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公开(公告)号：CN103427692A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310325799.7
申请日：2013-07-30
申请人： 浙江大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明公开了一种基于双队列的模块化多电平换流器的调制方法，其首先将子模块按照开关状态分组，并按电压由小到大的顺序依次储存进投入队列与切除队列；然后根据桥臂电平变化、桥臂电流的方向以及子模块最大电压偏差，选择需投入或切除的子模块编号，最后对已选择的子模块进行相应的投切操作，并对两个队列进行调整。本发明方法每次电平变化时只需改变两个队列中编号最大或最小的子模块的开关状态，使开关频率保持在较低水平；同时无需对所有子模块进行电压排序，在调整队列状态时只需进行简单的比较操作，降低了排序所需的比较次数及时间，可以加快系统响应速度，具有巨大工程应用价值。
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公开(公告)号：CN103427609A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310325777.0
申请日：2013-07-30
申请人： 浙江大学
IPC分类号： H02M1/12
摘要： 本发明公开了一种MMC的谐波特性解析方法，其根据MMC的运行工况及系统参数，并考虑桥臂电流的二次谐波分量，计算出MMC各桥臂的桥臂电流；其次运用实际情况下的平均开关函数模型，计算出MMC子模块平均电容电流；然后根据电容两端电压与流过电容电流的关系，计算出MMC子模块平均电容电压；再次运用实际情况下的平均开关函数模型，计算出MMC相桥臂总电压；最后运用傅里叶级数谐波分析法，并取二次谐波进行分析，计算出桥臂二倍频环流。基于本发明方法可以计算MMC各电气量的谐波分量，计算通用性强，适用范围广，精确度较现有方法有较大的提升。
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公开(公告)号：CN103324843A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310232891.9
申请日：2013-06-09
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G06F19/00
摘要： 本发明公开了一种适用于不同子模块类型的MMC阀损耗计算方法，其首先根据系统基本运行工况和主回路参数计算换流器交流侧相电流、桥臂电流和桥臂电压在基频周期内的时域特性曲线；然后选择子模块类型，利用最近电平调制和子模块优化平衡控制策略，并计及采样频率的影响，计算出各子模块投切状态和相关电气量；通过提取IGBT及其反并二极管的厂家数据进行数据拟合建立IGBT及其反并二极管的损耗模型；在给定参数下统一进行损耗评估和求解。基于本发明方法还可计算各种工况下的换流器功率损耗和器件结温分布，流程简便明了，计算通用性强，可对不同子模块类型进行快速计算，特别适合系统初期规划与方案校核，精确度较现有算法有较大提升。
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公开(公告)号：CN102281014B
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201110251630.2
申请日：2011-08-29
申请人： 浙江大学
CPC分类号： H02M1/32 , H02M2007/4835 , Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种具有处理直流故障功能的多电平换流器，包括三相桥式整流电路；三相桥式整流电路的每个桥臂从电网接入端至直流耦合端依次由桥臂导通开关、电抗器和模块化多电平单元串联构成；三相桥式整流电路的两条公共直流母线上均串有直流故障处理单元。本发明的多电平换流器采用全桥子模块级联而成的模块化多电平单元，并在直流侧设置直流故障处理单元，使得系统开关频率低、器件损耗小、谐波小；当直流侧发生短路故障，系统能够自限制清除直流故障电流，故无需配置大额定值的开关器件或串并联多个开关器件，大大降低了相应的成本，减小了系统的体积和重量，可广泛应用于新能源并网，城市配电、孤岛送电、远距离大容量送电等多个场合。
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公开(公告)号：CN102938560A
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201210401467.8
申请日：2012-10-19
申请人： 浙江大学
IPC分类号： H02J1/06
摘要： 本发明公开了一种基于双极式结构的直流换流站，由两个换流单元串联构成，其串联接点通过中性母线接地，换流单元由多个MMC串并联构成。本发明通过采用双极结构形式，直流故障时只影响故障的一极，而对健全极几乎没有影响，从而提高了系统可靠性；同时本发明采用了中性母线引出接地，易于系统分期建设和增容扩建，先投运单极再投运双极，有利于早日发挥投资效益；同时中性母线通过接地极引线接地为在单极大地回线运行方式下的系统提供电流回流通路，平衡运行时接地电流很小。
