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公开(公告)号：CN112039354A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010951996.X
申请日：2020-09-11
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种适用于柔性直流电网故障清除的并联型混合MMC拓扑的基本原理和实现方法，并联型混合MMC拓扑通过在传统半桥换流器直流侧出口增加由超快速机械开关(ultra-fast disconnector,UFD)和负荷转换开关(load commutation switch,LCS)串联组成的断流支路，在各相上、下桥臂电感外侧增加电流转移模块，同时增加由全桥子模块(full-bridge submodules，FBSM)构成的全桥桥臂作为能量吸收回路，并设计了对应能量吸收回路的附加控制器，可在故障期间不依赖直流断路器快速清除故障，并可使柔性直流电网系统可靠有效恢复。本发明通过将断路器的部分功能集成到换流器内部，可有效清除柔性直流电网故障，原理简便，控制方式有效。
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公开(公告)号：CN110176754A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910382384.0
申请日：2019-05-09
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02H9/02
摘要： 本发明提供了一种自旁路型故障限流器及其控制方法，自旁路型故障限流器包括通流支路、电流转移支路限流支路，采用全控型器件，逻辑简单，可控性强；该型限流器电流转移支路包含一种全新的单钳位子模块，具备双向旁路和单向钳位的单象限运行能力。该限流器动作过程不依赖避雷器的保护作用，有效提高了限流器寿命。本发明提供的自旁路型故障限流器的控制方法，分为限流器所在的直流线路正常运行或检测到限流器所在的直流线路发生的故障前以及检测到自旁路型故障限流器所在的直流线路发生的故障后两种情况对自旁路型故障限流器实现控制。
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公开(公告)号：CN109586261A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811282646.8
申请日：2018-10-31
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02H9/04
CPC分类号： H02H9/04
摘要： 本发明提供了一种线路侧故障耗能支路及其控制方法，线路侧故障耗能支路包括通态旁路和耗能支路，逻辑简单，经济可靠。该耗能支路利用二极管和换相电容配合投入耗能电阻，稳态损耗低，能够有效屏蔽直流电抗，将故障线路和换流站隔离；节约器件，节省成本；并防止过电压，可以有效耗散直流电抗能量，减小避雷器耗散能量，延长避雷器使用寿命，增强直流断路器的可靠性。本发明提供的线路侧故障耗能支路的控制方法，分为线路侧故障耗能支路所在的直流线路正常运行或线路侧故障耗能支路所在的直流线路断路器断开前以及线路侧故障耗能支路所在的直流线路断路器断开后两种情况对线路侧故障耗能支路实现控制。
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公开(公告)号：CN118432461A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410397822.1
申请日：2024-04-03
申请人： 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
摘要： 本发明公开了含辅助耗能的低全桥比例混合MMC直流故障穿越方法，涉及电力电子技术领域。本发明与之前的直流故障穿越方法相比，改进了传统直流故障穿越方法下FBSM占比较大的问题，通过桥臂电压自适应限幅环节与负直流电压生成环节的协同配合，将桥臂电压调制波由正弦波变为平顶波，短时削弱了混合型MMC对交流侧的电压支撑能力，提升了低全桥比例混合型MMC的负直流电压生成能力。还提供子模块级辅助能量耗散策略，防止负投入的FBSM被过度充电，可以保障避雷器的可靠投入，防止FBSM因过压而闭锁。基于上述故障穿越与过压保护方案，可以在全桥占比降低的情况下，仍保持较快的故障穿越速度，有望降低未来工程中对FBSM的需求。
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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：CN109728594A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201811551791.1
申请日：2018-12-19
申请人： 华北电力大学 , 南京南瑞继保电气有限公司 , 南京南瑞继保工程技术有限公司
摘要： 本发明提供了一种子模块混合型模块化多电平换流阀(Modular Multilevel Converter,MMC)的故障线路穿越控制策略。该故障穿越控制策略适用于由包含负电平输出能力的子模块组成的多种子模块混合换流站结构，可以实现故障线路的无闭锁穿越控制策略；通过混合换流站的定电流控制能力，可以控制换流站出口的任一线路故障电流到0，从而为机械隔离开关灭弧提供条件。本发明提供的混合型换流站的故障线路电流控制方法，包含故障发生前的正常状态控制和检测到故障发生后的故障线路穿越控制。
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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：CN108258669B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201810109521.9
申请日：2018-02-05
申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 , 国家电网公司 , 国网湖北省电力有限公司 , 华北电力大学
IPC分类号： H02H9/02
摘要： 本发明提供了一种二次换相式直流限流器及其控制方法，二次换相式直流限流器包括通流支路、限流支路和预充电支路，通流支路，用于实现直流线路稳态电流的导通，并将故障电流转移至限流支路，限流支路，用于承载通流支路转移的故障电流，并使限流支路中的限流电感接入直流线路；预充电支路，用于对限流支路中的换相电容进行在线充电，并对换相电容的充电电压进行控制，二次换相式直流限流器结构简单，采用低成本的半控型器件，损耗小，经济性好，造价低，且占地面积小；本发明提供的二次换相式直流限流器的控制方法分为二次换相式直流限流器所在的直流线路正常状态和故障状态两种状态对二次换相式直流限流器实现控制，控制方式简单，可控性强。
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公开(公告)号：CN109546882B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201811349510.4
申请日：2018-11-14
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： H02M7/72
摘要： 本发明提供了一种基于混合式全桥的半全混合模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）及其控制方法，基于混合式全桥的半全混合MMC包括通态旁路、耐压阀段和串联MMC半桥子模块。该半全混合MMC阀段内由大量半桥子模块串联，通过控制半桥子模块可以实现多电平输出能力；通过混合式全桥阀段的换路操作，可以控制阀段端口对外整体输出正电平或负电平。本发明提供的基于混合式全桥的半全混合MMC的控制方法，分为基于混合式全桥的半全混合MMC所在的线路正常运行以及基于混合式全桥的半全混合MMC所在的线路检测到直流故障后进行混合式全桥翻转两种情况对基于混合式全桥的半全混合MMC实现控制。
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公开(公告)号：CN109802365A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201811546033.0
申请日：2018-12-18
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提供了一种具备能量转移支路的多端口直流断路器(multi-port DC circuit breaker,Mp-DCCB)拓扑及其控制方法，采用通流能力大的晶闸管作为主断路器和直流线路间的控制单元，采用单个主断路器保护多条直流线路，仅需要单向的电力电子元件，具备通态损耗低、降低避雷器耗能需求、提升分断速度等优势。本发明提供的多端口直流断路器的控制方法，分为多端口直流断路器所在的线路正常运行、多端口直流断路器所包括的一条直流线路检测到直流故障后进行断路、多端口直流断路器所包括的一条故障线路电流下降为零后进行耗能三种情况对具备能量转移支路的多端口直流断路器实现控制。
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