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公开(公告)号：CN106505897A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201611243314.X
申请日：2016-12-29
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供一种具备直流故障穿越能力的低损耗MMC子模块拓扑，由五个开关管、二个电容器、一个二极管和相应的导线组成，子模块所用开关管为具备自关断能力的电力电子器件，开关管内部含有一个反并联二极管；本发明应用于模块化多电平电压源换流器中，在直流侧发生故障的时候，具有直流故障电流的清除能力。
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公开(公告)号：CN103986178B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410193512.4
申请日：2014-05-09
申请人： 华北电力大学 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国家电网公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： H02J3/36
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明提供了一种串入可控子模块的LCC-HVDC拓扑结构，该拓扑结构为在六脉动换流器的六个阀臂上串联若干可控子模块；本发明还提供了一种针对串入可控子模块的LCC-HVDC拓扑结构的可控子模块的最优充电初始电压确定方法，用于防止可控子模块电容电压不受控制，保证可控子模块的正常工作运行，提高LCC-HVDC拓扑对换相失败的防御作用。
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公开(公告)号：CN103929088B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410154977.9
申请日：2014-04-18
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/797
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平换流器的平均值模型，属输配电技术领域。模块化多电平换流器（MMC）的平均值模型无法精确仿真MMC系统的直流故障以及换流器闭锁等功能，本发明提出改进MMC平均值模型，其核心技术方案是：首先，在平均值模型的直流侧等效电容上并联一个二极管，使其在严重双极直流短路故障下电容电压恒为非负值；其次，在平均值模型的交直流侧通过关断电阻很大的级联开关相连，可以在发生单极直流接地故障时准确模拟输出交流侧电压偏置；最后，采用级联旁路开关在平均值模型的交流侧桥臂中串联续流二极管，并在直流侧的等效电容支路通过旁路开关串联反向续流二极管，使得平均值模型具备仿真换流器闭锁启动以及直流故障后闭锁等功能。
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公开(公告)号：CN106156379A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201510147622.1
申请日：2015-03-31
申请人： 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 华北电力大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种热电耦合IGBT模块暂态模型建立方法，包括：建立IGBT模块开关暂态模型；建立IGBT平均功耗模块；建立IGBT平均热阻模块；建立IGBT热电耦合模块；根据所述模块建立热电耦合IGBT模块暂态模型。本发明提供的技术方案不仅可以实现电路仿真中IGBT模块的各种运行状态，而且可以在纳秒级小步长下模拟IGBT模块的电压电流尖峰、拖尾电流、米勒平台、二极管反向恢复等开关暂态特性并考虑温度损耗等热学特性对器件参数的影响，模拟热电耦合特性。
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公开(公告)号：CN105958856A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610451209.9
申请日：2016-06-22
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/797
CPC分类号： H02M7/797 , H02M2001/0067
摘要： 本发明提供兼具直流故障清除和局部自均压能力的新型混合MMC拓扑。在输配电技术领域，新型混合MMC的每个桥臂由两种新型MMC子模块和桥臂电感等串联而成。两种新型MMC子模块拓扑包括双半桥子模块（Double Half‑bridge Sub‑module，D‑HBSM）和并联全桥子模块（Paralleled Full‑bridge Sub‑module，P‑FBSM）。D‑HBSM由两个半桥子模块的反串联拓扑翻转获得，具备局部自均压能力；P‑FBSM由全桥子模块翻转获得，具备整体自均压能力。两种新型子模块拓扑在不增加电力电子器件数量和保持MMC系统直流故障清除能力的前提下，通过拓扑重构的方式使桥臂中子模块具备了局部或整体自均压能力，从而可以在相同的电容电压纹波幅值下降低对电容容值的需求。
