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公开(公告)号：CN106018924B
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201610451196.5
申请日：2016-06-22
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明涉及一种直流电网双极短路故障电流计算方法，属于输配电技术领域。针对目前直流电网发生双极短路故障后，各换流器电容放电相互耦合，无明确的故障电流计算方法的问题。本发明针对故障后换流器等效电容的放电过程，忽略交流侧的故障馈入电流，将模块化多电平型直流电网化简为RLC等效网络。按照直流电网节点的特性，将直流电网节点分为实站节点和虚站节点。本发明的核心技术方案是：利用基尔霍夫电路基本原理，列写整个直流电网双极短路故障电流计算所需要的矩阵，并根据故障位置修正所列写的矩阵，可以实现直流电网任意线路发生双极短路后全部直流线路的故障电流大小的快速计算。
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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
Applicant: 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: H02M7/483
Abstract: 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
Applicant: 华北电力大学 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
Abstract: 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：CN110165676A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910378059.7
申请日：2019-05-08
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供具备故障限流和断路能力的复合型直流潮流控制器拓扑。该拓扑包含具有限流能力的潮流控制器部分及两条线路上的直流断路器部分，二者共用电容支路。潮流控制器部分在正常运行状态下通过控制开关管的通断，令共用电感分时与两条线路上的电容并联，三者进行能量交换从而控制线路潮流。某一条线路发生接地故障时，闭锁潮流控制能力，将共用电感串入故障线路进行限流。同时启用故障线路上的直流断路器，利用线路上电容在潮流控制阶段所带的电压，控制晶闸管的通断，将电容与避雷器并联并为电容充电。最终触发避雷器导通，故障电流消耗在避雷器支路，从而达到切断故障线路的目的。
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公开(公告)号：CN109921388A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201811323297.X
申请日：2019-01-17
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种全桥-半桥分相混合式MMC拓扑与交流断路器配合的直流断流装置和方法，属于柔性直流输电技术领域。本发明提供了以一种基于全桥-半桥分相混合式MMC拓扑与交流断路器配合的直流断流装置和策略。线路上传感器检测到故障发生后，换流站启动故障控制方案，由半桥子模块构成的两相采用旁路控制策略，由全桥构成的一相采用闭锁控制策略。控制策略启动后，在直流母线上叠加一个交流分量，待交流断路器检测到过零点，交流断路器开始断开，换流站启动三相旁路控制方案，直至交流断路器完全断开。本发明能够有效的切断直流线路故障，以及故障后的快速回复。相比于直流断路器方案，交流断路器的使用能够大大降低断流成本，本发明还能有效的适用于直流电网场景。
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公开(公告)号：CN109888745A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910166775.9
申请日：2019-03-06
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02H7/26
Abstract: 本发明涉及一种故障电流快速转移式高压直流断路器拓扑，属于多端直流、直流电网技术领域；该故障电流快速转移式高压直流断路器拓扑包含断路阀段和限流阀段两种模块，通过对各阀段的状态控制实现三组电抗器串并联连接状态之间的灵活切换，在不影响稳态性能的同时提升暂态性能。同时对每个阀段内所有直接串联的电力电子开关器件(IGBT)都布置了电压平衡电路和相应的避雷器MOA，以免产生局部或整体过电压，保护器件长期正常可靠运行。
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公开(公告)号：CN105720552B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201610044842.6
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02H3/087
Abstract: 本发明涉及一种限流式高压直流断路器，属于高压、超高压直流输电技术领域。该限流式高压直流断路器由一定数量的支路和隔离开关组成，支路由限流电感、电容器、开关管、二极管组成，以起到分流和降低损耗的作用。该限流式高压直流断路器串联于高压直流线路中，正常运行时通过对电力电子器件的控制使断路器中各个支路的电感并联运行，当线路或设备出现故障时，限流式高压直流断路器保护动作，通过电力电子器件的控制使原本并联的各电感串联起来，电感串联起来之后打开隔离开关，然后控制晶闸管进行断路操作，使直流设备与线路迅速断开。
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公开(公告)号：CN109802365A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201811546033.0
申请日：2018-12-18
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种具备能量转移支路的多端口直流断路器(multi-port DC circuit breaker,Mp-DCCB)拓扑及其控制方法，采用通流能力大的晶闸管作为主断路器和直流线路间的控制单元，采用单个主断路器保护多条直流线路，仅需要单向的电力电子元件，具备通态损耗低、降低避雷器耗能需求、提升分断速度等优势。本发明提供的多端口直流断路器的控制方法，分为多端口直流断路器所在的线路正常运行、多端口直流断路器所包括的一条直流线路检测到直流故障后进行断路、多端口直流断路器所包括的一条故障线路电流下降为零后进行耗能三种情况对具备能量转移支路的多端口直流断路器实现控制。
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