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公开(公告)号：CN112290818A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011108549.4
申请日：2020-10-16
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提供了一种串级式多电平变流器及其实现方法，该串级式多电平变流器装置包括双电容基础模块、双电容子模块和H桥单元；该变流器通过模块中双电容的阶梯充电与串联叠加以及模块间的串并联转换，实现变流器高电平和高增益的输出效果；H桥单元完成变流器的双极性电平转换；所述变流器通过双电容子模块单元的扩展可以进一步增加输出电平数以及提高输出电压增益。本发明所述变流器的优势在于电容具有电压自平衡的能力，避免了额外的电容电压控制回路；模块单元中采用双电容协同工作方式，有效减少了变流器装置的功率器件使用数量，降低了变流器的制造成本。
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公开(公告)号：CN112290817A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011108528.2
申请日：2020-10-16
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提出一种扩展T型多电平变流拓扑及调制方法，该多电平变流拓扑包括单个直流输入电源、T型分压电容电路、T型开关电容电路和逆变电路。通过双电容模块分压和逐级充电实现多电平输出，并且具有带感性负载的能力。所述拓扑的优势在于可以将T型开关电容电路逐级扩展，且扩展之后输出电平和电压增益呈指数曲线增加，换言之，在输出一定电平数量情况下所述拓扑使用器件数量较少。另外，无需H桥即可实现逆变过程能降低开关管总电压应力，进而降低开关损耗。两个分压电容在正负半个周期有对称的工作状态，能够维持电压自平衡。因此，在类似于光伏发电等中低压发电场合有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110572063B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201910799100.8
申请日：2019-08-28
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明提供一种不对称输入多电平变流装置，包括开关电容单元X和全桥单元Y；开关电容单元X包括第一直流输入电压源Vin1、第二直流输入电压源Vin2、第一电解电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4；全桥单元Y包括第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8。本发明还提供了该变流装置的控制方法；本发明能够以较少的器件实现更多电平输出，简化了变流装置所需的驱动电路，降低了变流装置制造成本，本发明所提变流装置具有多个输入端口，在多输入源场合应用更加灵活。
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公开(公告)号：CN110149065A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910395147.8
申请日：2019-05-13
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种升降压开关电容多电平逆变器及其调制方法，该升降压开关电容多电平逆变器设置在直流输入电源与负载或交流电网之间，包括升降压开关电容单元和全桥单元；所述升降压开关电容单元，与所述直流输入电源并联连接，用于对所述直流输入电源进行升压或者降压变换，并输出多阶梯电压；所述全桥单元，与所述升降压开关电容单元并联连接，用于对所述升降压开关电容单元输出的多阶梯电压进行正负极性转换后，传输至所述负载或所述交流电网。本发明集升压与降压变换于一身，实现了对输入电源的升压变换和降压变换，并可进行两种控制模式的在线切换，提高了逆变系统的灵活性，并且具有结构简洁、电容自均压以及独立应用于感性负载的优点。
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公开(公告)号：CN104766756B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201510068612.9
申请日：2015-02-10
申请人： 郑州大学
摘要： 一种基于直线电机操动机构的新型CO2气体间隙与真空间隙串联的高压断路器，属于电力高压大容量断路器领域。本发明所涉及的新型断路器中竖直放置的CO2气体间隙与水平放置的真空间隙呈L型串型连接，其断路器控制器包含直线电机恒轨迹测控单元和两间隙协同动作测控单元，可控制直线电机按照预定轨迹运动，并实时调控两间隙内触头协同动作关系，以最佳协同动作效果完成电力系统分、合闸指令。该断路器与转移支路和能量吸收支路并联可组成直流断路器。使用CO2气体替代SF6气体作为灭弧介质，有益于环境保护。
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公开(公告)号：CN117595273A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311564759.8
