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公开(公告)号:CN104917415A
公开(公告)日:2015-09-16
申请号:CN201410092678.7
申请日:2014-03-13
Applicant: 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
IPC: H02M7/483
CPC classification number: H02M7/483 , H02M1/32 , H02M2001/0096 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法。本发明的控制方法通过控制桥臂中半桥和全桥结构子模块投入和切除,实现在稳态期间桥臂内半桥和全桥结构子模块电容电压的平衡;实现暂态直流故障期间交直流电流电压的有效控制。基于有效运行的半桥和全桥结构子模块,通过跟踪同桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压,以及监测直流侧故障状态,动态分配同桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令。本发明实现了稳态期间混合型模块化多电平换流器各桥臂内半桥和全桥结构子模块的电压平衡控制,同时保证了对直流双极故障期间交流侧电流的有效控制,能够保证换流器的持续运行,不会因故障导致换流器闭锁。
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公开(公告)号:CN103715930A
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201310601081.6
申请日:2013-11-25
Applicant: 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电(VSC-HVDC)技术领域,具体涉及一种提升柔性直流输电系统容量的方法及其装置。本发明通过在模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)桥臂中增加可产生负电压的全桥子模块(Full-Bridge Sub Module,FBSM),平衡换流器输出直流电压的同时调节换流器交流输出电压,从而提升换流器的传输容量。此方法不对IGBT元件的通流能力提出更高的要求,从现有的工程技术出发,极大地优化了柔性直流输电技术在实际工程中的应用。
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公开(公告)号:CN103095167A
公开(公告)日:2013-05-08
申请号:CN201210539048.0
申请日:2012-12-13
Applicant: 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 辽宁省电力有限公司大连供电公司 , 国家电网公司
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供一种三相模块化多电平换流器能量平衡控制方法,其步骤包括:(1)计算每相桥臂环流指令值;(2)计算每相上桥臂子模块电容电压平均值和下桥臂子模块电容电压平均值;(3)计算每相实际的桥臂环流和用于跟踪桥臂环流指令值的调制电压;(4)计算每相上桥臂电压的指令值和下桥臂电压的指令值;(5)计算每相上桥臂投入模块数指令值和下桥臂投入模块数指令值;(6)根据步骤(5)得到的上桥臂投入模块数指令值、下桥臂投入模块数指令值和桥臂电流方向,控制每相上桥臂和下桥臂的子模块投入或者切除。本发明在保证内部能量平衡控制的同时,保证了交直流电压输出特性。
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公开(公告)号:CN103715935B
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201310624951.1
申请日:2013-11-27
Applicant: 国家电网公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司
IPC: H02M7/797
CPC classification number: H02M7/483 , H02M2001/0048 , H02M2007/4835 , Y02B70/1491
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电(VSC‑HVDC)领域,特别涉及一种基于模块化多电平技术的柔性直流换流器的损耗确定方法。该方法包括下述步骤:步骤1:确定单相电压源型换流器的电流;步骤2:确定电压源型换流器的导通损耗;步骤3:确定电压源型换流器的开关损耗;步骤4:确定电压源型换流器三相总损耗。本发明提供的方法有效求解出换流器子模块上半桥臂绝缘栅双极型晶体管IGBT/下半桥臂续流二极管FWD或上半桥臂续流二极管FWD/下半桥臂绝缘栅双极型晶体管IGBT的平均电流和有效电流,能反映出子模块中绝缘栅双极型晶体管IGBT与续流二极管FWD的损耗与柔性直流输电系统的调制因数、功率因素、有功传输功率等关系,将复杂问题直观化。
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公开(公告)号:CN103715658A
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201310601655.X
申请日:2013-11-25
Applicant: 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
CPC classification number: H02M1/32 , H02H7/12 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及换流器的故障保护方法,具体涉及一种模块化多电平换流器桥臂短路故障的保护方法。包括以下步骤:1)设置模块化多电平换流器桥臂并联保护开关的故障检测时间间隔Δt;2)设置故障动作阈值Q;3)设置电压阈值Ulim.ac和Ulim.arm;4)检测模块化多电平换流器的交流端对地电压Uac(t),计算Q1=abs(aveage(Uac(Δt)))-Ulim.ac;5)检测模块化换流器的桥臂电压Uarm(t),计算Q2=abs(aveage(Uarm(Δt)))-Ulim.arm;6)判断:如果Q2×Q1>Q,则发生桥臂短路故障;7)当判断模块化多电平换流器发生桥臂短路故障,触发健全相桥臂并联保护开关。本发明采用桥臂并联保护开关,降低了模块化多电平换流器的桥臂短路故障持续时间,使变压器承受的直流偏执电压和换流器桥臂承受的过电压降低,减少了设备要求和造价,提高了经济性和安全性。
