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公开(公告)号：CN107919806B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201610886388.9
申请日：2016-10-11
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/219
摘要： 本发明涉及一种基于模块化多电平换流器的降容辅助电路，属于高压、超高压直流输电技术领域。该降容辅助电路由三相对称的电容支路，配合模块化多电平换流器固有的桥臂电抗器共同组成，以起到降低换流器桥臂子模块电容设计容值的作用。该降容辅助电路分别嵌于模块化多电平换流器上（下）臂与直流侧正（负）极母线联接处，正常运行时产生谐振电压改变换流器桥臂电流谐波分量，进而影响各桥臂子模块电容的充放电过程，从而改变各子模块在能量传递过程中的电容电压波形。通过对各电容支路电容容值的调整，可以有效降低传输相同有功功率时子模块电容电压的振荡幅值，从而达到在子模块电容电压的振荡幅值要求相同的前提下降低子模块电容设计容值的作用。
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公开(公告)号：CN106998140B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201610047400.7
申请日：2016-01-25
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 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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公开(公告)号：CN110176754A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910382384.0
申请日：2019-05-09
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02H9/02
摘要： 本发明提供了一种自旁路型故障限流器及其控制方法，自旁路型故障限流器包括通流支路、电流转移支路限流支路，采用全控型器件，逻辑简单，可控性强；该型限流器电流转移支路包含一种全新的单钳位子模块，具备双向旁路和单向钳位的单象限运行能力。该限流器动作过程不依赖避雷器的保护作用，有效提高了限流器寿命。本发明提供的自旁路型故障限流器的控制方法，分为限流器所在的直流线路正常运行或检测到限流器所在的直流线路发生的故障前以及检测到自旁路型故障限流器所在的直流线路发生的故障后两种情况对自旁路型故障限流器实现控制。
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公开(公告)号：CN110112716A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910450682.9
申请日：2019-05-28
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供一种带二极管双向桥的单钳位模块型往复限流式高压直流断路器(Topology of Clamped Single Module Type Reciprocating High Voltage DC Circuit Breaker With Current-Limiting Capability)。该高压直流断路器，采用单钳位子模块(clamped single submodule,CSSM)作为主要的限流和故障清除装置，相比电感限流器具有更强的限流能力，相比IGBT具有双向通流能力。该拓扑可通过转换二极管双向桥在串、并联结构中切换，具有稳态低损耗、暂态高阻抗的特性。同时采用模块化设计，能够自由增减支路数、单钳位子模块数量，改变子模块类型，可以广泛适用于不同应用场景。
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公开(公告)号：CN110108986A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910459839.4
申请日：2019-05-29
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G01R31/08
摘要： 本发明提供直流电网故障电流复频域计算方法。在输配电技术领域，直流电网作为风电和光伏等新能源汇集的有效手段，其故障电流的计算对设备选型、保护设计、参数优化等工作具有重要意义，该发明提出了一种适用于单双极故障且不受过渡电阻影响的故障电流复频域计算方法，充分考虑了故障后交流侧的交流馈入和远端健全支路的直流馈入，针对换流站交流馈入，运用叠加定理将直流电网分为正常网络和故障附加网络，对其分别进行求解；针对健全线路支路的直流馈入，对故障附加网络的外部节点静态等值，在复频域内对等值电路进行故障电流求解。
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公开(公告)号：CN110048582A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910433252.6
申请日：2019-05-23
申请人： 华北电力大学 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网福建省电力有限公司检修分公司 , 南瑞集团有限公司
IPC分类号： H02M1/00
摘要： 本发明提供了一种谐波耦合注入的模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)子模块电容电压波动抑制方法。以桥臂瞬时功率的基频和二倍频波动分量抑制为目标，对二倍频环流和三倍频电压的注入量进行了优化设计，最后通过注入控制器在三相上注入所计算的二倍频环流和三倍频电压，降低了换流阀整体的子模块电容电压波动，进而降低对子模块电容容值的要求，降低了子模块电容的体积与成本，有利于实现模块化多电平换流器的轻型化。
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公开(公告)号：CN109742740A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811552131.5
申请日：2018-12-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供一种模块型往复限流式高压直流断路器(Clamped Single Module Type Reciprocating High Voltage DC Circuit Breaker With Current-Limiting Capability)拓扑。该断路器由x(x≥3且为奇数)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)。每个BV中包含3条支路：其中通流支路由一个快速机械开关S和N1个子模块(Submodule,SM)串联而成；转移支路由N2个子模块串联而成；避雷器支路由若干避雷器串联而成。该断路器拓扑在特定位置配备有x-1组转换IGBT组，转换IGBT组由若干IGBT串联而成，每个IGBT配有一个反并联二极管。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：CN109728571A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811551952.7
申请日：2018-12-19
申请人： 华北电力大学 , 南京南瑞继保电气有限公司 , 南京南瑞继保工程技术有限公司
IPC分类号： H02H9/02
摘要： 本发明提供了一种电容换相混合式故障限流器及其控制方法，混合式限流器包括通态低损耗支路、电流转移支路和限流支路，采用半控型器件，逻辑简单，经济可靠。该限流器稳态损耗低，具备双向限流能力，可以有效抑制直流电网短路电流；延迟子模块IGBT闭锁时间，为其余保护装置动作争取足够的时间；保证限流电阻和相应的散热装置得到充分利用，提高限流效果。本发明提供的电容换相混合式故障限流器的控制方法，分为限流器所在的直流线路正常运行或检测到限流器所在的直流线路发生的故障前以及检测到电容换相混合式故障限流器所在的直流线路发生的故障后两种情况对阻感型电容换相混合限流器实现控制。
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公开(公告)号：CN109713898A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201711016743.8
申请日：2017-10-26
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M3/158
摘要： 本发明提供无需AC环节的模块化多电平DC/DC变换器拓扑。无需AC环节的模块化多电平DC/DC变换器拓扑，由改造后的两相半桥MMC模型、自均压辅助回路及故障箝位二极管组联合构建。其中自均压辅助回路由辅助二极管、辅助电容、辅助IGBT模块构成，两相半桥MMC模型与自均压辅助回路通过半桥子模块中的新增端口连接。故障箝位二极管组由一系列箝位二极管串联而成，连接于“一次侧”直流母线和各相桥臂之间。该DC/DC变换器拓扑，能够不依赖交流环节的介入，实现两侧直流能量的直接转换，同时能实现变换器两侧的故障隔离，在规避能量转换过程中交流环节损耗的基础上，有效降低了DC/DC变换器拓扑中所需MMC的容量和成本。
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公开(公告)号：CN109687500A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811622275.3
申请日：2018-12-28
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02J3/36
CPC分类号： H02J3/26
摘要： 本发明公开了一种柔性直流输电系统换流站多换流单元间的分散自律型电压平衡控制的方法，首先根据柔性直流输电系统换流站的总直流电压和该换流站中换流单元的个数得到每一换流单元的平均直流电压；再根据该换流站传输的总有功功率与换流单元的个数得到每一换流单元的平均有功功率；根据每一换流单元直流电压的实测量与平均直流电压得到相应换流单元的直流电压比值；然后将所获得的直流电压比值乘以获得的平均有功功率，获得相应换流单元的功率指令值；将获得的功率指令值分散引入至每一换流单元中，实现对换流单元自身电压的自律调节。上述方法能够解决柔性直流定有功功率换流站内多换流单元由于直流电压分配不均而引起的功率不平衡问题。
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