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公开(公告)号:CN108322072B
公开(公告)日:2022-11-25
申请号:CN201810051387.1
申请日:2018-01-19
Applicant: 中电普瑞电力工程有限公司 , 华北电力大学 , 南瑞集团有限公司 , 国网福建省电力有限公司 , 国家电网公司
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明提供了一种模块化多电平换流器的降容运行方法和装置,先获取模块化多电平换流器上桥臂投入的子模块数量,然后在模块化多电平换流器上桥臂投入的子模块数量小于N/2和大于N/2两种情况下,分别判断上桥臂投入的子模块数量处于增加阶段或减少阶段,并进行相应桥臂电抗器的投切控制,实现了模块化多电平换流器的降容运行,且降容效果显著;本发明过程简单,不需要复杂的运算,对模块化多电平换流器的控制器要求较低,且投资成本低,仅需要增加少数晶闸管;相比于CCSC能够更大程度的降低子模块电容电压波形的基频和二倍频分量,从而能够进一步降低子模块电容电压波动,对进一步降低换流器子模块重量具有一定的意义。
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公开(公告)号:CN109713707B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN201910022538.5
申请日:2019-01-10
Applicant: 华北电力大学 , 中电普瑞电力工程有限公司 , 国网福建省电力有限公司检修分公司 , 南瑞集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种降低不平衡电网电压下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压波动的方法,在电网电压发生不对称时,确定不平衡后的正负序调制比等物理量,然后分别计算得出三相的三次谐波注入电压幅值与相角,最后通过注入控制器在三相上注入所计算的三次谐波电压,从而降低不平衡电网电压下的MMC子模块电容电压波动程度。本发明提供的技术方案引入了三次谐波电压注入量,解决了当电网电压发生不平衡时,子模块电容电压波动增大的问题与常规降低子模块电压波动的方法不适用于电网电压不平衡情况的问题。兼顾经济性和控制灵活性的特点,能够在保持直流母线电压和输送功率不变的前提下,大幅度降低子模块电容电压波动的程度,进而降低对子模块电容容值的要求,降低了子模块电容的体积与成本,有利于实现模块化多电平换流器的轻型化。
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公开(公告)号:CN114785100A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210202313.X
申请日:2022-03-03
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种抑制单相接地故障下模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)子模块电容过电压的耦合谐波注入方法。本方法首先建立了发生交流单相接地故障后的三相桥臂瞬时功率模型,该功率模型考虑了二倍频环流和三倍频电压耦合注入以及二倍频环流在桥臂上产生的二倍频电压,以三相桥臂瞬时功率的基频和二倍频波动分量作为抑制目标,对注入的二倍频环流和三倍频电压进行了幅值和相位的优化设计,最后通过改变调制波信号在三相中注入所计算的二倍频环流和三倍频电压。该方法可以有效抑制故障时换流阀桥臂功率的波动,进而降低故障期间子模块电容电压波动,有利于降低MMC在故障期间出现子模块过电压的可能性。
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公开(公告)号:CN114564812A
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN202210023986.9
申请日:2022-01-11
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种双有源桥型变换器的闭锁等效仿真方法(Equivalent simulation method under blocking modes of dual active bridge(DAB)converter),包括:获取双有源桥型变换器的相单元运行参数,进行闭锁模式识别;识别为完全闭锁模式,在每个相单元内投入用于判断电流方向的四条实际二极管支路;识别为部分闭锁模式,将二极管支路旁路,计算DAB不带电时的功率模块的戴维南/诺顿等效参数;识别为解锁模式,将二极管支路旁路,并计算在DAB带电时各功率模块的戴维南/诺顿等效参数。本发明利用了状态变量复用以及电磁仿真的内部机理,模型在提升仿真效率的同时可对多种闭锁模式进行精确模拟。
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公开(公告)号:CN114186400A
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202111432490.9
申请日:2021-11-29
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于H桥型定导纳单元的电力电子变压器等效建模方法(equivalent modeling method of power electronic transformer(PET)based on H‑bridge fixed admittance unit),主要针对的是输入串联输出并联(input series output parallel,ISOP)形式的级联H桥型PET(cascaded H‑bridge‑type PET,CHB‑PET)。本发明的核心技术方案是:1、采用“变压器端口解耦”思路,形成功率模块伴随电路;2、利用短路收缩推导H桥型定导纳单元,获取功率模块等效电路;3、考虑ISOP型连接方式形成CHB‑PET双端口解耦等效模型;4、接入外电路解算端口电气量,反解定导纳单元内部信息。
