公开(公告)号：CN116846377A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310864701.9

申请日：2023-07-14

Applicant: 华北电力大学 ,  中电普瑞电力工程有限公司

Inventor： 张翔宇 ,  骆俊宇 ,  齐磊 ,  单天培 ,  王克峰 ,  韩磊 ,  朱欢 ,  刘珂鑫

IPC: H03K17/567 ,  H03K17/14

Abstract: 本发明公开一种级联半导体开关低感模块的拓扑及压装结构，属于电力电子技术领域。将传统级联二极管桥改为直串器件的二极管桥，分布式电容器改为集总式电容器，普通避雷器改为间隙/晶闸管‑避雷器，使得用于断路器的级联半导体开关模块的总电感大大降低，解决了目前级联半导体开关大电流关断过程中由于回路杂散电感大而引起的高关断电压对电力电子器件构成高瞬态功率冲击的问题；IGBT压装结构中相邻IGBT的集电极与发射极共用IGBT共用导电板，提高了半导体开关电压利用率的同时，省去了大部分单元内部和单元与单元之间的电气连接线，减少了回路面积，从而使得级联半导体开关模块的结构更加紧凑，空间占用少，且成本降低。

公开(公告)号：CN118100893A

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202410254773.6

申请日：2024-03-06

Applicant: 华北电力大学 ,  中电普瑞电力工程有限公司

Inventor： 张翔宇 ,  单天培 ,  齐磊 ,  张玉 ,  詹婷

IPC: H03K17/74

Abstract: 本发明公开一种基于桥臂二极管的直流断路器用电力电子开关，涉及直流断路器用二极管桥型电力电子开关领域。该电力电子开关包括二极管桥、全控型电力电子器件、R‑C‑D缓冲电路、金属氧化物压敏电阻和R‑C阻尼电路。二极管桥由四个桥臂二极管构成，每个桥臂的负极、正极分别与全控型电力电子器件的集电极、发射极连接，R‑C‑D缓冲电路与全控型电力电子器件并联，金属氧化物压敏电阻布置于二极管桥外侧，金属氧化物压敏电阻与R‑C阻尼电路并联。与现有方案相比，在相同的开断容量下，本发明通过优化直流开断过程中全控型电力电子器件与桥臂二极管的综合瞬态应力，显著降低了二极管桥型电力电子开关的整体成本。

公开(公告)号：CN115833061A

公开(公告)日：2023-03-21

申请号：CN202211599671.5

申请日：2022-12-12

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 张翔宇 ,  单天培 ,  齐磊 ,  刘珂鑫

IPC: H02H7/26 ,  H02H9/04

Abstract: 本发明公开一种适用于中压直流系统的直流断路器及控制方法，涉及直流断路器领域。本发明的辅助换流模块既可以换流，又可以代替传统拓扑方案中的一部分双向电力电子开关承受静态直流系统电压，减少了双向电力电子开关中全控型电力电子开关器件的串联数量，降低了成本，提高了混合式直流断路器的技术经济性。且辅助换流模块可以根据主支路的电流方向实现有选择性的电容放电，从而快速可靠地实现主支路的电流转移，不仅提高了主支路故障电流的换流速度，还降低了快速机械开关对于熄弧后绝缘强度恢复的速度要求，提高了混合式直流断路器的整体可靠性。

公开(公告)号：CN114221318B

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202111560443.2

申请日：2021-12-20

Applicant: 华北电力大学 ,  华能集团技术创新中心有限公司 ,  中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

Inventor： 齐磊 ,  单天培 ,  吴思航 ,  张翔宇 ,  郭小江 ,  潘宵峰

IPC: H02H9/06 ,  H02M1/32 ,  H02M7/219 ,  H02M7/483 ,  H02J3/36 ,  H02J3/38

Abstract: MMC子模块电路拓扑结构故障穿越方法及其应用，其中MMC子模块的输入端和开关器件的集电极连接，其输出端与所开关器件的发射极连接；反并联二极管的正极与功率半导体开关器件的发射极连接，其负极与开关器件的集电极连接；保护间隙与所述MOV串联后与开关器件并联；均压电阻分别与保护间隙和所述MOV并联。本发明根据海上风电VSC‑HVDC系统受端交流侧发生低压故障时直流线路电压短时提高的特征现象，采用了集成串联间隙氧化锌避雷器的MMC子模块结构，当低压故障发生时，在MMC基本控制策略和MMC子模块投切策略不变的情况下即可抑制直流线路电压的短时上升，且不必额外加装直流耗能装置。

公开(公告)号：CN114221318A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111560443.2

申请日：2021-12-20

Applicant: 华北电力大学 ,  华能集团技术创新中心有限公司 ,  中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

Inventor： 齐磊 ,  单天培 ,  吴思航 ,  张翔宇 ,  郭小江 ,  潘宵峰

IPC: H02H9/06 ,  H02M1/32 ,  H02M7/219 ,  H02M7/483 ,  H02J3/36 ,  H02J3/38

Abstract: MMC子模块电路拓扑结构故障穿越方法及其应用，其中MMC子模块的输入端和开关器件的集电极连接，其输出端与所开关器件的发射极连接；反并联二极管的正极与功率半导体开关器件的发射极连接，其负极与开关器件的集电极连接；保护间隙与所述MOV串联后与开关器件并联；均压电阻分别与保护间隙和所述MOV并联。本发明根据海上风电VSC‑HVDC系统受端交流侧发生低压故障时直流线路电压短时提高的特征现象，采用了集成串联间隙氧化锌避雷器的MMC子模块结构，当低压故障发生时，在MMC基本控制策略和MMC子模块投切策略不变的情况下即可抑制直流线路电压的短时上升，且不必额外加装直流耗能装置。