一种基于采样时刻分类的MMC多模块电容电压测量方法

    公开(公告)号:CN108594001A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810128924.8

    申请日:2018-02-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于采样时刻分类的MMC多模块电容电压测量方法,属于涉及模块化多电平变换器子模块电容电压测量的技术领域。该方法使用一个电压传感器测量多个串联子模块的输出电压以降低系统的硬件复杂度,并根据该测量电压电平的变化规律对采样时刻进行分类,对每一类采样时刻提出了准确率较高的子模块电容电压计算方法,进一步考虑了采用自取电模式的子模块中由包含开关电源和平衡电阻的附加电路所产生的能量损耗对电容电压计算的影响,提出改进方法提高了计算精确度,针对高压大功率场合采用子模块分组策略以减小对电压传感器测量范围和带宽的要求,提高了该测量方法的应用范围。

    基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器

    公开(公告)号:CN105610336B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201610057615.7

    申请日:2016-01-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器,包括模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)、DC/DC变换器和逆变器,其中MMC中有两种子模块;DC/DC变换器分为前级部分、高频变压部分、后级部分,其中前级部分有四种选择拓扑。本发明能在高压直流侧低压时运行;具有直流故障穿越能力且所使用器件较少;MMC中模块与DC/DC变换器分别承担直流电压控制和功率控制;可对模块单个电容电压单独控制或两个电容电压同时控制;具有高压直流、高压交流、低压直流和低压交流四个端口,适合于多种类多电压等级的高压大功率场合,特别是应用于能源互联网中,如作为能量路由器等。

    一种模块化多电平变流器的快速预充电电路

    公开(公告)号:CN103973094B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410223721.9

    申请日:2014-05-23

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 赵剑锋 李东野

    Abstract: 本发明提供了一种模块化多电平变流器的快速预充电电路,其包含三个部分:主限流充电部分、加速充电部分、正常运行部分。主限流充电部分为一个限流电阻;加速充电部分为一个接触器串联一个限流电阻;正常运行部分为一个接触器。三个部分为并联结构,并联后的一端公共端连接至充电电源,另一端公共端连接至模块化多电平变流器,其中充电电源可为直流电源或交流电源,若使用交流电源充电,预充电电路需使用三相交流结构。该模块化多电平变流器的快速预充电电路不仅能实现传统模块化多电平变流器预充电电路的充电功能,而且电路结构简洁、控制方式简单、能大幅减少充电时间并能有效降低充电损耗,特别适合应用于高压大功率或所需预充电时间较长的场合。

    一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法

    公开(公告)号:CN105675957A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610046046.6

    申请日:2016-01-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01R19/0084 G01R31/025 G01R31/026

    Abstract: 本发明公开了一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法,本发明提供的方法中电压采集点选在两个相邻的串联单电容模块或双电容模块的输出端口,一个电压传感器或测量电路可测两个模块电压,大幅节省了传感器或电路数量,降低了硬件成本和复杂度。该测量方法能进行电压校正,避免因电容值等参数不同而造成的误差,依据该方法所得的电压和所监测的模块状态可判断模块是否故障,系统根据故障模块发出的故障信号定位该模块。该模块电压测量及故障定位方法在模块控制器中实现,不增加主控制器计算负担同时降低了硬件要求。该模块电压测量及故障模块定位方法适用于采用含较多模块MMC的高压大功率场合,如能源互联网,高压直流输电等领域。

    集中式多电平调制策略的状态机型脉冲分配方法

    公开(公告)号:CN106230293A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610841807.7

    申请日:2016-09-22

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02M7/483

    Abstract: 本发明提供了一种集中式多电平调制策略的状态机型脉冲分配方法,其包括电平区域分类模块、冗余状态选择模块、冗余状态排列模块和状态机设计模块;其中,所述电平区域分类模块用于对电平带划分;所述冗余状态选择模块用于对各个电平等级冗余状态进行合理选择;所述冗余状态排列模块用于根据相邻电平等级的切换要求,对冗余状态变化进行按序排列;所述状态机设计模块用于将各电平带冗余状态变化进行组合得到状态机。本发明能够很好地使电平化后的调制信号遍历状态机中的所有状态,具有通用性。同时,各个模块的开关动作在各个电平等级都得到均匀的分配,实现了模块直流电容电压的自然平衡特性,无需附加主动电压控制。

    基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器

    公开(公告)号:CN105610336A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610057615.7

    申请日:2016-01-27

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H02M7/483 H02M1/10 H02M7/5387 H02M2007/4835

    Abstract: 本发明公开了基于双电容模块的MMC型多端口电力电子变压器,包括模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)、DC/DC变换器和逆变器,其中MMC中有两种子模块;DC/DC变换器分为前级部分、高频变压部分、后级部分,其中前级部分有四种选择拓扑。本发明能在高压直流侧低压时运行;具有直流故障穿越能力且所使用器件较少;MMC中模块与DC/DC变换器分别承担直流电压控制和功率控制;可对模块单个电容电压单独控制或两个电容电压同时控制;具有高压直流、高压交流、低压直流和低压交流四个端口,适合于多种类多电压等级的高压大功率场合,特别是应用于能源互联网中,如作为能量路由器等。

    一种基于主从结构的混合型MMC模块电容电压测量方法

    公开(公告)号:CN108387768A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810128258.8

    申请日:2018-02-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于主从结构的混合型MMC模块电容电压测量方法,属于涉及模块化多电平变换器子模块电容电压测量的技术领域。该方法根据桥臂输出电压电平变化规律及各子模块运行状态对采样时刻进行分类,并利用主从电压传感器测量数据及其变化量、相邻采样时刻的子模块开关状态及开关状态发生变化的子模块电容电压变化量对每类采样时刻提出了准确性较高的子模块电容电压计算方法,对附加电路能量损耗引起的电压跌落进行补偿,在降低系统的硬件复杂度的同时提高了子模块电容电压测量精度。该方法在子模块预充电阶段不仅实现了电压测量功能而且可以检测单个模块的短路故障;主从结构在清除直流短路故障过程中能够可靠测量,从而保证设备安全。

    一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法

    公开(公告)号:CN105675957B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201610046046.6

    申请日:2016-01-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于状态监测的MMC模块电压测量和故障定位方法,本发明提供的方法中电压采集点选在两个相邻的串联单电容模块或双电容模块的输出端口,一个电压传感器或测量电路可测两个模块电压,大幅节省了传感器或电路数量,降低了硬件成本和复杂度。该测量方法能进行电压校正,避免因电容值等参数不同而造成的误差,依据该方法所得的电压和所监测的模块状态可判断模块是否故障,系统根据故障模块发出的故障信号定位该模块。该模块电压测量及故障定位方法在模块控制器中实现,不增加主控制器计算负担同时降低了硬件要求。该模块电压测量及故障模块定位方法适用于采用含较多模块MMC的高压大功率场合,如能源互联网,高压直流输电等领域。

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