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公开(公告)号：CN105515427B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201610047412.X
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/487
Abstract: 本发明提供基于不等式约束的无辅助电容式全桥MMC自均压拓扑。全桥MMC自均压拓扑，由全桥MMC模型和自均压辅助回路联合构建。全桥MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的6N个IGBT模块发生电气联系，IGBT模块触发，两者构成基于不等式约束的无辅助电容式全桥MMC自均压拓扑；IGBT模块闭锁，拓扑等效为全桥MMC拓扑。该全桥MMC自均压拓扑，可以箝位直流侧故障，同时不依赖于专门的均压控制，能够在完成交直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，实现全桥MMC的基频调制。
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公开(公告)号：CN108418192A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810109317.7
申请日：2018-02-05
Applicant: 全球能源互联网研究院有限公司 , 国家电网公司 , 国网湖北省电力有限公司 , 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种直流限流器及其与直流断路器的协调控制方法，直流限流器包括第一通流支路、第一转移支路和限流支路，能够抑制故障电流的上升，为故障检测提供时间，且采用了大量的半控型器件，降低直流限流器的成本。本发明提供的直流限流器与直流断路器的协调控制方法从电流方向为正向和反向两方面，通过控制半控型器件的导通和关断实现直流限流器与直流断路器的协调控制，充分发挥了直流限流器和断路器的优势，同时避免了直流线路电感对切断电流速度的影响，缩短了故障电流的切断时间，延长了高压直流输电系统中设备的寿命，能够减小故障误判的概率，提高高压直流输电系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN105633896B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201510027193.4
申请日：2015-01-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02G7/16
Abstract: 本发明涉及一种直流电压可连续宽范围调节的直流融冰方法。现有直流融冰装置运行均会消耗一定无功、产生特征次谐波；MMC中的最近电平逼近调制（NLM）受子模块数的限制，有0≤ndown，nup≤N，当调制波升高到一定程度会出现过调制。本发明利用全桥型模块化多电平换流器(FBMMC)双向运行能力，由控制灵活度更高的全桥子模块构成，应用于融冰，使其具备直流连续调节的能力。本发明核心方案是：首先，定义可大于1调制比m，可使调制波的幅值很高；其次，计算每时刻上下桥臂投入等效导通子模块数；最后，利用N0实现MMC直流电压连续调节，同时保证交流侧波形。本发明所提出方法，能够实现直流电压连续大范围调节，以适应不同长度线路融冰，并可以保证交流品质。
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公开(公告)号：CN107622143A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710654134.9
申请日：2017-08-03
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种多端口MMC的递归式电磁暂态等效建模方法。本发明的核心技术方案是：1、采用循环迭代的方法消去多端口MMC桥臂中全部子模块的内部节点和模块间的互联节点，将整个桥臂等效成仅含外部节点的等效电路；2、将多端口MMC桥臂等效模型加入到整个电路网络的导纳矩阵中，由仿真软件的电磁暂态解算器对整个电路网络进行求解，得到多端口MMC桥臂等效模型外部节点的节点电压值；3、由求得的外部节点的节点电压值循环迭代反解多端口MMC桥臂全部子模块内部节点和模块间互联节点的节点电压、电流值，完成每个桥臂内全部子模块电容电压的更新。本发明对MMC建模领域的研究者具有重要的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN107359638A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710227362.8
申请日：2017-04-10
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种具备无级调节直流电压的多端口直流-直流变压系统(Multiport DC/DC System，MDS)拓扑，所述MDS具多个端口用以互联外部直流系统；端口采用混合串联型换流器，交流侧通过交流断路器连至MDS内公共交流母线；MDS内用变压器匹配不同电压等级直流线路。所述混合串联型换流器用电流源型和电压源型换流单元串联：电流源型换流单元含基于二极管或晶闸管的LCC；电压源型换流单元具模块化多电平结构，各桥臂由不具负电平输出（如IGBT组件、HBSM）及具负电平输出能力（如FBSM）的子模块级联。所述MDS具无级调节直流电压（甚至反极性）能力；兼备直流故障穿越与快速恢复能力；有助迅速实现潮流反转。因此，所提出MDS拓扑有助于推进多端口直流–直流换流器在直流电网中的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107154322A
