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公开(公告)号：CN117371375A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311308337.4
申请日：2023-10-10
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/367 , H02M1/38 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及电力仿真技术领域，公开了一种考虑死区效应的全桥型模块化多电平换流器平均值建模方法。本发明对级联子模块含死区时间的实际开关状态进行端口工况特征扫描，通过含死区的端口特性识别出各子模块实际工作模态，建立状态空间方程；在此基础上引入占空比统一子模块不同的模态性质，建立子模块分立元件模型；进一步根据平均值模型的解耦特性，建立桥臂集中模型。本发明的创新之处在于，本方法考虑了开关的死区时间，弥补了以往等效模型以二值电阻建立IGBT数学模型而无法模拟死区时间的缺陷；同时保留子模块实际电容，可实现对单个子模块的充放电过程模拟，有效保留了电容纹波等内部信息，提高了等效精度。
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公开(公告)号：CN116738763A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310974416.2
申请日：2023-08-04
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/20 , H02J3/38 , G06F30/18 , G06F113/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种适用于电磁暂态仿真分析的大规模风电场群快速仿真模型构建方法。包括：1、基于替代原理，利用单步时延受控源映射方法将单条链路的风电机组进行拆分，通过引入n‑1个节点将风电系统拆分为n个子系统，每个子系统对应一个风电机组；2、根据电网侧和风电机组侧电路的相对电气特性，确定风电机组间的受控源类型及注入大小，得到风电场群机组级的并行仿真模型；3、基于长输电线路解耦方法，在5μs的仿真步长下，分析风电场群满足解耦要求的线路；4、利用PSCAD V4.6的仿真设置功能，把风电场模型放置到不同的计算核心中进行解算，实现风电场群的网络级解耦；5、结合机组级解耦模型和网络级解耦模型，得到风电场的多线程快速仿真模型。
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公开(公告)号：CN116644694A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310217247.8
申请日：2023-03-08
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/367 , G06F113/04
Abstract: 本发明涉及一种考虑死区效应的电力电子变压器平均值建模方法，主要针对级联H桥型电力电子变压器平均值模型的建立。本发明的核心技术方案是：1、对双有源桥单元(dual active bridge，DAB)进行线性化处理，求解各个死区工况下的电流平均化表达式，用受控电流源实现DAB单元的平均值建模；2、基于状态空间平均法，分别用受控源代替H桥单元与交流电网、DAB单元的接口；3、通过受控源求和，得到输入串联输出并联型级联H桥型电力电子变压器平均值模型；4、级联H桥型电力电子变压器平均值模型与外部电路结合，通过电磁暂态仿真软件求解，以初始化下一个仿真步长的电气网络。
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公开(公告)号：CN116565941A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310382559.4
申请日：2023-04-11
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种基于超级电容储能的大容量直驱风电机组低电压穿越策略(low voltage ride‑through strategy for high‑capacity direct‑drive wind turbines based on supercapacitor energy storage)，主要针对的是大容量直驱风机经背靠背模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)送出风电机组。本发明的核心技术方案是：1、在低电压故障期间，采用加速减载控制降低机、网不平衡功率；2、故障时切换网侧MMC为无功优限模式，确保网侧MMC具备规定的动态无功支撑能力和有功控制能力；3、采用超级电容储能系统吸收故障期间不平衡功率，保障MMC功率器件安全运行。
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公开(公告)号：CN108258669B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201810109521.9
申请日：2018-02-05
Applicant: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国家电网公司 , 国网湖北省电力有限公司 , 华北电力大学
IPC: H02H9/02
Abstract: 本发明提供了一种二次换相式直流限流器及其控制方法，二次换相式直流限流器包括通流支路、限流支路和预充电支路，通流支路，用于实现直流线路稳态电流的导通，并将故障电流转移至限流支路，限流支路，用于承载通流支路转移的故障电流，并使限流支路中的限流电感接入直流线路；预充电支路，用于对限流支路中的换相电容进行在线充电，并对换相电容的充电电压进行控制，二次换相式直流限流器结构简单，采用低成本的半控型器件，损耗小，经济性好，造价低，且占地面积小；本发明提供的二次换相式直流限流器的控制方法分为二次换相式直流限流器所在的直流线路正常状态和故障状态两种状态对二次换相式直流限流器实现控制，控制方式简单，可控性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114912267A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210496828.5
