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公开(公告)号：CN109347335B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201811067392.8
申请日：2018-09-13
Applicant: 国家电网有限公司 , 东南大学 , 南京南瑞继保电气有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适用于电流源控制的模块化多电平换流器桥臂拓扑，包括：结构相同的各相上、下桥臂电路，每个桥臂电路由N个结构相同的子模块、N个相同的功率开关管和一个桥臂电感依次串联组成。子模块和功率开关管的配置数量相同，子模块的导通方向与功率开关管的导通方向相反。本发明所公开的MMC桥臂拓扑结构简单、容易控制、易于无限扩展。通过切换控制策略实现适用于电压源控制的整流和并网逆变模式和适用于电流源控制的整流模式之间的切换，实用性强、可靠性高，适应柔性直流输电的多种应用。
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公开(公告)号：CN109617439A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811619972.3
申请日：2018-12-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有直流短路故障电流阻断能力的MMC拓扑，涉及模块化多电平换流器技术领域。该拓扑由上桥臂新型模块、桥臂电抗及吸收支路和下桥臂新型模块构成。各相上、下桥臂新型模块都是由n个新型子模块串联而成，每个新型子模块输出0或Uc两种电压。新型子模块的开关管均为全控型器件IGBT，桥臂电抗及吸收支路的开关管均为双向晶闸管。直流短路故障时，采取反压控制策略控制各新型子模块中第三开关管的通断，快速有效的阻断交流系统馈入电流，同时桥臂电抗及吸收电路吸收桥臂电抗及直流侧限流电抗器残余能量，显著减小直流侧限流电抗器及桥臂电抗器的电压应力，避免桥臂电抗器和直流侧限流电抗器因过电压损坏，保证了换流站器件的安全运行。
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公开(公告)号：CN109347335A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811067392.8
申请日：2018-09-13
Applicant: 国家电网有限公司 , 东南大学 , 南京南瑞继保电气有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适用于电流源控制的模块化多电平换流器桥臂拓扑，包括：结构相同的各相上、下桥臂电路，每个桥臂电路由N个结构相同的子模块、N个相同的功率开关管和一个桥臂电感依次串联组成。子模块和功率开关管的配置数量相同，子模块的导通方向与功率开关管的导通方向相反。本发明所公开的MMC桥臂拓扑结构简单、容易控制、易于无限扩展。通过切换控制策略实现适用于电压源控制的整流和并网逆变模式和适用于电流源控制的整流模式之间的切换，实用性强、可靠性高，适应柔性直流输电的多种应用。
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公开(公告)号：CN107968413A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711076427.X
申请日：2017-11-06
Applicant: 东南大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院 , 国家电网公司
Abstract: 本发明公开了一种具备故障限流能力的统一潮流控制器结构，串联侧换流器包括三相结构，每相结构相同，每相结构均包括依次连接的上桥臂所有子模块、上桥臂近直流侧电抗器、上桥臂近交流侧电抗器、下桥臂近交流侧电抗器、下桥臂近直流侧电抗器和下桥臂所有子模块，上桥臂近交流侧电抗器和下桥臂近交流侧电抗器的连接处设置交流引线，上桥臂所有子模块包括依次串联的第1至第N上桥臂子模块，第1上桥臂子模块的输入端与直流正极相连，下桥臂所有子模块包括依次串联的第1至第N下桥臂子模块，第N下桥臂子模块的输出端与直流负极相连。在接地短路故障下能够有效保护变压器与换流器装置，同时实现限流与继电保护的配合。
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公开(公告)号：CN107681902A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201711046912.2
申请日：2017-10-31
Applicant: 东南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种串入串出型直流变换器的功率回流优化方法，该方法针对串入串出型直流变换器的拓扑结构固有特点，通过对变换器一次侧相互串联的N个全桥逆变器的调制波初始相位进行等分平移，使各全桥在串联侧产生的除2N次整数倍以外的所有偶数次环流激励电压相互抵消，从而减小了直流变换器的总体功率回流。本发明方法实施步骤简单，无需增加任何硬件设备或附加控制环节，具有实际的工程价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107482630A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710425025.X
申请日：2017-06-08
