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公开(公告)号：CN116131331A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310040929.6
申请日：2023-01-13
Abstract: 双极型复合式海上换流站的拓扑结构及其控制方法，属于海上输配电技术领域，本发明为解决现有海上风电存在体积大、结构复杂、系统可靠性较差的问题。它包括：正极采用半桥式模块化多电平换流器拓扑结构，负极采用二极管整流器拓扑结构，两个拓扑结构在交流侧并联，在直流测串联，且直流连接点作为接地极，构成对称双极型结构。岸上换流站的拓扑结构包括：正极和负极均采用半桥式模块化多电平换流器拓扑结构。控制方法包括：当接地极的直流电流由零增大时，将海上换流站的交流电压额定值叠加微调量，叠加后的值作为风机d轴电压环的给定值，使得接地极的直流电流保持为零，实现正极和负极的功率平衡控制。本发明用于海上换流站。
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公开(公告)号：CN119210165A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411552383.3
申请日：2024-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具备宽电压调节能力的DC/DC变换单元，所述DC/DC变换单元包括第一开关管S1、第二开关管S2、输入滤波电容Ci、输出滤波电容Co、谐振电感Lr、第一原边谐振电容Cp1、第二原边谐振电容Cp2、第一副边谐振电容Cs1、第二副边谐振电容Cs2、第一钳位二极管Dp1、第二钳位二极管Dp2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4。本发明的DC/DC变换单元可以在较宽输出电压范围内实现全负荷范围内的软开关，同时调频过程正负电压脉宽时间固定，控制方法简单，且可有效降低变压器工作磁密，进而降低变压器体积，非常适用于电动车充电场景。
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公开(公告)号：CN117411286A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311365194.0
申请日：2023-10-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电力变压器二倍频电流抑制电路及抑制方法，属于电力电子变换器领域。所述电路包括直流电容、半桥单元、钳位谐振单元、谐振电感、变压器和整流单元；当半桥单元外接的控制器发起控制指令后控制半桥单元中的第一开关管、第二开关管互补导通，且整个电路进入一个开关周期后，通过二倍频电流抑制方法完成正半周期和负半周期的控制过程，从而实现二倍频电流抑制。本发明无需调频、调占空比等控制手段，具有实现简单、鲁棒性好的优势；还实现了功率由单相AC/DC向低压直流侧的传递，具备成本低的优势；能够灵活适应不同电压和功率的场景，解决了当前存在的电路结构及控制方式复杂、电路体积和成本高的问题。
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公开(公告)号：CN116961078A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310955597.4
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具备故障容错能力的线间直流潮流控制器，其拓扑结构由全桥子模块桥臂、桥臂电感和反并联晶闸管阀组组成，桥臂A0一端通过T11/T12与端子1相连、通过T21/T22与端子2相连，另一端通过第一桥臂电感与端子3相连；桥臂A1一端与端子1相连，另一端通过第二桥臂电感分别与T31/T32和T41/T42相连，T31/T32与端子2相连，T41/T42与端子3相连；桥臂A2一端与端子2相连，另一端通过第三桥臂电感分别与T51/T52和T61/T62相连，T51/T52与端子3相连，T61/T62与端子1相连。该线间直流潮流控制器可以实现故障容错运行，提高了直流潮流控制器的可靠性。
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公开(公告)号：CN116660657A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310650317.9
申请日：2023-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/00
Abstract: 本发明公开了一种模块化变换器功率单元测试方法，所述测试方法的实验过程主要为在数字实时仿真机中模拟被测功率单元的测试环境，通过功率放大器为被测功率单元提供真实的电压、电流，并采集被测功率单元端口信号送回实时仿真机，实现电路互联。同时，数字实时仿真机采集被测功率模块状态、执行对被测功率模块的控制。本发明无需设计额外的硬件电路以及控制算法，能够灵活地模拟各种复杂工况下功率单元的电压、电流波形，对功率单元性能进行充分测试，并且能够适用于不同的模块化变换器。本发明能够大幅缩短模块化变换器测试周期、加速装备研发速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115395765A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211112189.4
