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公开(公告)号：CN118801451A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410817601.5
申请日：2024-06-24
Applicant: 华北电力大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开了柔性直流系统中受端高低压阀组均压控制方法，涉及柔性直流输电技术领域。本发明与之前的高低压阀组均压控制策略相比，解决了传统高低压阀组均压控制策略均需要阀组间通信，在通讯故障情况下系统无法稳定运行的问题；当受端系统采用定P/Q控制时，电压前馈补偿策略通过引入阀组电压变化量对于有功功率参考值进行前馈补偿，能够在无需PI控制器和阀组间通信的情况下，实现受端高低压阀组的直流电压均衡；当受端系统孤岛运行时，组合下垂控制策略通过控制低压阀组直流电压，可以无需阀组间通信就能实现功率自动合理分配，保证阀组直流电压均衡。基于上述高低压阀组均压控制策略，可以在无需阀组间通信的情况下，实现高低压阀组直流电压均衡。
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公开(公告)号：CN118432461B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410397822.1
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：CN118713160A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410919552.6
申请日：2024-07-10
Applicant: 华北电力大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种大规模新能源远距离孤岛送出的混合级联输电系统和方法，包括：风电基地连接整流侧的交流母线，整流侧的交流母线分别连接第一LCC和第一MMC的输入端；第一MMC的一输出端接地，另一输出端与第一LCC的一输出端连接，LCC的另一输出端与架空线的一端连接，架空线的另一端连接第二LCC的一输入端，第二LCC的另一输入端与第二MMC的一输入端连接，第二MMC的另一端接地，第二LCC、第二MMC的输出端均与逆变侧的交流母线连接，逆变侧的交流母线与交流系统连接。其可以为风光新能源基地提供稳定电压源，LCC换流器利用MMC直流电压外环生成直流电流整定值，进而对系统直流电流进行控制，达到平均分配高低阀组间功率的目的。
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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
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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118920841A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411157989.7
申请日：2024-08-22
Applicant: 国网经济技术研究院有限公司 , 华北电力大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种两级自适应直流电流故障限流方法、系统、处理设备及存储介质，该方法包括：当半全混合MMC（模块化多电平换流器）换流站出现故障电流时，检测半全混合MMC换流站的单相上下桥臂电流之和的变化量，进而确定单相上下桥臂电流之和的变化率；当确定的变化率超过预设的变化率阈值时，启动第一级自适应限流方案对故障电流进行限流抑制，降低半全混合MMC换流站的直流电压参考值；当检测的变化量超过预设的要求时，退出第一级自适应限流方案，启动第二级自适应限流方案对故障电流进行限流抑制，降低半全混合MMC换流站的直流电压参考值和提高子模块电容电压参考值，本发明可以快速检测故障并启动限流控制，可以广泛应用于电力电子技术领域中。
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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：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：CN119315613A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411313912.4
申请日：2024-09-20
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J3/36
Abstract: 本发明提供了一种适用于海上风电直流系统CSC‑MMC混合直流输电拓扑。海上风电机组经各自变流器汇集至海上交流母线，再由海上主动换相型电流源换流器(Current Source Converter，CSC)整流送出，经海底直流电缆至陆上模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)，逆变后并入陆上交流电网。本发明提供的技术方案优点在于：由于海上风电直流输电系统的受端与电网连接，对电压稳定的要求较高，因此将海上风电送出系统的受端设计为MMC的结构可以利用MMC的电压源特型保证陆上电压的稳定，同时能够实现对陆上电网的频率支撑，加之换流器在陆上无需考虑体积与重量，具备更为广阔的应用前景，可以更好地实现海上直流输电受端的功能。
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公开(公告)号：CN119254031A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411319729.5
申请日：2024-09-23
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提出了一种适用于海上风电送出系统的CSC‑MMC混合级联直流输电拓扑。本发明的优点在于：陆上采用的换流器结构为CSC‑MMC的混合级联型结构。由于海上风电直流输电系统的受端与电网连接，希望直流系统能够对电网进行频率主动支撑，因此希望受端能采用MMC的结构，其特点为可以利用MMC对交流侧电网呈现电压源的外特性实现对电网频率的主动支撑，然而考虑到送端为CSC结构，具备电流源的特性，为了便于黑启动和潮流反转，因此受端将CSC与MMC级联起来构成CSC‑MMC混合型结构，即实现了对电网的主动频率支撑又能便于黑启动和潮流反转，并且由于受端在陆上，因此不必考虑级联结构的占地面积，具备工程应用实际。
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