一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法

    公开(公告)号:CN108667080B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201810492993.7

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种不平衡电网电压下的虚拟同步机有功平衡控制方法,属于电力控制技术领域。具体如下:首先,建立虚拟同步发电机模型,采集电网电压,并对其进行正负序分离,获得正序电压的有功以及无功分量。然后,利用同步发电机的定子电气方程,得到电压不平衡时使得电流平衡的dq坐标下的电流指令值,并将其作为基准指令值。最后,分析正、负序电压和电流的幅值和相位的约束关系,得到在dq坐标系下基准指令基础上用正序电压和正序电压电流的角度关系表示的补偿电流指令值并采用准PR控制器,实现对电流的无差跟踪控制,显著地抑制了有功功率的波动。

    适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法

    公开(公告)号:CN109004836A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810744869.5

    申请日:2018-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法,将MMC桥臂与H桥组成的MMC-H桥型直流变压器,设置MMC侧为最近电平调制策略,H桥侧设置为方波调制,分析该直流变压器运行特性;根据直流变压器拓扑与运行特性,推导出直流变压器基于最近电平逼近调制策略的传输功率与回流功率表达式;对于推导出的功率表达式,分析功率随参数变化的分布情况,总结影响回流功率的因素,讨论电压调节比的优化配置,凝练零回流功率的边界条件从而得到零回流功率区域;根据推导出的功率表达式,工作频率与传输功率成反比,直流变压器通过工作频率的变化来调节移相比落入零回流功率区域,实现直流变压器回流功率的抑制。此种方法可减小回流功率与电流应力。

    一种适用于MMC型直流变压器直流故障的主动限流方法

    公开(公告)号:CN108494261A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810329464.5

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC型直流变压器直流故障的主动限流方法,利用虚拟阻抗模块输出的感应电压降ΔUdc2产生桥臂电压所含直流分量的附加偏置Δu,以及交流分量的增益Ku。当系统稳态运行时,输出电流恒定,ΔUdc2=0,Δu=0,Ku=1;当直流故障发生时,输出电流迅速增大,此时ΔUdc2>0,当ΔUdc2超过死区的上界时,Δu从0迅速增大,随后被限制在Δumax=Udc2/2处保持稳定,消除了桥臂电压中的直流偏置,同时Δu的变化使得Ku从1跳变至2/n,使桥臂电压中交流分量幅值下降,使得桥臂电压的参考值发生调整,经调制模块作用使故障侧MMC每相投入的子模块数从nsum=n减少到n’sum∈{0,1},从而使得同一时刻参与放电的子模块数量减少,电容放电速度降低,达到了限流目的。

    一种基于涡流自触发的模块化多电平换流器直流侧断路器

    公开(公告)号:CN105762036B

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201610188609.5

    申请日:2016-03-29

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了一种基于涡流自触发的模块化多电平换流器直流侧断路器,包括换流器上任意一个桥臂电感和感应涡流触发机构,所述感应涡流触发机构包括梯形双层金属片,梯形双层金属片相互平行的两条底边中,上底边的长度小于下底边的长度,正常温度时上底边和下底边分别与直流母线一个断口的两端电连接;上底边作为固定端,通过金属圆柱固定在直流母线断口的一端;下底边作为活动端,在下底边上设置有电接触点,通过电接触点接触直流母线断口的另一端;所述桥臂电感位于下底边的正下方。本发明结构简单,具有利用电感电流变化隔绝直流故障电流,利用涡流自触发关断,无需检测电路,能够降低成本的优点。

    具有环流反向自消除能力的对称双级联直流变换单元

    公开(公告)号:CN106998145A

    公开(公告)日:2017-08-01

    申请号:CN201710231229.X

    申请日:2017-04-10

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02M3/33561 H02M1/32 H02M3/33592 H02M2001/325