申请日：2022-09-13
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高压大容量DC/DC变换器的低直流脉动能量平衡控制方法，涉及直流输电领域。该方法中，总体能量平衡控制将三相所有子模块实际电容电压平均值作为控制目标，三相电路的桥臂电流幅值参考值iH_ref相同，保证三相电流在输入侧和输出侧合成连续的直流电流，无较大脉动。相间能量平衡控制将充、放电时长作为控制目标，实现相间能量交换。解决了高压大容量DC/DC变换器在相间能量不平衡时，采用常规能量平衡控制导致直流侧电流脉动较大的问题。
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公开(公告)号：CN113381607B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110638447.1
申请日：2021-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本高效率高变比DC/DC变换器，由a相、b相和c相三相相电路并联构成，三相相电路结构完全相同且交错120°运行，相电路有A类、B类、C类和D类四种拓扑结构，其共同特征在于均由一个子模块串、一个电感、若干晶闸管串或二极管串构成的单元级联而成。该DC/DC变换器通过控制子模块串的电压和电流为晶闸管串和二极管串提供低电压和零电流的开关条件，使得多个单元在高低压侧串并联切换传输功率，可实现较高的电压变比。高压直流侧电压仅由半桥子模块串承担，所需全控型开关器件大幅度降低，成本和损耗显著降低，且采用的单元结构可实现变换器的模块化、高集成度和高可靠性设计，有助于工程实践应用。
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公开(公告)号：CN110501919B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN201910791645.4
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
IPC: G06F30/3308 , G06F30/3323
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器数字物理混合仿真接口设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、根据MMC运行原理推导MMC数学模型；步骤二、设计数字物理接口折算系数，保证MMC实验平台的响应通过数字物理接口折算系数等效为对应大功率MMC换流站的响应；步骤三、根据MMC运行特点对其数学模型进行化简，将MMC的每个桥臂等效为一个受调制波控制的可变电容，MMC每相等效为上下桥臂电感、桥臂寄生电阻以及等效的可变电容构成的RLC串联支路，考虑到折算系数对电路参数的影响，推导s域下经折算系数变换后的DIM法补偿阻抗。本发明结构简单、易于实现，可以满足数字物理混和仿真系统稳定性和精确性要求。
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公开(公告)号：CN112290801B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202011132969.6
申请日：2020-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/315
Abstract: 本发明公开了一种高升压比隔离型直流变换器及其控制方法，所述直流变换器包括中压变换电路、三相变压器和高压变换电路，中压侧利用晶闸管串联承担中压直流电压；高压侧利用模块化多电平桥臂与串联二极管形成混合桥臂来承担高压直流电压，降低器件数目，减小变换器体积；通过对模块化多电平桥臂电压的控制，可以实现对输出功率的调节，并且可以实现中压侧器件的软开关，进而提高变换器效率。本发明的直流变换器具有体积小、效率高、成本低、功率密度高的特点，可以实现高升压比；中压侧采用半控或全控器件串联，且均可以实现软开关；高压侧采用串联二极管或其它可控器件与模块化多电平变换器构成同一桥臂，可有效降低变换器的体积、损耗及成本。
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公开(公告)号：CN111525540A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010437543.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种混合式模块化直流潮流控制器及其控制方法，所述直流潮流控制器包括三相完全相同的结构，每相均包含四个晶闸管阀、一个子模块串和一个电感；所述直流潮流控制器具有3个端子，每相中第1个晶闸管阀和第3个晶闸管阀反向并联后，一端与端子1相连，另一端与子模块串的电流输入端相连；每相中第2个晶闸管阀和第4个晶闸管阀反向并联后，一端与端子2相连，另一端与子模块串的电流输入端相连；所述子模块串的电流输出端与电感的一端相连，电感的另一端与端子3相连；所述直流潮流控制器的端子1和端子2分别与直流线路1和直流线路2相连，端子3与直流母线相连。本发明的直流潮流控制器具有子模块数量少、成本低的优点。
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