申请日：2022-05-09
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种多有源桥型电力电子变压器简化电磁暂态等效模型(simplifiedelectromagnetic transient equivalent model)，主要针对多有源桥型电力电子变压器(multiple activebridge type power electronic transformer,MAB‑PET)等效模型的建立。本发明的核心技术方案是：1、基于广义状态空间平均法，建立MAB傅里叶分解的时变非线性微分方程；2、采用开关函数法将级联H桥(cascaded H‑bridge，CHB)按照电路四种工作状态划分出三种交直流电压、电流关系，形成CHB‑MAB单元的等效模型；3、分析多种模块间连接方式，串联侧由总的输入电流得到每个CHB‑MAB单元的输入电流，并联侧改变系统方程进而使总电流作为方程所需量；4、PET等效模型与外电路结合，进行EMT解算，形成可与外部拓扑直接相连的CHB‑MAB变换器四端口电压源等效电路。
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公开(公告)号：CN114362226A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210007547.9
申请日：2022-01-06
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种复杂工况下分布式储能型模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter Distributed Energy Storage,MMC‑DES)电池荷电状态(State of Charge,SOC)三级均衡控制策略。针对高电压大功率分布式储能型MMC运行工况和拓扑结构，建立分布式储能型MMC系统控制策略。以此为基础，针对在复杂工况下，相间、桥臂间和子模块间各电池SOC差异，应用梯形积分法离散电池荷电状态方程，建立离散时域预测功率模型和预测电流模型。进而计算出使各电池SOC趋近一致的电池充放电功率预测值或电池电流修正量，实现分布式储能型MMC各电池SOC均衡，解决电池的制造工艺、循环充放电次数不同和老化程度不一等因素导致各电池能量消耗存在差异，剩余电量不一致的问题。
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公开(公告)号：CN114204587A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111499844.1
申请日：2021-12-09
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种基于电流‑电压偏差量的特高压多端直流输电系统电流转移抑制方法。本发明的进步之处在于，采用受端直流电流作为闭环控制量，考虑将直流电流直接作为直流电压参考值闭环控制的反馈量，并根据实际电流动态调节阀组投退过程中的电压参考值。该方法直接作用于电压参考值，简单有效地解决了换流站电流转移过程中可能存在的过流问题，有较好的工程应用前景。本发明所提出的方法对特高压多端混合直流输电系统换流站电流转移抑制具有较强的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN113965057A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111205211.5
申请日：2021-10-15
Applicant: 中国长江三峡集团有限公司 , 华北电力大学
IPC: H02M1/12 , H02M7/483 , H02M7/5387 , H02J3/36
Abstract: 一种抑制半桥型MMC电容电压波动的耦合谐波注入方法，它包括以下步骤：步骤1：获得考虑二倍频环流注入后的含二次谐波电压的桥臂瞬时功率表达式，并以桥臂瞬时功率的基频和二倍频波动分量为基础，建立优化目标函数；步骤2：根据优化结果确定二倍频环流和三倍频电压注入的幅值和相位；步骤3：根据计算的幅值、相位生成控制器所需要的参考信号。本发明的目的是为了对MMC换流阀桥臂功率的波动进行有效抑制，以降低子模块电容电压波动，进而减少子模块电容容值的设计需求，从而降低子模块电容体积，并最终降低MMC的体积，而提供的一种抑制半桥型MMC电容电压波动的耦合谐波注入方法。
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公开(公告)号：CN113489360A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110938059.5
申请日：2021-08-16
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02J3/32 , H02J3/01
Abstract: 本发明提供了一种基于模态划分的储能型MMC精确解析建模方法，提出子模块拓扑为储能模块直接并联在半桥子模块电容侧的储能型MMC精确解析模型，以此为基础，分析储能型MMC不同运行状态下的工作模式，进而根据储能型MMC桥臂电压和子模块电容电压建立开关函数模型，从而建立桥臂电流与子模块电流的关系，最后根据储能模块充放电机理、储能型MMC子模块拓扑、基尔霍夫定律列写微分方程组，确定储能型MMC电气量时域解析表达式，建立基于模态划分的储能型MMC精确解析模型。本发明可用于分析储能型MMC运行特性和相关电气量影响因素，为抑制电容电压波动和减小电流中谐波含量提供理论依据，对设备选型、参数优化等工作具有重要意义。
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