    Abstract: 本发明公开了一种具有环流反向自消除能力的对称双级联直流变换单元,适用于高压大功率情况下不同电压等级间直流电压互联。该直流变换单元包括两个输入端和输出端均串联的级联模块,每个级联模块由两个模块化多电平变流器(MMC)结构和一个中频变压器组成。将直流变换单元进行串并联模块化组合可得到高压大功率直流变换器,最终达到直流电压变换的目的。本发明将能量分散传递,避免使用可能在高压大容量场合中成为系统应用瓶颈的单一的中频变压器,因此相比传统MMC型直流变换器有着中频变压器更易绕制的优势;本发明使用对称双级联结构,可通过控制使每个级联模块中两个MMC所产生的环流反向自消除;又使用MMC与串并联模块化组合相结合的结构,可实现更宽变比的直流变换。

    基于简化平衡因子的三电平虚拟空间矢量均压调制方法

    公开(公告)号:CN106533230A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611159171.4

    申请日:2016-12-15

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02M7/483

    Abstract: 本发明公开了一种基于简化平衡因子的三电平虚拟空间矢量均压调制方法,首先通过坐标变换将三相电压值变换到60度坐标系下,然后按照VSVPWM方案将空间矢量图划分为六个大区,每大区包含5个小区,在每个小区内设置一个简化的平衡因子,将此平衡因子用来调节九段式中各个基本矢量的作用时间,从而使用冗余小矢量抵消直流侧累积的中点电压偏置。该方法不仅具有传统VSVPWM方法在全调制比和全功率因数范围内的均压效果,而且消除了累积的电容电压偏置,提高了三电平逆变器的输出电压质量,使三电平逆变器应用在并网补偿无功功率条件下的应用场合能够保持直流侧电容电压的平衡,保证了系统的可靠性。

    适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法

    公开(公告)号:CN109004836B

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN201810744869.5

    申请日:2018-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法,将MMC桥臂与H桥组成的MMC‑H桥型直流变压器,设置MMC侧为最近电平调制策略,H桥侧设置为方波调制,分析该直流变压器运行特性;根据直流变压器拓扑与运行特性,推导出直流变压器基于最近电平逼近调制策略的传输功率与回流功率表达式;对于推导出的功率表达式,分析功率随参数变化的分布情况,总结影响回流功率的因素,讨论电压调节比的优化配置,凝练零回流功率的边界条件从而得到零回流功率区域;根据推导出的功率表达式,工作频率与传输功率成反比,直流变压器通过工作频率的变化来调节移相比落入零回流功率区域,实现直流变压器回流功率的抑制。此种方法可减小回流功率与电流应力。

    适用于模块化多电平直流变压器的回流功率优化方法

    公开(公告)号:CN109039082B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201810744008.7

    申请日:2018-07-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种适用于模块化多电平直流变压器的回流功率优化方法,将MMC桥臂与H桥组成MMC‑H桥型直流变压器,设置MMC侧为最近电平调制策略,H桥采用增加一个内移相的拓展移相调制,分析该直流变压器运行特性;根据MMC‑H桥型直流变压器拓扑与运行特性,推导出直流变压器基于最近电平逼近调制策略和拓展移相控制的传输功率表达式;对于推导出的功率表达式,分析功率随参数变化的分布情况,总结影响回流功率的因素,讨论电压调节比的优化配置,凝练零回流功率的边界条件与回流功率优化工作区间,零回流功率区域;直流变压器通过调整内外移相实现直流变压器工作在回流功率优化工作区间,减小回流功率与电流应力。此种方法可减小回流功率与电流应力。

    一种基于虚拟环流分量的单相MMC环流抑制器及抑制方法

    公开(公告)号:CN106787878B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201611149848.6

    申请日:2016-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于单相模块化多电平变流器的基于虚拟环流分量的环流抑制器及抑制方法。单相MMC由两相四个桥臂组成,每个桥臂由若干个半桥子模块与一个桥臂电感串联组成,其中每个半桥子模块由两个串联的开关器件并联一个子模块电容构成,单相MMC的直流侧由一个直流电源提供恒定的直流电压,交流侧经网侧电感接入单相电网。由于本发明仅需测量一相桥臂电流,减少了测量器件的数量,整体控制环节仅需一对比例积分控制器,较其他环流控制器更容易实现,故该简化的环流抑制器比起现有的其他分相环流抑制器,极大减少了系统成本和整体控制的复杂性。

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