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公开(公告)号：CN112953170A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110253316.1
申请日：2021-03-08
Applicant: 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC: H02M1/00 , H01L23/473 , H05K7/20
Abstract: 本发明公开了一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，该单元包括：电源模块；IGCT全桥功率模块装设于电源模块下方；直流电容模块通过连接母排与IGCT全桥功率模块连接。通过该单元，单元采用模块化设计，水冷散热技术，满足结构紧凑、美观；电磁兼容，电路分配合理；单元整体、内部模块、单元都方便安装、维护；具有通流能力强，通态压降低、失效呈短路特性，串联可靠性高等特点，IGCT器件差异小，一定程度保证了串联均压；集成化设计；提高了散热效果，并且水冷散热器具有很好的等温性；本发明具有占地面积小、可靠性高、可控性强、技术价格等优点，具有良好前景。
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公开(公告)号：CN111525531A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010302038.X
申请日：2020-04-16
Applicant: 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
IPC: H02H9/04
Abstract: 本发明提供一种含极间电容Cd的直流耗能装置，所述直流耗能装置包括：极间电容Cd、电力电子开关模块SP、电阻R，SP和电阻R串联构成SP‑R串联结构，SP的一端连接至所述电阻R一端；所述极间电容Cd与所述SP‑R串联结构并联，所述电力电子开关模块SP的另一端连接至所述极间电容Cd的一端，所述电阻R的另一端连接至所述极间电容Cd的另一端，所述SP‑R串联结构构成所述极间电容Cd的稳压电路；SP包括一个开关子模块或多个串联的开关子模块。本发明的直流耗能装置可在直流耗能装置进行投切时，平抑直流母线电压，保证直流耗能装置总体的故障穿越性能，进一步地稳定了电压波动，提高电力电子器件的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN111431189A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010198150.3
申请日：2020-03-19
Applicant: 清华四川能源互联网研究院 , 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种直流耗能装置的控制方法，包括：当受端交流系统发生故障，从而导致直流系统电压标幺值Upu升高至大于投入阈值UEab时，记录此时直流系统的盈余功率标幺值Ppu0，并解锁直流耗能装置；在直流耗能装置解锁期间，根据Ppu0确定基准信号Dp，然后基于Dp确定用于控制电力电子开关的占空比信号D；以占空比信号D为调制波，调制生成控制电力电子开关的开关信号，对直流耗能装置进行控制；当受端交流系统故障消失后，Upu在恢复过程中下降到小于退出阈值UDEab时，闭锁直流耗能装置。本发明仅采集直流电压作为唯一的输入信号，即可控制直流耗能装置自动投入和退出，将直流系统电压稳定在指定参考值的功能。
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公开(公告)号：CN111030171A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911261604.0
申请日：2019-12-10
Applicant: 平高集团有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 北京平高清大科技发展有限公司 , 清华大学
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明提出一种多端海上直流风电场系统，所述系统包括三层结构：基础发电层、第一升压层和第二升压层，其中，所述基础发电层由风力发电单元及与所述发电单元连接的交直流变换器构成；所述第一升压层由直流变压器构成；所述第二升压层由海上换流站构成；所述交直流变换器连接至所述第一升压层中对应的直流变压器；所述第二层中直流变压器连接至所述第二升压层中海上换流站。本发明的多端海上直流风电场为大规模风电场建设提供了解决方案，且使用直流进行海上风电汇集使得风场内的电缆损耗减少，避免对电能进行多次的整流、逆变和升压，从而减少了系统投资且降低了海上平台的载荷。
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公开(公告)号：CN119742849A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411920146.8
申请日：2024-12-24
Applicant: 清华大学 , 国网河南省电力公司电力科学研究院
Abstract: 本发明涉及可关断电网换相换流器技术领域，尤其涉及一种可关断电网换相换流器的关断控制方法、装置、存储介质及设备，其中，可关断电网换相换流器包括换流变压器和换流阀，换流阀包括多个桥臂，桥臂包括IGCT，方法包括：采集换流变压器网侧三相交流电压，根据采集的三相交流电压计算换流阀各个桥臂换相电压；预开通桥臂进入触发期后，开始监测相应预关断桥臂换相电压，并根据预关断桥臂的换相电压判断电网换相能力是否达到极限，若电网换相能力达到极限，则向预关断桥臂下发主动关断指令。本发明通过监测每一桥臂进入触发期后其预关断桥臂所承受的电网电压，在电网电压过零点下发关断指令，进而充分利用电网所提供的换相能力，以确保抵御换相失败。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119726931A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202311285168.7