公开(公告)日：2017-09-12
申请号：CN201710227364.7
申请日：2017-04-10
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: H01H33/596 , H02H7/268
Abstract: 本发明涉及一种低损耗混合式高压直流断路器，属于高压、超高压直流输电技术领域。该高压直流断路器由机械开关支路、能量吸收支路、耦合负压支路组成，其中低损耗支路由快速机械开关组成；耦合负压支路由晶闸管、电容器和隔离变压器组成；能量吸收回路由避雷器组成。正常运行时电流由机械开关支路流过，当直流线路或设备出现故障时，控制耦合负压支路产生负压，使电流转移到该支路中，然后关断快速机械开关，待快速机械开关达到安全间隙，电流随后转移到能量吸收支路中，在避雷器的作用下，系统能量被迅速吸收，从而将故障线路切除。
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公开(公告)号：CN105914692A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610440165.X
申请日：2016-06-17
Applicant: 华北电力大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC: H02G7/16
CPC classification number: H02G7/16
Abstract: 本发明属于电力系统控制技术领域，尤其涉及一种全桥型MMC直流融冰装置及其控制方法。装置包括依次相连的断路器、隔离开关、连接电抗器、基于谐振滤波器的全桥型MMC、四个融冰刀闸以及待融冰交流线路。方法包括：dq解耦控制器，直流电流控制器和调制均压。本发明的全桥型MMC直流融冰装置能够满足各种电压等级线路的融冰需求；能够对装置的设计提供参考依据。本发明所提出的控制方法能够为直流融冰装置的控制提供参考依据。
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公开(公告)号：CN105634316A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610047407.9
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: H02M2001/325 , H02M2007/4835 , H02M7/49 , H02M1/32 , H02M7/487
Abstract: 本发明提供基于等式约束的辅助电容分布式全桥MMC自均压拓扑。全桥MMC自均压拓扑，由全桥MMC模型和自均压辅助回路联合构建。全桥MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的6N个IGBT模块发生电气联系，IGBT模块触发，两者构成基于等式约束的辅助电容分布式全桥MMC自均压拓扑；IGBT模块闭锁，拓扑等效为全桥MMC拓扑。该全桥MMC自均压拓扑，可以箝位直流侧故障，同时不依赖于专门的均压控制，能够在完成交直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，实现全桥MMC的基频调制。
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公开(公告)号：CN105634003A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510046279.1
申请日：2015-01-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟电容的弱交流电网MMC系统控制策略，属于输配电技术领域。针对目前弱交流电网MMC系统无法应用双闭环解耦控制策略的情况，设计了虚拟电容控制策略。本发明通过增加PCC点电流反馈控制，改变了弱交流电网MMC系统传递函数，从控制上等效增大了弱交流系统的短路比；同时，本发明是将控制系统映射到一次系统中形成虚拟电容，且虚拟电容容值随交流系统等效阻抗的变化而变化，一次系统并不存在串联电容。本发明的核心技术方案是：根据弱交流电网戴维南等效阻抗设定虚拟电容容值Cvir，将PCC点电流经过与Cvir有关的传递函数后附加到PCC点电压上，采用锁相环对修正后的PCC点电压进行锁相；最后，采用锁相环相角对系统进行解耦控制。
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公开(公告)号：CN105610340A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610047409.8
申请日：2016-01-25
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: H02M2001/325 , H02M2007/4835 , H02M7/49 , H02M1/32
Abstract: 本发明提供基于等式约束的辅助电容分布式半桥/全桥混联MMC自均压拓扑。半桥/全桥混联MMC自均压拓扑中，半桥/全桥混联MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的辅助开关发生电气联系，辅助开关闭合，两者构成基于等式约束的辅助电容分布式半桥/全桥混联MMC自均压拓扑，辅助开关打开，拓扑等效为半桥/全桥混联MMC拓扑。在不强调两种拓扑差异的情况下，辅助开关中的6K个机械开关可以省略。该半桥/全桥混联MMC自均压拓扑，具有直流故障箝位能力，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，同时可以相应降低子模块触发频率和电容容值，实现MMC的基频调制。
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