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公开(公告)号：CN105720552A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610044842.6
申请日：2016-01-25
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02H3/087
CPC分类号： H02H3/087
摘要： 本发明涉及一种限流式高压直流断路器，属于高压、超高压直流输电技术领域。该限流式高压直流断路器由一定数量的支路和隔离开关组成，支路由限流电感、电容器、开关管、二极管组成，以起到分流和降低损耗的作用。该限流式高压直流断路器串联于高压直流线路中，正常运行时通过对电力电子器件的控制使断路器中各个支路的电感并联运行，当线路或设备出现故障时，限流式高压直流断路器保护动作，通过电力电子器件的控制使原本并联的各电感串联起来，电感串联起来之后打开隔离开关，然后控制晶闸管进行断路操作，使直流设备与线路迅速断开。
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公开(公告)号：CN105634318A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610047427.6
申请日：2016-01-25
申请人： 华北电力大学
CPC分类号： H02M2001/325 , H02M2007/4835 , H02M7/49 , H02M1/32
摘要： 本发明提供基于不等式约束的辅助电容分布式半桥MMC自均压拓扑。半桥MMC自均压拓扑，由半桥MMC模型和自均压辅助回路联合构建。半桥MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的6N个机械开关发生电气联系，机械开关闭合，两者构成基于不等式约束的辅助电容分布式半桥MMC自均压拓扑，机械开关打开，拓扑等效为半桥MMC拓扑。在不强调两种拓扑差异的情况下，自均压辅助回路中的6N个机械开关可以省略，用导线替代，直接构成基于不等式约束的辅助电容分布式半桥MMC自均压拓扑。该半桥MMC自均压拓扑，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，同时能相应降低子模块触发频率和电容容值，实现半桥MMC的基频调制。
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公开(公告)号：CN105634317A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610047415.3
申请日：2016-01-25
申请人： 华北电力大学
CPC分类号： H02M2001/325 , H02M2007/4835 , H02M7/49 , H02M1/32
摘要： 本发明提供基于不等式约束的无辅助电容式半桥/单箝位混联MMC自均压拓扑。半桥/单箝位混联MMC自均压拓扑中，半桥/单箝位混联MMC模型与自均压辅助回路通过辅助回路中的6N个辅助开关发生电气联系，辅助开关闭合，两者构成基于不等式约束的无辅助电容式半桥/单箝位混联MMC自均压拓扑，辅助开关打开，拓扑等效为半桥/单箝位混联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/单箝位混联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，此外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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公开(公告)号：CN105634313A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510046268.3
申请日：2015-01-30
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明涉及一种基于虚拟电阻的MMC环流抑制控制策略，属于输配电技术领域。针对目前降低MMC运行损耗，三相桥臂电阻极小，在增加环流抑制器后系统运行稳定性降低的情况，增加虚拟电阻附加控制策略。本发明通过增加桥臂电流比例负反馈控制，改变了MMC换流器传递函数，相当于增大桥臂电阻阻值，从而提高系统稳定运行能力与上下子模块电容电压自平衡能力；同时，本发明是将控制系统中的虚拟电阻映射到一次系统中，一次系统并不存在电阻，MMC系统损耗不会增大。本发明的核心技术方案是：设定虚拟电阻阻值Rvir，将桥臂电流实测值减去额定值后与Rvir相乘作为比例负反馈环节，最后将桥臂电流比例负反馈环节附加到环流电压生成环节。
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公开(公告)号：CN105634259A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510272888.9
申请日：2015-05-26
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M1/32
摘要： 本发明涉及一种混合模块化多电平换流器可靠性分析和冗余配置方法。本发明的有益效果在于，以保证混合模块化多电平换流器可靠切断直流故障电流为前提，分析了混合模块化多电平换流器中不同类型子模块数目的初始临界比例，进而提出了混合模块化多电平换流器的最优冗余子模块配置方法，该方法同时考虑了换流器的可靠性和冗余子模块中绝缘栅双极晶体管的有效利用率，兼顾了可靠性和经济性。本发明所提出的方法可以为工程设计提供参考。
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