一种基于单级变流的大容量直流风电变流器

    公开(公告)号:CN118801698A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410820558.8

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及风力发电技术领域,尤其是指一种基于单级变流的大容量直流风电变流器。本发明所述的大容量直流风电变流器,在整个变流过程中,仅中间直流升压换流器一级采用全控变换方式,具备对输出直流电压的主动调控能力,从而实现对直流电流和直流功率的控制,最终实现最大风能跟踪。而机侧二极管整流器和网侧单变比直流升压换流器仅完成基本的整流功能,以及单纯的直流电压升压功能,并无调节直流电流和直流功率的能力。因此所提出的基于单级变流的大容量直流风电变流器可以大幅减少全控电力电子器件数目、子模块数目,降低电容储能需求,极大降低了系统成本和体积,具备高效率、低成本、紧凑化等优势。

    背靠背交交变频器及其启动和正常运行控制方法

    公开(公告)号:CN116566218A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310565383.6

    申请日:2023-05-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出背靠背交交变频器及其启动和正常运行控制方法,其中,该方法包括:进行工频模块化多电平换流器的子模块电容充电以及低频辅助模块化多电平换流器的子模块电容充电;将工频模块化多电平换流器的直流电压控制为直流电压额定值;启动低频辅助模块化多电平换流器,使低频辅助模块化多电平换流器运行于定交流电压和频率模式,将低频辅助模块化多电平换流器交流侧频率控制为低频侧额定频率,并将低频辅助模块化多电平换流器交流侧电压由初始值增大到低频交流电压额定值;完成背靠背交交变频器的启动,转为正常运行控制模式。本发明能够为海上风机提供同步并网交流电压,无需配置占地较大的无功补偿以及滤波设备,较为容易实现风电场的黑启动。

    海上风电直流送出系统及其启动方法、装置

    公开(公告)号:CN115051394A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210520299.8

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本申请涉及风力发电和直流输电技术领域,尤其涉及一种海上风电直流送出系统及其启动方法。该启动方法包括:利用海上直流电压可变型换流模块和岸上直流电压可变型换流器的负压输出功能,完成第一海上风机组集合的黑启动;利用海上直流电压可变型换流模块的交流输出电压可控功能,以及海上风电机组的低压穿越功能,令二极管整流模块以交流电压从初始电压开始按照预设抬升速率进行抬升的方式接入海上交流电网;通过对海上直流电压可变型换流模块和岸上直流电压可变型换流器进行控制,将海上风电场中除第一海上风机组集合之外的海上风电机组连接至海上交流电网。本申请可以完成海上风电直流送出系统的启动,且启动过程平稳无冲击。

    基于混合换流器的海上风电低频送出系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN116454955A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310437464.8

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了基于混合换流器的海上风电低频送出系统及其控制方法,该系统的海上风电场的交流侧通过海上升压站和所述低频交流电缆连接至陆上交流母线;陆上低频侧二极管整流器的交流侧通过低频侧整流变压器和第一交流开关连接至陆上交流母线;陆上低频侧直流电压可变型辅助MMC的交流侧通过低频侧辅助连接变压器和第二交流开关连接至陆上交流母线;陆上工频侧直流电压可变型换流器的交流侧通过第三交流开关与交流电网连接。本发明可以减少海上风电低频送出系统的电力电子器件数目,降低储能需求;可以为海上低频系统提供并网电压,实现黑启动,并补偿其无功功率和谐波电流,保证电能质量,还能实现陆上换流器内部功率分配,优化系统运行效率。

    串联型混合海上风电直流输电系统及启动方法、装置

    公开(公告)号:CN116316821A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310143082.4

    申请日:2023-02-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及风力发电和直流输电技术领域,尤其涉及一种串联型混合海上风电直流输电系统及启动方法、装置。其中,该串联型混合海上风电直流输电系统,包括:海上风电场、海上二极管整流器、海上整流变压器、海上直流电压可变型辅助换流器、辅助连接变压器、岸上直流电压可变型换流器、岸上直流电压恒定型换流器、耗能电阻、限流电阻、直流侧二极管、第一直流刀闸、第二直流刀闸、第三直流刀闸、第一交流开关、第二交流开关、第三交流开关、第四交流开关、第五交流开关、第一直流电缆和第二直流电缆。采用本公开可以降低串联型混合海上风电直流输电系统的成本和体积。

    基于混合换流器的交-直-交变频器

    公开(公告)号:CN220067233U

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202320918407.7

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了基于混合换流器的交‑直‑交变频器,该变频器包括:低频交流系统、低频侧二极管整流器、低频侧整流变压器、第一交流开关、低频侧直流电压可变型辅助MMC、低频侧辅助连接变压器、第二交流开关、工频侧直流电压可变型换流器、工频交流系统和第三交流开关;其中,低频侧二极管整流器的交流侧通过低频侧整流变压器和第一交流开关接至低频交流系统;低频侧直流电压可变型辅助MMC的交流侧通过低频侧辅助连接变压器和第二交流开关连接至低频交流系统;工频侧直流电压可变型换流器的交流侧通过第三交流开关与工频交流系统连接。本申请可以大幅减少电力电子器件数目、子模块数目,降低电容储能需求,极大降低了系统成本和体积。

    一种混合模块化多电平换流器

    公开(公告)号:CN217984872U

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202221171604.9

    申请日:2022-05-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本实用新型涉及电力电子功率变换技术领域,尤其涉及一种混合模块化多电平换流器。其中,该混合模块化多电平换流器,包括:三个相单元,相单元包括上桥臂和下桥臂,上桥臂包括串联连接的上桥臂子模块串和上桥臂电感,下桥臂包括串联连接的下桥臂子模块串和下桥臂电感;上桥臂子模块串和下桥臂子模块串均包括至少两个串联的子模块,子模块包括半桥子模块和非对称全桥子模块。采用上述方案的本实用新型可以提供一种开关器件用量少、成本低、体积小的混合模块化多电平换流器。

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