申请日：2023-09-28
Applicant: 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本发明公开了一种直流输电系统运行模式，包括：直流输电系统包括HCC换流阀，未发生换相失败时，按照定熄弧角控制模式运行，HCC换流阀运行熄弧角小于8°，所述HCC换流阀中执行开通/关断的器件为全控型器件。基于全控型功率器件的主动关断能够有效避免换相失败问题，HCC换流阀设计运行于小熄弧角模式下，恢复阻断速度快，第一，降低了对无功功率的需求，减少了换流站交流场的无功和滤波设施需求，第二，降低了直流功率波动时对于交流电网电压的影响程度，从而提升直流输电系统对交流电网的友好性，第三，交流电网电压波动范围小反过来又降低引起直流输电换相失败的风险，使得直流输电系统的运行也更为安全稳定。
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公开(公告)号：CN119726930A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202311280769.9
申请日：2023-09-28
Applicant: 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本公开实施例涉及换流器技术领域，公开了一种混合换相换流器的主动关断方法、系统及设备，所述方法包括：换相开始时，实时获取当前桥臂的电流随时间变化率和换相角度信息；在所述当前桥臂的电流随时间变化率异常时，主动关断当前桥臂的换流阀，使电流换相至下一桥臂；当所述换相角度达到设定值时，主动关断当前桥臂的换流阀，使电流换相至下一桥臂。本公开的示例性实施例，通过检测电流变化率可以有效实现对换相失败的抵御；自然换相点有效抵御所有工况下的换相失败，是电流变化率判据的补充，自然换相点关断使得电压和电流基本上同时过零，无功需求较小；两种关断方法的混合使用，可以在较小应力下实现全范围的换相失败抵御。
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公开(公告)号：CN119628377A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311177550.6
申请日：2023-09-12
Applicant: 清华大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网河南省电力公司电力科学研究院
Abstract: 本发明提出一种直流输电换流阀电流过零关断方法，适用于电力电子技术领域，可以解决同一整流电路中由于各逆阻IGCT过零不一致所导致的逆阻型IGCT过零关断失败和换相失败问题，从而提高可靠性。该方案包括：接收N个过零检测信号，N个过零检测信号来自于同一整流电路中的N个逆阻型开关器件，N为正整数，且N>2；同时向N个逆阻型开关器件发送过零关断信号，过零关断信号用于控制N个逆阻型开关器件关断。
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公开(公告)号：CN118944415A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202310538112.1
申请日：2023-05-12
Applicant: 清华大学 , 清华四川能源互联网研究院
Abstract: 本发明公开了一种换相控制方法及装置。当直流输电系统满足预设的严重扰动条件时，进行换相增强模式逻辑判断；换相增强模式逻辑判断，包括，当换流器的被换相桥臂导通，且桥臂电流未超过最大关断电流，且桥臂在设定时间内累积关断释放能量不超过桥臂中分离式避雷器能量上限时，桥臂进入换相增强模式，在换相增强模式中，阀控向桥臂发送换相增强模式的关断指令进行强制换流；桥臂包括全控型电力电子器件和缓冲保护支路。通过在换相增强模式中进行强制换流，并且考虑了正常工况下换相增强不动作、故障情况下动作时刻、动作次数以及极端情况下的具体控制逻辑，保证了换流阀安全可靠运行，可适用于包括HCC在内的所有能够主动触发的换流器。
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公开(公告)号：CN114268231B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202111630096.6
申请日：2021-12-28
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种直流调压式的模块化多电平换流器及其设计方法，设计时根据换流器接入的交流电压，按照交流调制比0.8～0.9的标准选取换流器桥臂总直流电压；根据桥臂总直流电压和桥臂所选用器件的额定电压，确定桥臂模块数N；根据换流器需要输出的无功功率范围，基于换流器桥臂总直流电压，按照额定容量10％～20％的标准选取桥臂电抗值；设定子模块电容初始值，通过模块电压电流耦合计算确定子模块电容电压的波动范围，根据电压波动范围调节电容取值，按照电容电压波形小于10％的标准确定最终的子模块电容值。直流侧运行电压可根据需要在0到桥臂总直流电压间控制调节，增加了电压设计的灵活性，提高了交、直流电压对子模块电压的综合利用率。
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