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公开(公告)号：CN114465515B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210115626.1
申请日：2022-01-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及多电平电力电子变换器技术领域，旨在提供一种避免电池微循环的储能型MMC拓扑及其控制方法。该拓扑结构由三相六个桥臂构成，以三相桥臂公共点作为直流端口，以上下桥臂中点作为交流端口，分别用于接入直流系统和交流系统；所述每个桥臂均由一个桥臂电感和N个结构相同的储能子模块串联组成；在储能子模块中，包含半桥功率模块、电池储能模块和位于两者之间的接口装置；该接口装置包含一组反并联的晶闸管，该组反并联晶闸管串联在电池储能模块和半桥功率模块电容间的直流线缆上。本发明能根据系统运行参数判断储能电池的工作模式，按需投切储能电池，避免了电池微循环问题，减少电池寿命损失，降低储能系统全寿命周期成本。
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公开(公告)号：CN118589629A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410572007.4
申请日：2024-05-10
Applicant: 浙江大学 , 卧龙电气驱动集团股份有限公司 , 卧龙电气集团辽宁荣信电气传动有限公司
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明涉及电力电子技术及电池储能技术，旨在提供一种级联H桥储能系统全电池单元快速SOC均衡控制方法。该方法包括最大SOC差值计算、调制裕量计算、均衡功率分配系数计算和全电池单元均衡控制四个步骤；通过采用调制裕量约束级联H桥储能系统中各个单元的调制信号和均衡功率，同时利用均衡功率分配系数建立相间和相内SOC均衡功率之间的关联，自适应分配相内和相间SOC均衡功率，能够实现系统全电池单元的快速SOC均衡。本发明能够有效提升级联H桥储能系统的全电池单元SOC均衡速度，并能提升全电池单元均衡时间的一致性，同时在均衡过程中避免了单元过调制和过流风险，提升了装置的全电池单元管理能力和运行稳定性。
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公开(公告)号：CN115333349A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210820396.9
申请日：2022-07-12
Applicant: 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 , 浙江大学
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电领域，旨在提供一种用于海上风电柔直系统的换流器的桥臂耗能电阻计算方法。该方法包括：在受端换流站中采用集成了分布式耗能装置的模块化多电平换流器拓扑；计算发生交流侧短路故障时换流器中的桥臂电流，并得到每相上下桥臂投入的耗能子模块消耗的瞬时功率；计算换流器中三相耗能子模块所消耗的总功率，根据最严重故障情形计算三相所需投入的总耗能电阻最大值；计算每一桥臂中耗能电阻在全部投入时产生的压降，计算需要的耗能子模块的数量以及单个耗能子模块中的耗能单元的阻值。基于本发明可以对受端换流站中的模块化多电平换流器进行合理配置，避免故障状态下盈余功率难以完全泄放或器件投入浪费。
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公开(公告)号：CN114865678A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210372243.2
申请日：2022-04-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及柔性直流电网技术领域，旨在提供一种柔性直流电网限流电抗器的优化配置方法。包括：将柔性直流电网进行保护分区，建立单个保护分区的故障近似解析模型，求解每台直流断路器的最大开断电流和各个限流电抗器取值之间的函数表达式；选取直流断路器最大开断电流的优化目标，并选取限流电抗器的合理取值范围；然后求解单个保护分区内满足需求的优化取值集合；结合限流电抗器的总取值上限和直流断路器总开断容量，从各个保护分区中的优化取值集合中选取整体最优配置方案。本发明在保证限流电抗器总取值不超过上限的前提下，选择使直流断路器总容量最小的配置方案作为最优配置方案，能在提高柔直电网运行可靠性的同时，降低保护设备成本。
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公开(公告)号：CN114465515A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210115626.1
申请日：2022-01-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及多电平电力电子变换器技术领域，旨在提供一种避免电池微循环的储能型MMC拓扑及其控制方法。该拓扑结构由三相六个桥臂构成，以三相桥臂公共点作为直流端口，以上下桥臂中点作为交流端口，分别用于接入直流系统和交流系统；所述每个桥臂均由一个桥臂电感和N个结构相同的储能子模块串联组成；在储能子模块中，包含半桥功率模块、电池储能模块和位于两者之间的接口装置；该接口装置包含一组反并联的晶闸管，该组反并联晶闸管串联在电池储能模块和半桥功率模块电容间的直流线缆上。本发明能根据系统运行参数判断储能电池的工作模式，按需投切储能电池，避免了电池微循环问题，减少电池寿命损失，降低储能系统全寿命周期成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119315614A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411854511.X
