一种柔性直流接入电网的电压稳定判别方法

    公开(公告)号:CN109245148A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811375578.X

    申请日:2018-11-19

    IPC分类号: H02J3/36

    摘要: 本发明提出一种柔性直流接入电网的电压稳定判别方法,属于电力系统的电网规划与运行技术领域。该方法首先令柔性直流工作在定有功功率和无功功率的控制方式下,记录柔性直流馈入交流电网的有功功率、无功功率,测量柔性直流接入的交流母线的电压幅值和相位;根据测量结果,分别计算柔性直流接入电网后系统的临界短路比和短路比;比较临界短路比和短路比的相对大小,若短路比大于临界短路比,则柔性直流接入电网后系统静态电压稳定,系统在该状态下稳定运行。本发明能够判断柔性直流接入电网后,在柔性直流定有功功率、无功功率的控制方式下,系统能否稳定运行,可以为含柔性直流的输电系统的规划建设与运行控制提供参考依据。

    交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器

    公开(公告)号:CN108134384A

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201711453648.4

    申请日:2017-12-28

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02J1/00 H02M3/158

    摘要: 本发明提出一种交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器,属于中高压直流输、配电技术领域。变流器包括桥式斩波器、电力电子电容桥臂和两个相同的电力电子电抗桥臂;桥式斩波器两桥臂均分别由两个电力电子串联开关组串联构成;桥式斩波器正极接入该变流器高压正极端,负极接入该变流器高压负极端;电容桥臂正极接入该变流器高压正极端,负极接入该变流器高压负极端;两电抗桥臂正极分别接入桥式斩波器两桥臂中点,两电抗桥臂负极均接入该变流器低压正极端。本发明采用无变压器的非隔离方式实现不同直流电压等级的功率变换,使电力电子串联开关组内全部开关器件实现零电流转换软开关,具有高转换效率、损耗小、动态均压易实现和高经济成本优势。

    一种基于对角桥式子模块的模块化多电平变流器

    公开(公告)号:CN105450045B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201510932787.X

    申请日:2015-12-15

    IPC分类号: H02M7/00 H02J3/36

    CPC分类号: Y02E60/60

    摘要: 本发明提出一种基于对角桥式子模块的模块化多电平变流器,属于电力电子技术和电力输配电领域。该变流器的结构由三相构成,每相包括上、下两个桥臂,每个桥臂由若干对角桥式子模块及一台桥臂电抗器串联构成。上桥臂正极端为该相直流侧正极端,下桥臂负极端为该相直流侧负极端,上桥臂负极端与下桥臂正极端的连接点为该相交流侧端;3相的直流侧正端连接到一起,形成变流器的直流侧正极;3相的直流侧负端连接到一起,形成变流器的直流侧负极;变流器各相的交流侧端分别与交流侧电网各相线端连接。本发明的多电平变流器可以清除直流短路故障电流,并且能够在直流故障时为交流电网提供无功支撑,且所用全控器件较少,成本较低。

    一种中点箝位型级联H桥混合多电平变流器

    公开(公告)号:CN104883084B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201510276068.7

    申请日:2015-05-26

    IPC分类号: H02M7/25

    CPC分类号: H02M7/487 H02M2007/4835

    摘要: 本发明涉及一种中点箝位型级联H桥混合多电平变流器,属于电力电子技术和电力输配电领域。本发明提出的中点箝位型级联H桥混合多电平变流器,结合了中点箝位型变流器与模块化多电平变流器的特点,由三个相单元、三个交流电抗器以及第一直流电容器、第二直流电容器构成,利用级联的全控半导体开关和级联的H桥实现宽范围的高压大功率交、直流变换。与已有各种多电平变流器相比,本发明提出的中点箝位型多电平变流器可具备穿越直流短路故障的能力,所需的全控半导体开关和电容数均较少,同时由级联的全控半导体开关构成的导通开关的开关频率和开关损耗均较低,因而可为高压直流输电、电机驱动等领域提供更低成本的解决方案。

    对偶单极电压模块链及其混合多电平变流器

    公开(公告)号:CN106787877A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611148476.5

    申请日:2016-12-13

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/483

    CPC分类号: H02M7/483

    摘要: 本发明提出的对偶单极电压模块链及其混合多电平变流器,属于电力电子技术和电力输配电领域,所述对偶单级电压模块链由N1个正极性单极电压模块和N2个负极性单极电压模块的共计N个单极电压模块依次串联构成,通过双向电流时具备双极性电压输出能力;基于该模块链的混合多电平变流器至少包括两个相同的相,每相包括一个对偶单极电压模块链、三电平桥臂和电抗器;其中,对偶单极电压模块链的一个端口接入三电平桥臂中点,对偶单极电压模块链的另一端口接入电抗器的一端,电抗器的另一端接入交流电压;本发明能够以较低的工程成本和紧凑的占地空间,实现宽范围的交‑直流变换,转换效率高,谐波特性好,并具备直流故障穿越的能力。

