流重构控制器重构MMC换流器的电流二倍频。本发明能够有效降低电容电压波动并防止损耗的增加。
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公开(公告)号：CN112968620A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110365938.3
申请日：2021-04-06
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法，属于高电压技术领域。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由于使用大量的子模块来逼近桥臂电压，导致其体积和占地面积庞大。基于此，从拓扑和控制策略的两个角度出发，提出一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法，实现MMC的轻型化。本发明的核心技术方案是：通过在MMC桥臂增加一部分全桥子模块，使其具有一定的过调制输出能力。通过桥臂复用思想，使具有过调制能力的MMC桥臂子模块个数与常规半桥MMC桥臂子模块个数相同，得到桥臂复用型MMC拓扑。基于控制策略层面，提出了一种桥臂二倍频电流注入量的确定方法。基于拓扑和控制策略层面，可大幅度降低桥臂复用型MMC子模块电容容值。
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公开(公告)号：CN112039354A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010951996.X
申请日：2020-09-11
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种适用于柔性直流电网故障清除的并联型混合MMC拓扑的基本原理和实现方法，并联型混合MMC拓扑通过在传统半桥换流器直流侧出口增加由超快速机械开关(ultra-fast disconnector,UFD)和负荷转换开关(load commutation switch,LCS)串联组成的断流支路，在各相上、下桥臂电感外侧增加电流转移模块，同时增加由全桥子模块(full-bridge submodules，FBSM)构成的全桥桥臂作为能量吸收回路，并设计了对应能量吸收回路的附加控制器，可在故障期间不依赖直流断路器快速清除故障，并可使柔性直流电网系统可靠有效恢复。本发明通过将断路器的部分功能集成到换流器内部，可有效清除柔性直流电网故障，原理简便，控制方式有效。
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公开(公告)号：CN110190767A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910438550.4
申请日：2019-05-24
申请人： 华北电力大学 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提供一种适用于实时仿真的模块化多电平换流器桥臂简化方法(An Arm Simplification Method of Modular Multilevel Converter for Real-Time Simulation)。该方法由六个步骤构成，根据MMC三相六桥臂电气量正序、负序、零序的表达式与瞬时功率波动和子模块电容电压波动表达式，并提出一种适用于实时仿真的MMC桥臂简化方法。本发明提出的桥臂简化方法，可以在保证仿真精度的同时，极大的提高仿真效率，适用于MMC稳态工况下的实时仿真。
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公开(公告)号：CN110188444A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910438486.X
申请日：2019-05-24
申请人： 华北电力大学 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
摘要： 本发明涉及一种基于CPU/FPGA的MMC实时仿真的方法，属于输配电实时仿真技术领域。本发明基于现有MMC实时仿真中一种快速排序均压算法，将串、并复用结构引入FPGA程序中，从而达到MMC实时仿真单步长所耗时间和FPGA资源使用率的折中。本发明的核心技术方案是：首先，通过通讯从CPU获取当前步长下FPGA程序计算所需的MMC三相六桥臂电流和桥臂子模块导通个数值，其次，以流水线的形式将六个桥臂的子模块电容电压输入阀级控制器模块，分别确定六个桥臂的子模块的通断状态，最后，六个桥臂利用FPGA的并行计算能力同时进行桥臂子模块电容电压的更新和桥臂戴维南等效电压的计算，并将桥臂戴维南等效电压值发送给CPU,完成一个步长下的计算。
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公开(公告)号：CN108696171A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201710227171.1
申请日：2017-04-10
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/72
摘要： 本发明涉及一种基于模块化多电平换流器的降容辅助电路，属于高压、超高压直流输电技术领域。该降容辅助电路在桥臂电抗上面附加两个全控型开关器件，通过控制全控型开关器件从而控制桥臂电抗的投入和切除，以达到降低换流器每个桥臂子模块电容设计容值的效果。该降容辅助电路分别嵌于模块化多电平换流器每相上（下）臂与交流侧联接处，正常运行时通过改变上下桥臂的电抗值，从而改变桥臂原有能量分布，在不影响总输出功率的情况下缩小每个子模块电容电压的波动范围，从而最终达到在子模块电容电压的振荡幅值设计要求相同的前提下降低子模块电容设计容值的作用。
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公开(公告)号：CN112968620B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202110365938.3
申请日：2021-04-06
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法，属于高电压技术领域。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由于使用大量的子模块来逼近桥臂电压，导致其体积和占地面积庞大。基于此，从拓扑和控制策略的两个角度出发，提出一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法，实现MMC的轻型化。本发明的核心技术方案是：通过在MMC桥臂增加一部分全桥子模块，使其具有一定的过调制输出能力。通过桥臂复用思想，使具有过调制能力的MMC桥臂子模块个数与常规半桥MMC桥臂子模块个数相同，得到桥臂复用型MMC拓扑。基于控制策略层面，提出了一种桥臂二倍频电流注入量的确定方法。基于拓扑和控制策略层面，可大幅度降低桥臂复用型MMC子模块电容容值。
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公开(公告)号：CN113193767A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110365997.0
申请日：2021-04-06
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种基于桥臂复用的MMC通用拓扑模型及优化方法，属于高电压技术领域。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由于其体积和占地面积极大地增加了建设成本。基于此，从桥臂子模块复用的角度出发，提出一种基于桥臂复用的MMC通用拓扑模型及优化方法，设计出满足工程需求的最优MMC拓扑模型。本发明的核心技术方案是：通过桥臂复用思想，设计出通用MMC拓扑模型，并改进了针对复用拓扑的相应阀级控制器。通过理论分析得出不同复用率对电容C和IGBT的使用数量的影响关系。最后从工程角度出发，得到兼顾MMC体积和成本的最优MMC拓扑模型。
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公开(公告)号：CN107453634A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710716995.5
申请日：2017-08-21
申请人： 全球能源互联网研究院 , 国家电网公司 , 国网湖北省电力公司 , 华北电力大学
CPC分类号： H02M7/483 , H02M1/32 , H02M2007/4835
摘要： 本发明提供了一种MMC中的混合子模块电路、桥臂以及MMC拓扑结构，混合子模块电路包括：全H桥子模块和半H桥子模块，半H桥子模块中包括第一电容，还包括：新型子模块，至少包括：三个开关单元以及第二电容，第一开关单元与第二开关单元正向串联后与第三开关单元反向串联，第一电容的负极与第一开关单元和第二开关单元的连接端相连；第二电容的正极与第一开关单元连接，第二电容的负极与第三开关单元连接，第二电容的负极还连接一个第一二极管的正极，第一二极管的负极连接第一电容的正极。该方案通过两个反向串联的开关单元强迫故障电流经由第一二极管给第一电容充电，充满电时故障电流的通路就会自动断开，实现对故障电流的切断清除。
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公开(公告)号：CN110190767B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910438550.4
申请日：2019-05-24
申请人： 华北电力大学 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明涉及一种适用于实时仿真的模块化多电平换流器桥臂简化方法(An Arm Simplification Method of Modular Multilevel Converter for Real‑Time Simulation)，属于输配电技术领域。该方法由六个步骤构成，根据MMC三相六桥臂电气量正序、负序、零序的表达式与瞬时功率波动和子模块电容电压波动表达式，并提出一种适用于实时仿真的MMC桥臂简化方法。本发明提出的桥臂简化方法，可以在保证仿真精度的同时，极大的提高仿真效率，适用于MMC稳态工况下的实时仿真。
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