一种模块化多电平换流器的子模块电容值计算方法及电子设备

    公开(公告)号:CN114896928B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202111577405.8

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于高压直流输电和柔性直流输电技术领域,尤其涉及一种模块化多电平换流器的子模块电容值计算方法。根据设计MMC时所设计的调制比与MMC所连接的交流系统的角频率值,计算出MMC桥臂能量波动的幅值的最大值;再根据MMC桥臂子模块电压的最高限制值与桥臂子模块电压的额定值计算出桥臂子模块电容电压波动率最高限制值;根据所计算出的MMC桥臂能量波动的幅值的最大值与桥臂子模块电容电压波动率最高限制值计算出归一化的MMC的总储能需求;根据归一化的MMC的储能需求、MMC的额定视在功率、MMC桥臂子模块数和桥臂子模块电容额定电压,计算出桥臂子模块电容需求。本发明为变直流电压的MMC的电容用量计算提供了可行的方法。

    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。

    一种混合MMC结构及其设计方法、控制方法和装置

    公开(公告)号:CN117097186A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202210515756.4

    申请日:2022-05-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种混合MMC结构及其设计方法、控制方法和装置。其中,该混合MMC结构,包括:至少一个相单元,相单元包括上桥臂、电感和下桥臂;其中,上桥臂的一端和下桥臂的一端通过电感相连接,上桥臂的另一端与直流正母线相连接,下桥臂的另一端与直流负母线相连接,电感的中点与交流中性点相连接;上桥臂和下桥臂均包括至少两个串联的子模块,子模块的类型为半‑全桥子模块Semi‑FBSM,或者,子模块的类型包括半‑全桥子模块Semi‑FBSM和全桥子模块FBSM。采用上述方案的本申请可以在提高MMC的直流电压调节能力和调节范围的同时降低MMC的成本。

    海上风电直流系统及其控制方法、设备

    公开(公告)号:CN114498722B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202210112305.6

    申请日:2022-01-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提出一种海上风电直流系统及其控制方法、设备,海上风电直流系统包括主电路模块和控制模块;主电路模块包括二极管整流器单元、海上直流电压双向可调换流器单元、岸上直流电压双向可调换流器单元,二极管整流器单元的交流端和海上直流电压双向可调换流器单元的交流端并联连接在海上交流汇集母线上,二极管整流器单元的直流正端经过直流输电线路和岸上直流电压双向可调换流器单元的直流端连接至海上直流电压双向可调换流器单元的直流负端,控制模块与主电路模块连接;控制模块对海上直流电压双向可调换流器单元和岸上直流电压双向可调换流器单元进行控制,以实现海上黑启动、对直流输电线路电流的控制和对二极管整流器单元整流功率控制。

    换流系统及其控制方法
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114499251B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202210112249.6

    申请日:2022-01-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提出一种换流系统及其控制方法,换流系统包括主电路模块和与主电路模块连接的控制模块;主电路模块包括晶闸管换流器、模块化多电平换流器和串联变压器,晶闸管换流器的直流正端连接模块化多电平换流器的直流负端,晶闸管换流器的直流负端和模块化多电平换流器的直流正端分别连接直流输电线路,串联变压器包括原边绕组和副边绕组,模块化多电平换流器的交流端与原边绕组连接,晶闸管换流器的交流端经副边绕组与三相交流电网连接;晶闸管换流器将直流输电线路电流转换为交流电,控制模块利用三相交流电网电压、模块化多电平换流器的所有子模块电容电压获得控制脉冲信号,以对模块化多电平换流器进行控制实现对晶闸管换流器的电压补偿。

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