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公开(公告)号：CN118214059A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410397818.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 华北电力大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
Abstract: 本发明公开了中频分布式CSC海上风电直流送出系统及其控制方法，涉及直流输电与电力电子技术领域。本发明与之前的CSC海上风电拓扑和控制方法相比，改进了海上风电场频率仅运行在工频，海上平台体积和质量较大；海上汇集系统一旦发生故障，全部风机脱网，功率无法送出；风电机组与海上CSC协同控制需要大量通讯，其成本高且可靠性难以保证的问题，通过将中频分布式CSC海上风电直流送出系统与系统对应的稳态控制方法和故障穿越方法相结合的方式，提升海上汇集系统频率，使海上平台轻型化；实现海上汇集系统故障时的部分功率送出，减少脱网的风机数量和减小受端功率缺额；实现无需通讯对海上风电场交流电压的稳定控制。
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公开(公告)号：CN105656330B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201510156360.5
申请日：2015-04-03
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种适用于高电平模块化多电平换流器子模块的电容均压策略。其技术方案是，桥臂子模块电容电压在按质因子从大到小排序各层分组的基础上，组间电压平衡环节和组内电容电压均衡环节采用希尔排序算法，对均压环节的排序速度进行了改进。同时，设计了不彻底分组的混合排序算法以降低功率器件开关频率。本发明应用于模块化多电平电压源换流器中，在桥臂子模块数量庞大的情况下，具有提高子模块电容电压排序速度，减小系统仿真时间的功能，有效降低了排序算法的复杂度，减小了子模块功率器件的开关频率，降低了系统的开关损耗。
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公开(公告)号：CN105634257B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201510046240.X
申请日：2015-01-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M1/32
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟阻抗的MMC直流侧故障电流抑制方法，属于输配电技术领域。MMC的直流侧故障会引起开关器件过流，本发明基于现有控制策略，通过将一次系统中的虚拟阻抗并联电路通过反馈函数映射到控制器中，等效增大直流母线阻抗，从而有效抑制MMC直流侧发生故障时故障电流的瞬时上升速度，且不会加快其他类型故障的故障电流上升速度。本发明的核心技术方案是：首先，实时测量MMC系统直流母线电压、电流以及交流侧PCC点有功功率；其次，假设虚拟阻抗电路串联入直流母线处，对直流电流经过该虚拟电路进行直流电压偏差和有功功率偏差计算；最后，将相关的偏差修正量附加到DQ解耦控制器的有功类控制量的测量值上进行修正。
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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
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 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：CN105656299B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201510046260.7
申请日：2015-01-30
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了输配电技术领域的一种适用于全桥模块化多电平换流器的启动策略。其技术方案是，将启动过程分为不控启动与可控充电的两个过程。首先在不控启动过程中，闭锁换流器并投入启动电阻以避免启动电流过大对器件造成损坏。由交流系统供电对上下桥臂子模块进行第一阶段充电，此时直流电压最大仅能达到交流系统相电压峰值。在第二阶段不控充电阶段过程中，保持换流器闭锁，触发各相桥臂子模块中T4按一定频率导通，通过此过程可分别对各相上下桥臂进行持续充电，从而直流电压和子模块电容电压进一步上升。进入不控充电阶段，解锁各换流器并旁路交流系统侧启动电阻，控制系统发出直流电压以及有功功率正常上升指令，系统各指标逐渐达到额定值，至此启动过程完成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117220342A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311211316.0
申请日：2023-09-19
Applicant: 华北电力大学 , 国网经济技术研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种电流源换流器(Current Source Converter，CSC)用于HVDC的双自由度相控策略。双自由度相控触发方法是在常规相控触发导通120°电角度内，先关断θr电角度，并在关断后补偿导通θr电角度。本发明提供的双自由度相控策略包括双自动相控触发方法和功率控制策略。基于双自由度相控触发CSC的功率控制策略由外环控制、内环控制和反算环节三部分组成。有功无功测量值与参考值经过PI后得到内环电流参考值，再经PI后，可得阀出口电流参考值，经过反算环节，可得到触发角和补偿角。相较于采用脉冲宽度调制的CSC和常规相控的CSC，本发明提供的技术方案能够既可有效降低直流波动，减小损耗，又使CSC具有两个自由度，实现有功无功独立控制，并增大运行范围。
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公开(公告)号：CN105634313B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201510046268.3
申请日：2015-01-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 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：首先，利用桥臂电流传感器实时测量MMC桥臂电流，同时通过给定的有功功率计算桥臂电流额定值；其次，设定虚拟电阻阻值Rvir，将桥臂电流额定值减去实测值后与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PR环流抑制器。本发明所提出的方法，能够大幅增强MMC系统的稳定运行能力，增强上下桥臂子模块电容电压自平衡能力，同时不会增加MMC的运行损耗。
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公开(公告)号：CN105634003A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201510046279.1
申请日：2015-01-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟电容的弱交流电网MMC系统控制策略，属于输配电技术领域。针对目前弱交流电网MMC系统无法应用双闭环解耦控制策略的情况，设计了虚拟电容控制策略。本发明通过增加PCC点电流反馈控制，改变了弱交流电网MMC系统传递函数，从控制上等效增大了弱交流系统的短路比；同时，本发明是将控制系统映射到一次系统中形成虚拟电容，且虚拟电容容值随交流系统等效阻抗的变化而变化，一次系统并不存在串联电容。本发明的核心技术方案是：根据弱交流电网戴维南等效阻抗设定虚拟电容容值Cvir，将PCC点电流经过与Cvir有关的传递函数后附加到PCC点电压上，采用锁相环对修正后的PCC点电压进行锁相；最后，采用锁相环相角对系统进行解耦控制。
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公开(公告)号：CN118214059B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410397818.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 华北电力大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院
Abstract: 本发明公开了中频分布式CSC海上风电直流送出系统及其控制方法，涉及直流输电与电力电子技术领域。本发明与之前的CSC海上风电拓扑和控制方法相比，改进了海上风电场频率仅运行在工频，海上平台体积和质量较大；海上汇集系统一旦发生故障，全部风机脱网，功率无法送出；风电机组与海上CSC协同控制需要大量通讯，其成本高且可靠性难以保证的问题，通过将中频分布式CSC海上风电直流送出系统与系统对应的稳态控制方法和故障穿越方法相结合的方式，提升海上汇集系统频率，使海上平台轻型化；实现海上汇集系统故障时的部分功率送出，减少脱网的风机数量和减小受端功率缺额；实现无需通讯对海上风电场交流电压的稳定控制。
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公开(公告)号：CN105656330A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201510156360.5
申请日：2015-04-03
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种适用于高电平模块化多电平换流器子模块的电容均压策略。其技术方案是，桥臂子模块电容电压在按质因子从大到小排序各层分组的基础上，组间电压平衡环节和组内电容电压均衡环节采用希尔排序算法，对均压环节的排序速度进行了改进。同时，设计了不彻底分组的混合排序算法以降低功率器件开关频率。本发明应用于模块化多电平电压源换流器中，在桥臂子模块数量庞大的情况下，具有提高子模块电容电压排序速度，减小系统仿真时间的功能，有效降低了排序算法的复杂度，减小了子模块功率器件的开关频率，降低了系统的开关损耗。
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