    适于单向潮流的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器

    公开(公告)号:CN106253725A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610718849.1

    申请日:2016-08-24

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H02M7/483 H02J5/00 H02J3/18

    CPC分类号: H02M2007/4835

    摘要: 本发明提出的适于单向潮流的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器,属于电力电子技术和电力输配电领域,包括仅适用于受端的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器和既适用于受端又适用于发端的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器;其中,前者包括第一、第二二极管组串和结构相同的三相,每相由基于B型子模块的一侧桥臂、基于对角桥式子模块的另一侧桥臂、第三二极管组串串联构成;后者包括结构相同的三相,每相由基于对角桥式子模块的一侧桥臂以及基于B型子模块和单极电压子模块混合构成的B/U混合型另一侧桥臂串联构成;本发明所述变流器可以低成本实现直流故障电流快速清除,能在大多数应用场合的直流故障期间为交流电网提供动态无功支撑。

    用于功率单向传输场合的送端多电平变流器

    公开(公告)号:CN106230283A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610878875.0

    申请日:2016-09-30

    IPC分类号: H02M7/219

    CPC分类号: H02M7/219

    摘要: 本发明涉及一种用于功率单向传输场合的送端多电平变流器,包括A相单元、B相单元和C相单元,每个相单元包括依次串联的上桥臂、上电抗器、下电抗器和下桥臂,上桥臂和所述下桥臂分别包括多个串联的子模块。上述的用于功率单向传输场合的送端多电平变流器,在模块化多电平变流器内部的电流方向从负极端流向正极端,在模块化多电平变流器外部从正极端流向负极端,正好形成一个回路,因而能够做为功率送端变流器在直流线路故障时进行故障阻断。通过子模块构成直流电压和直流电流均为单极性的多电平变流器,且直流电压能够在较大范围运行,因此在功率单向输送的场合中,作为功率送端能够以较低成本实现直流线路的故障阻断,也可以在直流线路低电压故障时尽可能保持功率输送。

    一种并联型统一电能质量控制器及其运行控制方法

    公开(公告)号:CN104135009B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410339181.0

    申请日:2014-07-16

    IPC分类号: H02J3/12 H02J3/28 H02J3/18

    CPC分类号: Y02E40/30

    摘要: 本发明涉及一种并联型统一电能质量控制装置,属于电力电子和柔性交流输配电技术领域。该装置包括电压源变流器,储能单元,谐振型电子开关及主控制系统,该主控制系统由主控制器和多种传感器所组成;其中,谐振型电子开关串联接入电网与受保护敏感负荷之间,谐振型电子开关的两端口分别为PCC1点和PCC2点;电压源变流器交流输出端口并联接入PCC2点,其直流侧电容端口分别与储能单元的对应输出端口连接;主控制器产生控制门极信号输出与电压源变流器和谐振型电子开关相连接。该方法为将各种电能质量故障进行判断并控制本装置在4种模式之间进行快速切换和运行;本发明具备结构简单、成本低廉,抗过载能力强、运行效率高的优点。

    利用谐振型电子开关的统一电能质量控制器及其方法

    公开(公告)号:CN104134997B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410338800.4

    申请日:2014-07-16

    IPC分类号: H02J3/00

    摘要: 本发明涉及一种利用谐振型电子开关的统一电能质量控制装置,属于电力电子和柔性交流输配电技术领域。该装置包括谐振型电子开关、电压源变流器,储能单元及主控制系统,该主控制系统由主控制器和多种传感器所组成;该谐振型电子开关包括一组电感Lr1和Lr2、一组电容Cr1和Cr2以及一组双向晶闸管T1;其中,双向晶闸管T1与电感Lr2、电容Cr1串联所构成的支路与电感Lr1相并联,由Lr1、Lr2、Cr1、T1构成的并联支路与电容Cr2相互串联。该方法为将各种电能质量故障进行判断并控制本装置在4种模式之间进行快速切换和运行;本发明具备结构简单、成本低廉,抗过载能力强、运行效率高的优点。

    低频工况下模块化多电平变流器电容电压波动抑制方法

    公开(公告)号:CN103701350A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201410014141.9

    申请日:2014-01-13

    IPC分类号: H02M7/49

    CPC分类号: H02M2007/4835

    摘要: 本发明涉及一种低频工况下模块化多电平变流器电容电压波动抑制方法,属于电力电子和电机传动技术领域。本方法通过对模块化多电平变流器交流侧三相相电流进行闭环控制,得到满足低频工作需求的交流侧三相相电流;通过对三相环流进行闭环控制,使环流中只含直流分量和高频交流分量,通过在直流侧中点电位叠加高频电压,使桥臂电压中含有高频零序分量;通过运算得到环流高频交流分量以及桥臂电压高频零序分量的幅值、频率、相位,使交流侧相电压、相电流中不含高频谐波,且使子模块充、放电的周期减小,起到抑制子模块电容电压波动的作用;通过对桥臂能量进行平衡控制,使各桥臂电气量保持对称,保证模块化多电平变流器的对称、平稳运行。