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公开(公告)号：CN108321828A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201710033656.7
申请日：2017-01-18
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种具备灵活电压输出能力的电流源-混合电压源串联型换流器拓扑，所述混合串联型换流器拓扑由电流源型换流单元和电压源型换流单元串联构成，所述电流源型换流单元有基于二极管或者晶闸管组成的LCC等结构，所述电压源型换流单元的各相桥臂由不具备负电平输出能力的子模块单元（如：半桥子模块、IGBT组件等）和具备负电平输出能力的子模块单元（如：全桥子模块）串联构成。该混合串联型换流器拓扑应用于直流输电系统中时，该直流系统通过控制不仅可阻断直流故障电流，而且也可实现快速潮流反转（不需要额外机械开关）。因此，该混合串联型换流器拓扑不仅适用于两端高压直流输电系统，而且也可应用于直流电网中。
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公开(公告)号：CN107944082A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711011870.9
申请日：2017-10-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明设计一种单端口子模块MMC电磁暂态通用等效建模方法。本发明的核心技术方案是：1、基于单端口子模块的等效电路，列写节点电压方程，并利用快速嵌套求解算法，等效消去内部节点。经过等式变换求得等效电路的诺顿等效表达式，从而得到其戴维南等效电路；2、利用子模块戴维南等效电路，求得整个换流器的等效模型，并使用电磁暂态仿真程序求取各桥臂的桥臂电流值；3、等效电路通过一个步长的求解后，由求得桥臂电流反解单端口MMC桥臂内部节点的节点电压值，更新全部子模块内部信息。
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公开(公告)号：CN107508306A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710705512.1
申请日：2017-08-17
Applicant: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网公司 , 华北电力大学
IPC: H02J3/36
Abstract: 一种MMC站接入直流电网的方法及装置，所述方法包括：在MMC站处于闭锁状态时利用交流供电系统为电容充电；将交流系统和直流电网的负极直流线路连接为第一桥臂的电容充电；将交流系统和直流电网的正极直流线路连接，为第二桥臂的电容充电；增大第一桥臂和/或第二桥臂中所接入的开关器件子模块的数量，以匹配直流电网的直流电压，将MMC站成功接入直流电网。通过分别闭合与孤立MMC站相连的直流隔离开关以及在解锁时控制增加桥臂子模块的数量，使得各个开关闭合时刻和孤立MMC站解锁时刻的冲击电流足够小，因此不会对正常运行的直流电网产生影响，为孤立MMC站在线平滑接入直流电网提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN106998141A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201610047401.1
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供无需均压控制的DC-DC自耦变换器。该DC-DC自耦变换器，由多个基于模块化多电平换流器（MMC）的DC-AC变换器和交流变压器联合构建。模块化多电平换流器间首尾连接，能方便地利用模块化的特性实现该DC-DC自耦变换器在高压大功率场合的应用；交流变压器用以连接不同DC-AC变换器的交流侧输出。无需均压控制的DC-DC自耦变换器依靠内部配置的辅助电容、辅助IGBT模块、钳位二极管能够在DC-DC自耦变换器实现直流电压转换的基础上，自发地均衡DC-AC变换器中子模块的电容电压，而无需专门的均压控制。
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公开(公告)号：CN106998140A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201610047400.7
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供无需均压控制的单向DC-DC变换器。该单向DC-DC变换器，由基于模块化多电平换流器（MMC）的DC-AC变换器、二极管整流桥联合构建。模块化多电平换流器，能够箝位直流侧故障，也能利用其模块化的特性方便地实现该单向DC-DC变换器在高压大功率场合的应用；不可控整流桥用以完成AC-DC的转换。无需均压控制的单向DC-DC变换器依靠内部配置的辅助电容、辅助IGBT模块、钳位二极管能够在单向DC-DC变换器实现直流电压转换的基础上，自发地均衡DC-AC变换器中子模块的电容电压，而无需专门的均压控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106998138A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201610047396.4
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: H02M3/3353 , H02M7/483 , H02M2001/0067
Abstract: 本发明提供无需均压控制的双向DC-DC变换器。该双向DC-DC变换器，由多个基于模块化多电平换流器（MMC）的DC-AC变换器构建。该模块化多电平换流器，能够箝位直流侧故障，也能利用其模块化的特性方便地实现该单向DC-DC变换器在高压大功率场合的应用；多个模块化多电平换流器DC-AC变换器的采用能保证变换器的双向运行。无需均压控制的双向DC-DC变换器依靠内部配置的辅助电容、辅助IGBT模块、钳位二极管能够在双向DC-DC变换器实现直流电压转换的基础上，自发地均衡DC-AC变换器中子模块的电容电压，而无需专门的均压控制。
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公开(公告)号：CN106058824A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610354630.8
申请日：2016-05-26
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: H02H7/268 , H02H7/262 , H02M7/797 , H02M2001/0067
Abstract: 本发明提供一种具备直流故障清除能力的MMC拓扑结构，由三个开关管、一个电容器、一个二极管和相应的导线组成。由该子模块构成的上桥臂的顶端和下桥臂的底端分别与直流正、负极母线连接，上桥臂的底端和下桥臂的顶端都经过一个桥臂电抗器接到交流母线；子模块所用开关管全部为具备自关断能力的电力电子器件。通过这种连接方式，使由该拓扑构成的MMC换流器具备直流故障清除能力，与工程上常用的具备直流故障清除能力的全桥MMC子模块拓扑相比，所用的开关管少了1/4，可应用于架空线柔性直流输电、多端柔性直流输电、直流电网等场合。
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公开(公告)号：CN106018924A
公开(公告)日：2016-10-12
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：CN103997033B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410222344.7
申请日：2014-05-23
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明提供了一种具备直流故障穿越能力的高压直流输电系统，所述高压直流输电系统包括整流站、输电线路和逆变站，所述整流站和逆变站包括换流器，整流侧的所述换流器和逆变侧的所述换流器通过所述输电线路连接；整流侧的换流器包括电网换相换流器LCC；所述逆变侧的换流器包括串联的电压源换流器VSC和电网换相换流器LCC，所述电压源换流器VSC的正极与所述电网换相换流器LCC的负极相连。该系统不仅可切断直流故障和实现故障恢复，更具有直流故障穿越能力；运用在高压大容量远距离架空线路输电方法解决了架空线路直流故障问题，节省了采用电缆或全桥模块化多电平换流器FBMMC的投资成本，提高了逆变站LCC抵御换相失败的能力。
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公开(公告)号：CN105471305A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201610047422.3
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/49
CPC classification number: H02M7/49 , H02M2001/0077
Abstract: 本发明提供基于不等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑。半桥MMC自均压拓扑，由半桥MMC模型和自均压辅助回路联合构建。半桥MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的6N个机械开关发生电气联系，机械开关闭合，两者构成基于不等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑，机械开关打开，拓扑等效为半桥MMC拓扑。在不强调两种拓扑差异的情况下，自均压辅助回路中的6N个机械开关可以省略，用导线替代，直接构成基于不等式约束的辅助电容集中式半桥MMC自均压拓扑。该半桥MMC自均压拓扑，不依赖于专门的均压控制，能够在完成直交流能量转换的基础上，自发地实现子模块电容电压的均衡，同时能相应降低子模块触发频率和电容容值，实现半桥MMC的基频调制。
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