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公开(公告)号：CN117767392A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202211133951.7
申请日：2022-09-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑及其控制方法，所述高低阀换流站由高阀MMC与低阀MMC串联构成，所述高阀MMC采用换流阀嵌套式MMC拓扑，所述换流阀嵌套式MMC由半桥型MMC、通流支路、暂态阻流支路和能量转移支路构成。该换流阀嵌套式MMC拓扑应用于直流输电系统时，该直流系统通过控制可阻断直流故障电流，同时保持换流站与交流系统电气联系，加速重启过程。所述拓扑配合的控制方法，分为高低阀换流站所在的线路正常运行以及高低阀换流站所在的线路检测到直流故障后进行嵌套桥臂切换两种情况对高低阀换流站实现控制。该换流阀嵌套式MMC拓扑避免了直流断路器和全桥子模块的使用，大幅降低了成本与运行损耗，具有良好的经济性。
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公开(公告)号：CN117117953A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310898525.0
申请日：2023-07-20
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑及其控制方法，所述高低阀换流站由高阀MMC与低阀MMC串联构成，所述高阀MMC采用换流阀嵌套式MMC拓扑，所述换流阀嵌套式MMC由半桥型MMC、通流支路、暂态阻流支路和能量转移支路构成。该换流阀嵌套式MMC拓扑应用于直流输电系统时，该直流系统通过控制可阻断直流故障电流，同时保持换流站与交流系统电气联系，加速重启过程。所述拓扑配合的控制方法，分为高低阀换流站所在的线路正常运行以及高低阀换流站所在的线路检测到直流故障后进行嵌套桥臂切换两种情况对高低阀换流站实现控制。该换流阀嵌套式MMC拓扑避免了直流断路器和全桥子模块的使用，大幅降低了成本与运行损耗，具有良好的经济性。
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公开(公告)号：CN114362573A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210160421.5
申请日：2022-02-22
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种基于全桥子模块占比50％的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)的自适应比例系数限流控制器方案。在全桥占比50％的混合型MMC基础上，当直流侧发生故障时按比例自适应调整桥臂电压参考值，使得MMC直流侧能够依据故障电流输出负电压，加速故障清除过程。本发明所提限流控制策略相较于传统全桥高配比的混合MMC故障清除方案，在保证了直流故障清除的有效性的同时，降低了全桥子模块数量，减小了稳态损耗，具有一定的经济性优势。
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公开(公告)号：CN114944754A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210419486.7
申请日：2022-04-21
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种适用于直流故障保护的H桥嵌套型电压源换流器(modular multilevelconverter,MMC)拓扑及其控制策略，所述H桥嵌套型电压源换流器由换向半桥阀段外嵌H桥构成，所述换向半桥阀段由半桥型模块化多电平换流器、与桥臂电感并联的电流换向支路构成；所述H桥由通流支路、暂态阻流支路构成。该拓扑及其控制方法应用于直流输电系统时，可实现无闭锁故障穿越。本发明的技术方案优点在于：1、该拓扑中的嵌套结构基于换流站层面，使半桥阀段输出负电平，实现故障穿越的同时，节约成本，降低稳态损耗；2、该拓扑采用的控制策略逻辑简单，无需闭锁子模块，避免换流站重启过程；3、该拓扑与控制策略的配合可避免使用直流断路器，可适用于双端、直流电网等多种直流输电系统场景中。
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公开(公告)号：CN114268127A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111499870.4
申请日：2021-12-09
申请人： 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
摘要： 本发明涉及一种大规模风电接入的混合直流输电系统送端电网频率控制策略。混合直流系统整流侧采用电网换相换流器(Line Commutated Converter，LCC)串联两个模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的结构，分别在风机和传统直流换流站中引入考虑一次调频特性与惯性特性的附加频率控制策略，在柔直换流站中引入虚拟惯性控制策略；为使柔直换流站与传统直流换流站协调参与送端电网调频，提出了基于直流电压‑电流偏差量的直流电压协调控制策略。本发明所提频率协调控制策略可以有效提高送端系统的惯量与一次调频能力，改善交流系统在不同运行工况下的频率稳定问题。
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公开(公告)号：CN115242109A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210498319.6
申请日：2022-05-09
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/219 , H02M7/5387 , H02H7/26 , H02J3/36
摘要： 本发明提供了一种适用于直流故障清除的低比例全桥混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑及其控制策略，所述低比例全桥混合型MMC包含少量全桥子模块、大量半桥子模块、电流放电单元和电感控制单元。当系统直流侧发生短路故障时，短时间内按比例降低差模电压参考值，使直流电压降为零，并通过电流放电单元和电感控制单元隔离故障线路，实现无闭锁故障穿越。本发明所提的技术方案优点在于：当低比例全桥混合型MMC中全桥子模块占比低于50％时，换流站仍然可以实现无闭锁故障穿越，与传统混合型MMC相比，降低了器件使用量与运行损耗，提升了经济性。
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公开(公告)号：CN114977114A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210538141.3
申请日：2022-05-18
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明设计了全控型电流源换流器过电流抑制策略。本发明针对脉宽调制电流源换流器(pulse width modulation‑current sourced converter，PWM‑CSC)直流线路短路故障进行研究，简化故障拓扑并建立等效电路，得到描述故障过程的微分方程组，推导直流线路短路电流时域表达式，并基于数学表达式的理论指导提出全控型电流源换流器过电流抑制策略。仿真结果表明，本发明提出的限流策略无需额外一次设备，具有反应迅速控制灵活的优势，为直流线路短路保护提供新思路。
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