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公开(公告)号：CN108306534B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201810104441.4
申请日：2018-02-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变换器及其子模块拓扑结构，包含左、右半桥，连接电路，其中，左半桥包括T1、T2、D1、D2、M1、DM1和C1，T1、T2、M1分别与D1、D2、DM1反并联，M1与电容串联且电容正极连接M1漏极，T1集电极连接M1源极，T2发射极连接电容负极。右半桥包括T3、T4、D3、D4、DM2、M2、C2，T3、T4、M2分别与D3、D4、DM2反并联，M2与电容串联且电容正极连接M2漏极，T3集电极连接M2源极，T4发射极与电容负极相连。左半桥与右半桥通过连接电路相连。本发明的拓扑结构有主动输出四种电平的能力，基于该拓扑结构的MMC系统可以实现直流故障穿越和提压运行。
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公开(公告)号：CN109149981B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201810948515.2
申请日：2018-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC的基于遗传算法的多目标优化方法，包括：获取电气参数，根据电气参数以及设置的电容电压最大波动率ε，得到优化前子模块所需的电容容值；以优化前后不提高开关器件电流等级为前提，得到优化前后对桥臂电流的约束条件；基于约束条件和电气参数，以桥臂调制电压峰值和子模块的电容电压波动峰值均最小为目标，使用遗传算法得到帕累托解集；以桥臂调制电压峰值最小或子模块的电容电压波动峰值最小为优先目标，从帕累托解集中确定共模电压注入量和环流注入量，得到多目标优化后的桥臂调制电压；实现MMC的多目标优化。本申请利用遗传算法获得最优共模电压注入和环流注入量，从而使MMC得到合理优化。
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公开(公告)号：CN107069679B
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710199650.7
申请日：2017-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02H7/26
Abstract: 本发明提出了一种对称双极MMC直流侧单极接地故障穿越和恢复方法。本发明通过直流断路器和换流器的配合，实现了对直流故障电流的开断和功率的恢复，保护换流器的安全运行。通过健全极和故障极的有功功率和无功功率配合减小了故障期间换流站的有功功率缺额，同时向电网提供额定的无功功率，减小了故障对交流系统的冲击；通过对换流器上、下桥臂参考电压共模分量的主动控制，避免了换流器因重合闸失败导致的过大的电流浪涌应力给系统安全运行带来的风险。基于对称双极MMC直流侧发生双极短路故障可看成正负极直流母线分别发生单极接地故障的一种特殊情况，因此本发明还可用于对称双极MMC直流侧发生双极短路故障的处理。
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公开(公告)号：CN108306534A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810104441.4
申请日：2018-02-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变换器及其子模块拓扑结构，包含左、右半桥，连接电路，其中，左半桥包括T1、T2、D1、D2、M1、DM1和C1，T1、T2、M1分别与D1、D2、DM1反并联，M1与电容串联且电容正极连接M1漏极，T1集电极连接M1源极，T2发射极连接电容负极。右半桥包括T3、T4、D3、D4、DM2、M2、C2、T3和T4，M2分别与D1、D2、DM2反并联，M2与电容串联且电容正极连接M2漏极，T3集电极连接M2源极，T4发射极与电容负极相连。左半桥与右半桥通过连接电路相连。本发明的拓扑结构有主动输出四种电平的能力，基于该拓扑结构的MMC系统可以实现直流故障穿越和提压运行。
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公开(公告)号：CN107342697A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710570378.9
申请日：2017-07-13
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H02M7/219 , H02M7/003 , H02M2001/0067
Abstract: 本发明公开了一种稳态负电平输出下混合型MMC子模块电容参数的获取方法，包括根据混合型MMC桥臂电压调制波获得电压调制波的第一过零点、电压调制波的第二过零点、桥臂电流的第一过零点以及桥臂电流的第二过零点，并以桥臂电压调制波的第一过零点为起点确定周期终点；根据混合型MMC桥臂电压调制波、实际功率因数以及电压调制比分析两种子模块电容四个阶段电压波动情况，分析并判断子模块电容电压波动类型并计算子模块电容储能变化最大值；根据两种子模块电容额定电压、两种子模块电容储能变化最大值以及设计电容电压波动率获得两种子模块的电容设计值。本发明根据电容电压波动情况提出了全桥子模块和半桥子模块电容参数的量化获取方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104330627A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410579798.X
申请日：2014-10-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有源注入电流的电网谐振自动检测方法；针对电力系统存在非线性负载时的谐波污染，以及接有无功补偿电容器时容易产生谐振的问题，通过并联接入电网的有源电能质量调节装置补偿谐波，同时利用此电能质量调节装置向电网一次性注入特定波形的无功和谐波组合电流以自动检测电网谐振角频率及阻尼系数，对于单相系统注入180°方波电流，对于三相系统注入120°方波电流；本发明根据电网谐波电压、谐波电流及谐波功率的频谱特性，建立最优权值算法的谐振检测组合模型，可以快速、准确地判定电网谐振角频率及阻尼程度，为电网谐振的阻尼控制提供应用基础，进一步提高电力系统的电能质量。
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公开(公告)号：CN110504840A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910729018.8
申请日：2019-08-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种适用于中压配电网的DC-DC变换器，属于中压直流配电网领域，所示变换器包括：模块链桥臂、谐振模块、隔离变压器和整流模块；模块链桥臂与中压电网侧电源连接，用于提高中压配电网侧电源电压；谐振模块第一连接端与模块链桥臂中点连接，第二连接端与中压配电网侧电源中点连接，第三连接端与隔离变压器原边连接；隔离变压器副边与整流模块连接。本发明利用模块化多电平技术，提高了变换器输入侧的电压等级，使得新拓扑得以适用于中压甚至高压场合，同时采用高变比变压器向用户配电，成本降低；本发明能够在全负载范围内实现所有开关的零电压开通和二极管的零电流关断，大幅度降低了开关损耗，提高了整个变换器的效率。
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公开(公告)号：CN107681877B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710945073.1
申请日：2017-10-12
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明公开了一种含全桥子模块的混合型MMC启动方法，属于柔性高压直流输电技术领域。本发明方法包括不控充电阶段和控制充电阶段：不控充电阶段所有子模块闭锁，利用交流电网对子模块内电容进行充电。不控充电阶段结束后，进入控制充电阶段，换流器解锁，投入闭环控制环对子模块开关管进行控制，子模块电容进一步充电直至额定电压，当所有子模块电容电压都达到额定电压且直流侧电压达到额定直流母线电压，启动过程结束。本发明方法利用全桥子模块的负电平输出能力，在控制充电阶段控制换流器提压运行，提高交流侧输出电压，减小了交流电网在充电过程中的冲击电流，使限流电阻在低电流下切除，避免危害功率器件寿命。
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公开(公告)号：CN109149981A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810948515.2
申请日：2018-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC的基于遗传算法的多目标优化方法，包括：获取电气参数，根据电气参数以及设置的电容电压最大波动率ε，得到优化前子模块所需的电容容值；以优化前后不提高开关器件电流等级为前提，得到优化前后对桥臂电流的约束条件；基于约束条件和电气参数，以桥臂调制电压峰值和子模块的电容电压波动峰值均最小为目标，使用遗传算法得到帕累托解集；以桥臂调制电压峰值最小或子模块的电容电压波动峰值最小为优先目标，从帕累托解集中确定共模电压注入量和环流注入量，得到多目标优化后的桥臂调制电压；实现MMC的多目标优化。本申请利用遗传算法获得最优共模电压注入和环流注入量，从而使MMC得到合理优化。
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