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公开(公告)号：CN102868154A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210362928.5
申请日：2012-09-26
申请人： 浙江大学
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种基于串联结构的风电场，包括：多台风力发电机和一控制器；风力发电机连接有AC-DC换流器，AC-DC换流器的直流输出侧并联有直流母线电容和半H桥换流器；多台风力发电机分别对应的多台半H桥换流器的输出侧依次串联。本发明还公开了上述风电场的投切控制方法。本发明通过将各风力发电机的换流器件串联连接，使所有风力发电机的交流电能在风电场内部就整流为高压直流电能，可以取消大型的海上换流站，也不需要建造海上电气平台；且每台风力发电机无需DC-AC的换流设备，这不仅减少了系统成本，而且也降低了系统能量损耗。
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公开(公告)号：CN101860037A
公开(公告)日：2010-10-13
申请号：CN201010183593.1
申请日：2010-05-26
申请人： 浙江大学
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种高压直流输电系统网侧谐波电流的确定方法，假设直流输电线路入口处的谐波电压为零，将整流侧和逆变侧解耦等效为若干个独立的六脉动桥单元，并将其一个工作周期划分为6个换相段和6个非换相段，计算每个换相段的换相重叠角，然后将换流器等效为含内阻的谐波电压源，并根据平波电抗器和直流滤波器的具体布置形式计算直流侧谐波电流，根据换流器的等效电路得到阀侧谐波电流，最后根据变压器的连接结构，将阀侧谐波电流换算到网侧，得到网侧谐波电流。本发明考虑背景谐波等非理想因素，能够快速而准确的得到换流变压器网侧的谐波电流，加快高压直流输电工程中的交流滤波器设计的周期，提高其设计质量和设计效率。
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公开(公告)号：CN103701145B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201410005031.6
申请日：2014-01-02
IPC分类号： H02J3/36 , H02M7/5387
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种基于混杂式MMC的混合型直流输电系统，包括整流换流站和逆变换流站，其中逆变换流站采用混杂式MMC。本发明直流输电系统具有有功无功解耦控制能力，并能够向无源网络输电，同时不存在换相失败风险且具有直流故障自清除能力；在送端交流系统发生接地故障情况下，本发明混杂式MMC利用全桥子模块能够输出负电平的能力，在保证系统可控、稳定的前提下，能够降低其输出的直流电压，使其与整流站的直流电压相配合，维持直流功率继续传输；混杂式MMC中两类子模块个数比例的优化能够使得混杂式模块化多电平换流器在满足直流系统稳态和暂态运行要求下，较大程度地降低电力电子器件的使用个数，减少投资成本。
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公开(公告)号：CN103427433B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201310348871.8
申请日：2013-08-12
申请人： 浙江大学
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种混合双极直流输电系统直流回路阻抗的计算方法，包括：（1）计算整流侧LCC的内电感以及逆变侧MMC的等效无源电路参数；（3）计算整条直流线路的导纳矩阵；（4）通过求解直流网络的方程，得到直流网络几个关键节点的电压；（5）求解直流回路阻抗。本发明直流回路阻抗计算方法能够弥补现有混合双极直流输电系统直流主回路设计研究的空白，能为未来工程的设计起到一定的指导作用；鉴于时域仿真耗费时间且耗费计算资源，本发明在保证有效性的前提之下，提出了基于等效解析法的直流回路阻抗计算方法，能够提高计算效率，进而可以减少直流主回路设计花费的时间。
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公开(公告)号：CN103107725B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310047811.2
申请日：2013-02-06
申请人： 浙江大学
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明公开了一种具有直流电压反向功能的多电平换流器，包括MMC；MMC为三相六桥臂结构，每个桥臂从MMC的电网接入端至直流耦合端均由一电抗器和一模块化多电平单元串联组成；模块化多电平单元两端通过一电压反向控制单元分别与直流耦合端和电抗器连接，电压反向控制单元用于控制MMC以直流电压正向运行或直流电压反向运行。本发明仅需在换流器每个桥臂的模块化多电平单元两端分别添加两组反并联晶闸管，即可实现整个多电平换流器的直流电压正、反向运行功能，设备成本少，效果好，十分适用于三极直流输电系统中的极3换流器。
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