一种由混合电压源型换流站构成的无直流耦合型直流电网拓扑

    公开(公告)号:CN107196325A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710227363.2

    申请日:2017-04-10

    CPC classification number: Y02E60/60 Y02P80/112 H02J3/36

    Abstract: 本发明提出了一种由混合电压源型换流器(混合MMC或桥臂交替导通换流器AAC)构成的无直流耦合型直流电网拓扑,包含有n个交流系统AC1、AC2至ACn,n个多绕组变压器T1、T2至Tn,其中n个交流系统与n个多绕组变压器的原边相连,多绕组变压器的副边侧连接混合电压源型换流器站,整个系统中包含混合电压源型换流器若干个,在每条直流线路的两侧分别是2个混合电压源型换流器,其中混合电压源型换流器的命名原则为x_y,表示连接Tx和Ty并且位于Tx侧的换流站。本发明所提出的多端直流电网拓扑能够实现直流电网无闭锁穿越直流故障和直流侧实现解耦,并且可实现直流断路器(DCCB)、DC/DC变换器和潮流控制器(DC‑PFC)的功能。

    一种考虑负序分量的MMC系统简化电磁暂态建模方法

    公开(公告)号:CN107171313A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710348981.2

    申请日:2017-05-17

    Abstract: 本发明属于输配电技术领域,尤其涉及一种考虑负序分量的MMC系统简化电磁暂态建模方法,包括:根据MMC的内部动态特性,确定abc静止坐标系下考虑负序分量的MMC换流站内部子模块电容电压和桥臂电流的解析表达式;根据平均开关函数模型,建立dq旋转坐标系下考虑负序分量的MMC换流站及其交直流系统的简化电磁暂态模型;根据实际控制策略,建立包含相序分离环节、正序及负序电流矢量控制器的控制系统简化电磁暂态模型;根据换流站及其交直流系统的简化电磁暂态模型、控制系统简化电磁暂态模型,建立得到考虑负序分离的MMC系统的简化电磁模型;便于研究负序分量以及负序控制在MMC换流站内的动态过程、系统参数设计和稳定性分析。

    一种模块化多电平换流器的平均值模型

    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

    Abstract: 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。

    兼具直流故障清除和局部自均压能力的新型混合MMC拓扑

    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

    CPC classification number: H02M7/797 H02M2001/0067

    Abstract: 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。

    一种限流式高压直流断路器

    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

    CPC classification number: H02H3/087

    Abstract: 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。

    基于不等式约束的辅助电容分布式半桥MMC自均压拓扑

    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

    CPC classification number: H02M2001/325 H02M2007/4835 H02M7/49 H02M1/32

    Abstract: 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。

    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

    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

    CPC classification number: H02M2001/325 H02M2007/4835 H02M7/49 H02M1/32

    Abstract: 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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