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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：CN117459607A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311381147.5
申请日：2023-10-24
Applicant: 华北电力大学 , 重庆大学输变电装备技术全国重点实验室
IPC: H04L69/16 , H04L69/163 , H04L69/00
Abstract: 本发明涉及电力仿真技术领域，构建了一种可在电磁暂态仿真中应用的基于TCP协议的数据交互接口。本发明利用计算机网络TCP通信协议，建立电磁暂态仿真数据交互接口。TCP协议具有确认、重传和校验机制，可确保数据可靠传输，保证仿真正确进行。本发明使用套接字创建和管理连接，利用RapidJSON将仿真数据以轻量化格式发送、接收。为数据添加包头以解决TCP套接字通信时的粘包问题。本发明创新之处是提高现有电磁暂态仿真平台如PSCAD的灵活性。此接口可将PSCAD与外部控制器接驳，以测试控制器功能。还可将PSCAD模型拆分，利用多CPU并行提速实现集群仿真，扩展仿真平台在科学研究、工程验证等领域的应用场景。
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公开(公告)号：CN111030059A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911240787.8
申请日：2019-12-06
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种灵活模块型往复限流式高压直流断路器(Flexible Modular Type Reciprocating High Voltage DC Circuit Breaker With Current-Limiting Capability)拓扑。该断路器由奇数条支路组成。每条支路中包含一个限流电感Lp和一个断路阀段(Breaking Valve,BV)。BV包含通流支路、转移支路和避雷器支路3条支路，其通流和转移支路上的子模块类型可以根据需要灵活变化。该断路器拓扑在特定位置配备有x-1组转换IGBT组。该断路器可以工作在支路并联模式和支路串联模式。正常运行状态下，断路器x条支路并联，对直流电网的稳态性能影响较小；在故障状态下，断路器x条支路串联，具有较强的故障电流抑制效果和断路能力。
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公开(公告)号：CN107944081A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711011869.6
申请日：2017-10-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5068
Abstract: 本发明涉及一种短路收缩双端口子模块MMC通用等效建模方法。本发明的核心技术方案是：1、根据双端口子模块的伴随电路，先列出子模块增广关联矩阵，得到其不定导纳矩阵，列写全节点电压方程。其次，基于快速嵌套求解算法的思路，利用外部节点表示内部节点，等效消去内部节点。再其次，将单个半桥臂上的子模块相连，对其进行短路收缩，最后得到单个桥臂的双口四端子等效模型；2、将每个桥臂的等效模型替换到换流器中，利用电磁暂态仿真程序对替换后的换流器模型进行仿真，得到每个桥臂四个端子的电压、电流值；3、利用求得的电压、电流值反解出各个子模块四个端子的电压、电流值，并据此更新全部子模块内部信息。
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公开(公告)号：CN107800317A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201711016718.X
申请日：2017-10-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/483
CPC classification number: H02M7/483 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明提供一种新型并联半桥-全桥混合子模块（Paralleled Half-Full Bridge Sub-module,P-HFBSM）MMC拓扑。P-HFBSM一半为全桥结构，一半为半桥结构，在两个结构中间为子模块电容。由于其具有全桥结构，具备直流故障穿越能力。通过一定的IGBT控制，新型子模块可以实现整体自均压，从而不依赖排序均压算法，不仅减少了控制器的控制压力，而且可以大幅降低开关损耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119004840A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411189136.1
申请日：2024-08-28
Applicant: 华北电力大学 , 重庆大学输变电装备技术全国重点实验室
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及一种基于系统动态特性差异解耦的电磁暂态仿真方法，从电力系统动态特性出发构建电磁暂态解耦仿真方法。本发明根据电力系统各设备本身的时间常数差异，将系统划分为两部分，拓扑结构不断变化的部分视作快变子系统，其余部分为慢变子系统。通过在两子系统边界点的各侧进行节点导纳矩阵以及注入电流源列向量的转移映射，形成同一系统的两种矩阵描述，从而实现解耦仿真。本发明是一种具有普适性的粗粒度仿真分割方法，创新之处是无需引入额外虚拟元件以及复杂等值方法，即可在仿真层面分别形成描绘慢变子系统与快变子系统的准确矩阵，实现电力系统电磁暂态解耦仿真，降低了计算复杂度，提升了仿真效率。
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公开(公告)号：CN114564812A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210023986.9
申请日：2022-01-11
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种双有源桥型变换器的闭锁等效仿真方法(Equivalent simulation method under blocking modes of dual active bridge(DAB)converter),包括：获取双有源桥型变换器的相单元运行参数,进行闭锁模式识别；识别为完全闭锁模式，在每个相单元内投入用于判断电流方向的四条实际二极管支路；识别为部分闭锁模式，将二极管支路旁路，计算DAB不带电时的功率模块的戴维南/诺顿等效参数；识别为解锁模式，将二极管支路旁路，并计算在DAB带电时各功率模块的戴维南/诺顿等效参数。本发明利用了状态变量复用以及电磁仿真的内部机理，模型在提升仿真效率的同时可对多种闭锁模式进行精确模拟。
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公开(公告)号：CN113158614A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110376673.7
申请日：2021-04-08
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/398
Abstract: 本发明涉及一种双有源桥变换器电磁暂态仿真算法的稳定性分析方法(A stability analysis method of the electromagnetic transient simulation algorithm of the dual active bridge converter)。本发明的核心技术方案是：1、通过对双有源桥(dual active bridge，DAB)变换器进行简化，建立适用于稳定性分析的等效电路，并列写简化电路的状态方程；2、利用Lyapunov法证明DAB变换器构成的物理系统的稳定性；3、给出采用电磁暂态仿真算法处理DAB变换器时，离散系统的稳定性分析方法。
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公开(公告)号：CN113078827A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110427916.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种级联H桥电力电子变压器高频链端口解耦等效模型(High Frequency Link Decoupling Equivalent Model of Cascaded H‑Bridge Type Power Electronic Transformer)，主要针对的是级联H桥型电力电子变压器(Cascaded H‑Bridge Type Power Electronic Transformer,CHB‑PET)等效模型的建立。本发明的核心技术方案是：1、利用Ward等值将功率模块内部的对外贡献转移到边界节点上；2、根据相邻仿真步长间高频链端口电容电压不突变的特点以历史电压值替代当前时刻电压；3、实现电路解耦后再进行一次Ward等值消去剩余节点，得到功率模块的背靠背等效电路；4、根据CHB‑PET的连接特征形成相单元等效电路，接入外部电路由EMT解算器求解，并反解更新内部的参数。
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公开(公告)号：CN111027271A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911064940.6
申请日：2019-11-04
Applicant: 华北电力大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
IPC: G06F30/39
Abstract: 本发明设计一种以避雷器为代表的直流电网非线性组件的电磁暂态等效建模方法(Electromagnetic transient equivalent modeling method for nonlinear components of DC grid represented by metal oxide arrester)。本发明的核心技术方案是：1、在已有避雷器电路模型的基础上，对其中的微积分(电感、电容)元件进行离散化处理，使得微分电路离散化为小步长线性电路；2、将避雷器中的电感、电阻、电容支路部分进行戴维南等效，进一步简化原来的复杂非线性电路；3、将避雷器中含非线性可变电阻的支路按电路连接方式分为三类，并给出V-I曲线合并方法，最终得到非线性组件的极简形式，可大大减小代入直流电网求解时的电气节点数目。
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