Applicant: 东南大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院
IPC: H02J3/01
Abstract: 本发明公开了一种用于改善MMC-UPFC串联侧补偿电压电能质量的混合调制策略及其平滑切换，在最近电平逼近NLM调制和引入虚拟循环映射的载波层叠CD-SPWM-VLM调制的基础上，提出了混合调制策略，结合南京UPFC实际工程参数，分析了电网电压谐波含量与逆变器调制比之间的关系，由此确定了混合调制策略的控制阈值以尽可能实现平滑切换，首先，读取并计算串联侧补偿电压三周期的平均调制比m，当m大于0.5时采用NLM，反之则采用CD-SPWM-VLM。在运行过程中，当检测到大于等于0.6时，采用NLM；当小于等于0.4时，采用CD-SPWM-VLM，该策略在很好地改善MMC输出串联补偿电压谐波特性的同时，又不致产生过多的器件开关损耗，在UPFC工程仿真模型中验证了该控制策略的有效性。
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公开(公告)号：CN107482630B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710425025.X
申请日：2017-06-08
Applicant: 东南大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院
IPC: H02J3/01
Abstract: 本发明公开了一种用于改善MMC‑UPFC串联侧补偿电压电能质量的混合调制策略及其平滑切换，在最近电平逼近NLM调制和引入虚拟循环映射的载波层叠CD‑SPWM‑VLM调制的基础上，提出了混合调制策略，结合南京UPFC实际工程参数，分析了电网电压谐波含量与逆变器调制比之间的关系，由此确定了混合调制策略的控制阈值以尽可能实现平滑切换，首先，读取并计算串联侧补偿电压三周期的平均调制比m，当m大于0.5时采用NLM，反之则采用CD‑SPWM‑VLM。在运行过程中，当检测到大于等于0.6时，采用NLM；当小于等于0.4时，采用CD‑SPWM‑VLM，该策略在很好地改善MMC输出串联补偿电压谐波特性的同时，又不致产生过多的器件开关损耗，在UPFC工程仿真模型中验证了该控制策略的有效性。
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公开(公告)号：CN108494261B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201810329464.5
申请日：2018-04-13
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC型直流变压器直流故障的主动限流方法，利用虚拟阻抗模块输出的感应电压降ΔUdc2产生桥臂电压所含直流分量的附加偏置Δu，以及交流分量的增益Ku。当系统稳态运行时，输出电流恒定，ΔUdc2=0，Δu=0，Ku=1；当直流故障发生时，输出电流迅速增大，此时ΔUdc2>0，当ΔUdc2超过死区的上界时，Δu从0迅速增大，随后被限制在Δumax=Udc2/2处保持稳定，消除了桥臂电压中的直流偏置，同时Δu的变化使得Ku从1跳变至2/n，使桥臂电压中交流分量幅值下降，使得桥臂电压的参考值发生调整，经调制模块作用使故障侧MMC每相投入的子模块数从nsum=n减少到n’sum∈{0,1}，从而使得同一时刻参与放电的子模块数量减少，电容放电速度降低，达到了限流目的。
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公开(公告)号：CN106998146B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201710251886.0
申请日：2017-04-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制串联组合型MMC环流的扇形矢量控制方法，在经典的模块化多电平(MMC)串联结构基础上，分析了串联组合型MMC和电源之间电流关系，得出了串联组合型MMC和电源之间的电流会叠加二倍开关频率环流的结论，据此提出了扇形矢量控制策略。本发明能够抑制串联组合型MMC和电源之间叠加的二倍开关频率的环流，减小输入电流波动，同时在串入并出型MMC‑H桥DC/DC变换模型中加以验证该控制策略，实用性强，控制简单，可靠性高。
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公开(公告)号：CN109039082A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810744008.7
申请日：2018-07-09
Applicant: 东南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的回流功率优化方法，将MMC桥臂与H桥组成MMC‑H桥型直流变压器，设置MMC侧为最近电平调制策略，H桥采用增加一个内移相的拓展移相调制，分析该直流变压器运行特性；根据MMC‑H桥型直流变压器拓扑与运行特性，推导出直流变压器基于最近电平逼近调制策略和拓展移相控制的传输功率表达式；对于推导出的功率表达式，分析功率随参数变化的分布情况，总结影响回流功率的因素，讨论电压调节比的优化配置，凝练零回流功率的边界条件与回流功率优化工作区间，零回流功率区域；直流变压器通过调整内外移相实现直流变压器工作在回流功率优化工作区间，减小回流功率与电流应力。此种方法可减小回流功率与电流应力。
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