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公开(公告)号:CN113555893A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110800181.6
申请日:2021-07-15
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种基于电流源换流器的海上风电直流送出系统结构及其控制策略。海上风电机组经各自变流器汇集至海上交流母线,再由海上主动换相型电流源换流器(CSC)整流送出,经海底直流电缆至陆上换流器,逆变后并入陆上交流电网。海上CSC采用基波频率调制方法。风电场启动阶段,投入海上黑启动电阻以辅助建立海上交流电压,海上CSC采用定交流电压频率控制,陆上换流站采用定直流电流控制,用于辅助控制交流电压幅值,该控制适用于黑启动过程和稳态运行。本发明提供的技术方案优点在于:CSC可以为无源系统供电,实现海上风电场的黑启动;海上换流器采用CSC可降低海上平台的体积和重量,从而降低建设成本。
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公开(公告)号:CN113158614A
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN202110376673.7
申请日:2021-04-08
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/398
Abstract: 本发明涉及一种双有源桥变换器电磁暂态仿真算法的稳定性分析方法(A stability analysis method of the electromagnetic transient simulation algorithm of the dual active bridge converter)。本发明的核心技术方案是:1、通过对双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器进行简化,建立适用于稳定性分析的等效电路,并列写简化电路的状态方程;2、利用Lyapunov法证明DAB变换器构成的物理系统的稳定性;3、给出采用电磁暂态仿真算法处理DAB变换器时,离散系统的稳定性分析方法。
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公开(公告)号:CN113078827A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110427916.5
申请日:2021-04-21
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种级联H桥电力电子变压器高频链端口解耦等效模型(High Frequency Link Decoupling Equivalent Model of Cascaded H‑Bridge Type Power Electronic Transformer),主要针对的是级联H桥型电力电子变压器(Cascaded H‑Bridge Type Power Electronic Transformer,CHB‑PET)等效模型的建立。本发明的核心技术方案是:1、利用Ward等值将功率模块内部的对外贡献转移到边界节点上;2、根据相邻仿真步长间高频链端口电容电压不突变的特点以历史电压值替代当前时刻电压;3、实现电路解耦后再进行一次Ward等值消去剩余节点,得到功率模块的背靠背等效电路;4、根据CHB‑PET的连接特征形成相单元等效电路,接入外部电路由EMT解算器求解,并反解更新内部的参数。
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公开(公告)号:CN112968620A
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202110365938.3
申请日:2021-04-06
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02M7/219 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明提供了一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法,属于高电压技术领域。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)由于使用大量的子模块来逼近桥臂电压,导致其体积和占地面积庞大。基于此,从拓扑和控制策略的两个角度出发,提出一种桥臂复用型MMC拓扑子模块降容的谐波注入方法,实现MMC的轻型化。本发明的核心技术方案是:通过在MMC桥臂增加一部分全桥子模块,使其具有一定的过调制输出能力。通过桥臂复用思想,使具有过调制能力的MMC桥臂子模块个数与常规半桥MMC桥臂子模块个数相同,得到桥臂复用型MMC拓扑。基于控制策略层面,提出了一种桥臂二倍频电流注入量的确定方法。基于拓扑和控制策略层面,可大幅度降低桥臂复用型MMC子模块电容容值。
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公开(公告)号:CN112865504A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN202110151864.3
申请日:2021-02-03
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种故障下抑制MMC子模块电容电压波动的二倍频环流注入方法,包括:以发生交流单相故障且考虑二倍频环流注入的子模块电容电压的基频和二倍频波动分量作为抑制目标,建立优化目标函数;以目标函数最小化作为目标进行全局优化,获得最优的二倍频环流注入的幅值和相位;根据最优的二倍频环流注入的幅值和相位生成参考信号,结合调制算法实现二倍频环流的注入。该方法可以有效降低故障期间子模块电容电压波动,并减少MMC子模块在故障期间所承受的最大电压。
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