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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
申请人： 东南大学 , 国网江苏省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： H02J3/01
摘要： 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：CN106998146B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201710251886.0
申请日：2017-04-17
申请人： 东南大学
摘要： 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
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 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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公开(公告)号：CN109617439B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201811619972.3
申请日：2018-12-28
申请人： 东南大学
摘要： 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：CN107968413B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201711076427.X
申请日：2017-11-06
申请人： 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
摘要： 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：CN108667080A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810492993.7
申请日：2018-05-22
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法，具体如下：首先，建立虚拟同步发电机模型，采集电网电压，并对其进行正负序分离，获得正序电压的有功以及无功分量。然后，利用同步发电机的定子电气方程，得到电压不平衡时使得电流平衡的dq坐标下的电流指令值，并将其作为基准指令值。最后，分析正、负序电压和电流的幅值和相位的约束关系，得到在dq坐标系下基准指令基础上用正序电压和正序电压电流的角度关系表示的补偿电流指令值并采用准PR控制器，实现对电流的无差跟踪控制，显著地抑制了有功功率的波动。
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公开(公告)号：CN108667080B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201810492993.7
申请日：2018-05-22
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法，属于电力控制技术领域。具体如下：首先，建立虚拟同步发电机模型，采集电网电压，并对其进行正负序分离，获得正序电压的有功以及无功分量。然后，利用同步发电机的定子电气方程，得到电压不平衡时使得电流平衡的dq坐标下的电流指令值，并将其作为基准指令值。最后，分析正、负序电压和电流的幅值和相位的约束关系，得到在dq坐标系下基准指令基础上用正序电压和正序电压电流的角度关系表示的补偿电流指令值并采用准PR控制器，实现对电流的无差跟踪控制，显著地抑制了有功功率的波动。
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公开(公告)号：CN109004836A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810744869.5
申请日：2018-07-09
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法，将MMC桥臂与H桥组成的MMC-H桥型直流变压器，设置MMC侧为最近电平调制策略，H桥侧设置为方波调制，分析该直流变压器运行特性；根据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的传输功率与回流功率表达式；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从而得到零回流功率区域；根据推导出的功率表达式，工作频率与传输功率成反比，直流变压器通过工作频率的变化来调节移相比落入零回流功率区域，实现直流变压器回流功率的抑制。此种方法可减小回流功率与电流应力。
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公开(公告)号：CN106998145A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201710231229.X
申请日：2017-04-10
申请人： 东南大学
CPC分类号： H02M3/33561 , H02M1/32 , H02M3/33592 , H02M2001/325
摘要： 本发明公开了一种具有环流反向自消除能力的对称双级联直流变换单元，适用于高压大功率情况下不同电压等级间直流电压互联。该直流变换单元包括两个输入端和输出端均串联的级联模块，每个级联模块由两个模块化多电平变流器(MMC)结构和一个中频变压器组成。将直流变换单元进行串并联模块化组合可得到高压大功率直流变换器，最终达到直流电压变换的目的。本发明将能量分散传递，避免使用可能在高压大容量场合中成为系统应用瓶颈的单一的中频变压器，因此相比传统MMC型直流变换器有着中频变压器更易绕制的优势；本发明使用对称双级联结构，可通过控制使每个级联模块中两个MMC所产生的环流反向自消除；又使用MMC与串并联模块化组合相结合的结构，可实现更宽变比的直流变换。
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公开(公告)号：CN109004836B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810744869.5
申请日：2018-07-09
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02M3/335
摘要： 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法，将MMC桥臂与H桥组成的MMC‑H桥型直流变压器，设置MMC侧为最近电平调制策略，H桥侧设置为方波调制，分析该直流变压器运行特性；根据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的传输功率与回流功率表达式；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从而得到零回流功率区域；根据推导出的功率表达式，工作频率与传输功率成反比，直流变压器通过工作频率的变化来调节移相比落入零回流功率区域，实现直流变压器回流功率的抑制。此种方法可减小回流功率与电流应力。
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