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公开(公告)号:CN103066582B
公开(公告)日:2015-11-04
申请号:CN201210537285.3
申请日:2012-12-12
Applicant: 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 辽宁省电力有限公司大连供电公司 , 国家电网公司
CPC classification number: H02M1/32 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及一种模块化多电平换流器过电压防护方法及其防护装置,过电压防护方法包括下述步骤:设置模块化多电平换流器过电压防护装置:过电压防护装置包括放电电路、均压阻尼电路和避雷器,装置设置在模块化多电平换流器交流端与地之间、直流端与地之间、交流端之间、直流端之间或同时设置于大于一个的上述位置;设置避雷器的动作电压参数,避雷器的动作电压参数包括参考电压、操作过电压保护水平、雷电过电压保护水平和陡波过电压保护水平;设置放电电路的动作电压:放电电路的动作电压根据模块化多电平换流器的预期入侵工频过电压水平设定;设置放电电路的延时动作时间。本发明提高了模块化多电平换流器的经济性和可靠性。
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公开(公告)号:CN103095167B
公开(公告)日:2014-12-03
申请号:CN201210539048.0
申请日:2012-12-13
Applicant: 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 辽宁省电力有限公司大连供电公司 , 国家电网公司
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供一种三相模块化多电平换流器能量平衡控制方法,其步骤包括:(1)计算每相桥臂环流指令值;(2)计算每相上桥臂子模块电容电压平均值和下桥臂子模块电容电压平均值;(3)计算每相实际的桥臂环流和用于跟踪桥臂环流指令值的调制电压;(4)计算每相上桥臂电压的指令值和下桥臂电压的指令值;(5)计算每相上桥臂投入模块数指令值和下桥臂投入模块数指令值;(6)根据步骤(5)得到的上桥臂投入模块数指令值、下桥臂投入模块数指令值和桥臂电流方向,控制每相上桥臂和下桥臂的子模块投入或者切除。本发明在保证内部能量平衡控制的同时,保证了交直流电压输出特性。
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公开(公告)号:CN103715935A
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201310624951.1
申请日:2013-11-27
Applicant: 国家电网公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司
IPC: H02M7/797
CPC classification number: H02M7/483 , H02M2001/0048 , H02M2007/4835 , Y02B70/1491
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电(VSC-HVDC)领域,特别涉及一种基于模块化多电平技术的柔性直流换流器的损耗确定方法。该方法包括下述步骤:步骤1:确定单相电压源型换流器的电流;步骤2:确定电压源型换流器的导通损耗;步骤3:确定电压源型换流器的开关损耗;步骤4:确定电压源型换流器三相总损耗。本发明提供的方法有效求解出换流器子模块上半桥臂绝缘栅双极型晶体管IGBT/下半桥臂续流二极管FWD或上半桥臂续流二极管FWD/下半桥臂绝缘栅双极型晶体管IGBT的平均电流和有效电流,能反映出子模块中绝缘栅双极型晶体管IGBT与续流二极管FWD的损耗与柔性直流输电系统的调制因数、功率因素、有功传输功率等关系,将复杂问题直观化。
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公开(公告)号:CN103715930B
公开(公告)日:2016-09-21
申请号:CN201310601081.6
申请日:2013-11-25
Applicant: 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电(VSC‑HVDC)技术领域,具体涉及一种提升柔性直流输电系统容量的方法及其装置。本发明通过在模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)桥臂中增加可产生负电压的全桥子模块(Full‑Bridge Sub Module,FBSM),平衡换流器输出直流电压的同时调节换流器交流输出电压,从而提升换流器的传输容量。此方法不对IGBT元件的通流能力提出更高的要求,从现有的工程技术出发,极大地优化了柔性直流输电技术在实际工程中的应用。
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公开(公告)号:CN103715658B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201310601655.X
申请日:2013-11-25
Applicant: 国家电网公司 , 国网智能电网研究院 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
CPC classification number: H02M1/32 , H02H7/12 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及换流器的故障保护方法,具体涉及一种模块化多电平换流器桥臂短路故障的保护方法。包括以下步骤:1)设置模块化多电平换流器桥臂并联保护开关的故障检测时间间隔Δt;2)设置故障动作阈值Q;3)设置电压阈值Ulim.ac和Ulim.arm;4)检测模块化多电平换流器的交流端对地电压Uac(t),计算Q1=abs(aveage(Uac(Δt)))?Ulim.ac;5)检测模块化换流器的桥臂电压Uarm(t),计算Q2=abs(aveage(Uarm(Δt)))?Ulim.arm;6)判断:如果Q2×Q1>Q,则发生桥臂短路故障;7)当判断模块化多电平换流器发生桥臂短路故障,触发健全相桥臂并联保护开关。本发明采用桥臂并联保护开关,降低了模块化多电平换流器的桥臂短路故障持续时间,使变压器承受的直流偏执电压和换流器桥臂承受的过电压降低,减少了设备要求和造价,提高了经济性和安全性。
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