申请日：2024-12-17
Applicant: 浙江大学
IPC: H02J3/36 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及高压直流输电领域，旨在提供一种基于耗能子模块实现交直流故障穿越的MMC换流阀及方法。本发明是以常规MMC换流阀的拓扑结构为基础，在其每个桥臂的桥臂电感和上下桥臂中点之间，各设有M个依次串联且结构相同的耗能子模块，该耗能子模块包括并联的主通流支路、耗能支路和旁路回路；在主通流支路中，半控型开关器件T1与其续流二极管D1反向并联后，再与全控型开关器件T2及其反向续流二极管D2进行反向串联；耗能支路中包括耗能电阻Rd，旁路支路中包括旁路开关K。本发明将交流故障穿越以及直流故障穿越整合至MMC换流阀的拓扑之中，提升了保护方案的集成度；能够有效平滑交流故障穿越时电压波动，提高交流故障穿越时的稳定性。
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公开(公告)号：CN118783504B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411261378.7
申请日：2024-09-10
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及变流器并网控制技术，旨在提供一种高压直挂级联储能系统的构网型控制方法和系统。该方法包括构网控制、等效内电压控制和输出电流控制三部分内容；通过采样和计算系统输出有功功率和无功功率，得到内电压相位、幅度参考值；通过比例积分控制器调节等效内电压，通过比例积分控制器调节输出电流；利用内电压相位参考值进行坐标变换得到三相调制电压参考值，并基于该参考值驱动高压直挂级联储能系统中各模块的H桥产生电压。该方法能够提升系统电流控制能力、增强系统稳定性，提高系统整体性能；本发明通过调制电压参考值反馈等效构建内电压，无需额外增加内电压采样或其他硬件改动即可直接应用，能够有效降低成本和损耗。
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公开(公告)号：CN118040750A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410116397.4
申请日：2024-01-29
Applicant: 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 浙江大学
Inventor： 鲍音夫 , 陈鑫跃 , 刘春晖 , 陈浩然 , 任正 , 许才 , 齐英伟 , 陈更 , 白云鹏 , 刘志强 , 张明明 , 高燕宁 , 邱晓丹 , 张志艳 , 冯旭 , 兰月 , 杨朋威 , 陈肖璐 , 梁钊培 , 朱冠南 , 张耀予 , 江峰 , 陈敏
Abstract: 本发明涉及交流配电网领域，旨在提供一种基于下垂系数的级联式PCS与新能源配合协调控制方法。包括：根据电网内的实时数据计算各并网点处发电运行过程中实时的有功功率和无功功率；针对前级DC/DC变流器采取定电压控制策略并引入下垂控制环节，保持内部直流电压稳定，并实时更新前级DC/DC变流器的电压输出量；针对后级DC/AC变换器采取功率控制策略并引入下垂控制环节，保持交流电网中的母线电压稳定，并实时更新后级DC/AC变流器的输出功率。本发明能够协调级联式储能变流器与新能源，汇集送出新能源发电最大功率约束、储能设备剩余容量约束与电压‑功率下垂控制间的逻辑关系；平滑新能源接入引起的电网电压及频率波动的问题，提高新能源并网汇集传输的稳定性。
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公开(公告)号：CN115422771A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211178696.8
申请日：2022-09-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G06F113/04 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及柔性直流配电网领域，旨在提供一种用于柔性多端直流配用电系统中限流电抗器配置方法。包括：获取多端直流配电网中各变流器网络元件参数，构建多端直流配电网极间故障瞬态电路模型，基于该电路模型求解得到故障瞬态时刻总电流；将故障瞬态时刻总电流分解至直流配电网变流器侧的各支路，并计算得到各支路的故障电流；设定故障电流模型的目标函数和约束条件，通过多目标非线性规划进行寻优求解，得到不同支路上限流电抗器的配置结果。本发明通过分析故障电流产生机理，利用故障电流解析进行限流电抗器配置；具有时间复杂度低、复用性强且利于拓展相应约束条件，能够在不同故障情况下实现快速电抗器配置，给出相应指导方案。
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公开(公告)号：CN115276387A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210820397.3
申请日：2022-07-12
Applicant: 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 , 浙江大学
Abstract: 本发明涉及柔性直流输电领域，旨在提供一种能实现交流短路故障穿越的海上风电柔直输电系统及方法。该方法包括：当受端的岸上交流电网发生交流短路故障时，计算送端换流站输出功率与受端换流站输出功率之差，得到所需要消耗的盈余功率；根据盈余功率和换流器中单个耗能单元的电阻阻值，计算得到需要投入的耗能子模块的数量；通过控制各桥臂支路中耗能单元的投入运行数量，实现盈余功率的消耗；当故障恢复后，控制第一开关单元与第二开关单元以切除全部耗能单元。本发明是换流器内部集成分布式模块化的耗能装置，设备购置和维护成本更有优势且节约建设用地。耗能子模块通过电力电子器件旁路，因此不影响正常运行状态下换流器的控制策略。
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