申请日：2023-11-22
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种缓解小干扰稳定约束最优潮流模型中特征值振荡的方法，首先，求解初始运行点的潮流计算，并进行小干扰稳定分析；其次，构建充分计及稳态运行点变化对特征值影响的小干扰稳定约束；在此基础上，建立小干扰稳定约束最优潮流模型；然后，利用拉格朗日乘子法处理等式约束，外点罚函数法处理不等式约束，构造增广拉格朗日函数；最后，利用拟牛顿法实现联立求解。能有效缓解小干扰稳定约束最优潮流联立求解中的特征值振荡，提高算法的收敛性；具有实用性强、效果佳的优点。
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公开(公告)号：CN117595272A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311564755.X
申请日：2023-11-22
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02J3/06 , H02J3/48 , H02J3/50 , G06F30/367 , G06F111/04 , G06F119/02
摘要： 本发明提供了一种计及小干扰稳定裕度约束的最优潮流建模方法，首先，考虑负荷和发电功率的变化，建立了描述电力系统动态特性的数学模型；其次，基于运行点与临界点之间的总有功负荷变化量，构建了电力系统小干扰稳定裕度指标；然后，根据系统在临界点需满足的稳态方程和小干扰稳定方程，建立了小干扰稳定裕度模型；最后，构建了准确计及小干扰稳定裕度约束的最优潮流模型。本发明方法可在优化发电机出力的同时使电力系统保留足够的小干扰稳定裕度，易于实现、具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN111740734B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202010482528.2
申请日：2020-05-30
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H03K19/003 , H03K19/0175
摘要： 本发明提供一种扩展型多输入多电平变换电路，包括前级变换器X和后级全桥单元Y，前级变换器X包括直流输入电压源V0和I个开关电容基本模块；扩展型多输入多电平变换电路的输出电平数N与所述开关电容基本模块个数I之间的关系为：N=4I+5，I∈N*；开关电容基本模块包含开关管Si,1、开关管Si,2、开关管Si,3、开关管Si,4，二极管Di,1、二极管Di,2、二极管Di,3，电容Ci和直流输入电压源Vi，i=1,2……,I；后级全桥单元Y包括开关管Q1、Q2、Q3、Q4；后级全桥单元Y中开关管Q1的集电极与前级变换器X中开关管SI,4的发射极相连接。本发明实现了开关电容基本模块的级联，同时解决了电容电压不平衡的问题。
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公开(公告)号：CN110233498B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN201910516036.8
申请日：2019-06-14
申请人： 郑州大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/483 , H02M7/5387
摘要： 本发明提供了一种双输入光伏并网多电平逆变装置及其控制方法，所述双输入光伏并网多电平逆变装置包括：开关电容单元Ⅰ，与直流输入电源Vin1并联连接，用于对直流输入电源Vin1进行升压转换，生成第一多阶梯电压；开关电容单元Ⅱ，与直流输入电源Vin2并联连接，用于对直流输入电源Vin2进行升压转换，生成第二多阶梯电压；六开关H桥单元，分别与开关电容单元Ⅰ和开关电容单元Ⅱ并联连接，用于对第一多阶梯电压和第二多阶梯电压进行正负极性转换后输出至负载。本发明大大提高了直流电源利用率和功率器件复用率，解决了直流电源的功率平衡问题，提高了整个逆变系统集成度和输入端口容错性，具有输出电平多、输入端口灵活和控制简便的优点。
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公开(公告)号：CN115473208A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211038072.6
申请日：2022-08-29
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明公开了一种基于旁路桥臂的MMC‑HVDC直流故障清除方法，包括如下步骤：在MMC的三相的上下桥臂中间并联由晶闸管串联构成的旁路桥臂，并在旁路桥臂中间串联一个由机械开关K和限流电阻R并联组成的结构，同时在电网交流侧每相串联一个零损耗限流器SZCL；发生直流故障后，开始直流故障检测和识别；当检测到MMC被阻塞时，触发旁路桥臂中的晶闸管，打开旁路桥臂，使直流故障电流流入旁路桥臂；同时，控制零损耗限流器SZCL的机械开关K1跳闸，使直流故障电流流过零损耗限流器SZCL的电感Lf；当检测到直流侧故障电流衰减为0后，打开机械开关K。本发明方法能够快速清除直流电网的直流故障。
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