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公开(公告)号：CN110572065B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910860106.1
申请日：2019-09-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种基于最近电平逼近调制的MMC软开关实现方法，属于电力电子技术领域，该方法包括：根据当前周期桥臂参考电压电平跳变时刻和投入的子模块个数，预测下个周期桥臂参考电压电平跳变时刻和投入的子模块个数；确定具体投入的子模块及其输出电平的变化；根据子模块输出电平的变化、电流的大小和方向，确定子模块内部将要经历的换流过程；根据换流过程，判断辅助开关管是否需要导通以及导通时刻；在电平跳变时刻使主开关管关断，完成子模块投切，并在辅助开关管导通预设时间后，将其关断。本发明解决了在最近电平逼近调制与排序算法下，由于辅助开关管需在主开关管关断之前导通，导致桥臂输出电压与参考电压之间存在相位误差的问题。
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公开(公告)号：CN109039046B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201810806248.5
申请日：2018-07-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器半全桥子模块的缓冲电路，半全桥子模块包括左半桥模块、右半桥模块和连接电路；还包含三组RCD缓冲电路，每组RCD缓冲电路包括：一个电阻和一个二极管并联后，与一个电容串联，所述二极管负极连接所述电容正极。本发明提出3组RCD缓冲电路的缓冲结构，通过第一组RCD缓冲电路抑制左半桥模块的IGBT关断电压尖峰，通过第二组RCD缓冲电路抑制右半桥模块的IGBT关断电压尖峰，通过第三组RCD缓冲电路抑制连接电路的IGBT关断电压尖峰，简化了半全桥子模块的缓冲电路，在降级缓冲电路成本的同时，能较好地抑制IGBT关断电压；本发明提出RCD缓冲电路的参数设计，能降低系统成本，并保证IGBT关断过电压不过冲。
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公开(公告)号：CN110572066A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910942140.3
申请日：2019-09-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种全桥模块化多电平变换器的优化调制方法，在对整数投入子模块桥臂电压进行调制的同时，提出了SAPWM调制算法，通过考虑全桥模块化多电平变换器在提压运行工况下的桥臂电压的正负情况自适应的调节上、下桥臂载波相位，并根据小数投入子模块数与桥臂载波信号的瞬时值的比较结果，控制用于输出电压小数部分的子模块的输出电平，从而同时实现对整数和小数投入子模块桥臂电压的调制，且能在全桥模块化多电平变换器整个提压运行基波周期内增加负载电压电平数，不仅有效降低了负载电压的总谐波畸变率，而且还增加了负载电压的谐波频率，降低了滤波成本，适用于提压运行工况下的全桥模块化多电平变换器。
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公开(公告)号：CN108306534B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201810104441.4
申请日：2018-02-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变换器及其子模块拓扑结构，包含左、右半桥，连接电路，其中，左半桥包括T1、T2、D1、D2、M1、DM1和C1，T1、T2、M1分别与D1、D2、DM1反并联，M1与电容串联且电容正极连接M1漏极，T1集电极连接M1源极，T2发射极连接电容负极。右半桥包括T3、T4、D3、D4、DM2、M2、C2，T3、T4、M2分别与D3、D4、DM2反并联，M2与电容串联且电容正极连接M2漏极，T3集电极连接M2源极，T4发射极与电容负极相连。左半桥与右半桥通过连接电路相连。本发明的拓扑结构有主动输出四种电平的能力，基于该拓扑结构的MMC系统可以实现直流故障穿越和提压运行。
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公开(公告)号：CN109149981B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201810948515.2
申请日：2018-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC的基于遗传算法的多目标优化方法，包括：获取电气参数，根据电气参数以及设置的电容电压最大波动率ε，得到优化前子模块所需的电容容值；以优化前后不提高开关器件电流等级为前提，得到优化前后对桥臂电流的约束条件；基于约束条件和电气参数，以桥臂调制电压峰值和子模块的电容电压波动峰值均最小为目标，使用遗传算法得到帕累托解集；以桥臂调制电压峰值最小或子模块的电容电压波动峰值最小为优先目标，从帕累托解集中确定共模电压注入量和环流注入量，得到多目标优化后的桥臂调制电压；实现MMC的多目标优化。本申请利用遗传算法获得最优共模电压注入和环流注入量，从而使MMC得到合理优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107069679B
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710199650.7
申请日：2017-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02H7/26
Abstract: 本发明提出了一种对称双极MMC直流侧单极接地故障穿越和恢复方法。本发明通过直流断路器和换流器的配合，实现了对直流故障电流的开断和功率的恢复，保护换流器的安全运行。通过健全极和故障极的有功功率和无功功率配合减小了故障期间换流站的有功功率缺额，同时向电网提供额定的无功功率，减小了故障对交流系统的冲击；通过对换流器上、下桥臂参考电压共模分量的主动控制，避免了换流器因重合闸失败导致的过大的电流浪涌应力给系统安全运行带来的风险。基于对称双极MMC直流侧发生双极短路故障可看成正负极直流母线分别发生单极接地故障的一种特殊情况，因此本发明还可用于对称双极MMC直流侧发生双极短路故障的处理。
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公开(公告)号：CN110504840A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910729018.8
申请日：2019-08-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种适用于中压配电网的DC-DC变换器，属于中压直流配电网领域，所示变换器包括：模块链桥臂、谐振模块、隔离变压器和整流模块；模块链桥臂与中压电网侧电源连接，用于提高中压配电网侧电源电压；谐振模块第一连接端与模块链桥臂中点连接，第二连接端与中压配电网侧电源中点连接，第三连接端与隔离变压器原边连接；隔离变压器副边与整流模块连接。本发明利用模块化多电平技术，提高了变换器输入侧的电压等级，使得新拓扑得以适用于中压甚至高压场合，同时采用高变比变压器向用户配电，成本降低；本发明能够在全负载范围内实现所有开关的零电压开通和二极管的零电流关断，大幅度降低了开关损耗，提高了整个变换器的效率。
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公开(公告)号：CN107681877B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710945073.1
申请日：2017-10-12
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明公开了一种含全桥子模块的混合型MMC启动方法，属于柔性高压直流输电技术领域。本发明方法包括不控充电阶段和控制充电阶段：不控充电阶段所有子模块闭锁，利用交流电网对子模块内电容进行充电。不控充电阶段结束后，进入控制充电阶段，换流器解锁，投入闭环控制环对子模块开关管进行控制，子模块电容进一步充电直至额定电压，当所有子模块电容电压都达到额定电压且直流侧电压达到额定直流母线电压，启动过程结束。本发明方法利用全桥子模块的负电平输出能力，在控制充电阶段控制换流器提压运行，提高交流侧输出电压，减小了交流电网在充电过程中的冲击电流，使限流电阻在低电流下切除，避免危害功率器件寿命。
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公开(公告)号：CN109149981A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810948515.2
申请日：2018-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种适用于MMC的基于遗传算法的多目标优化方法，包括：获取电气参数，根据电气参数以及设置的电容电压最大波动率ε，得到优化前子模块所需的电容容值；以优化前后不提高开关器件电流等级为前提，得到优化前后对桥臂电流的约束条件；基于约束条件和电气参数，以桥臂调制电压峰值和子模块的电容电压波动峰值均最小为目标，使用遗传算法得到帕累托解集；以桥臂调制电压峰值最小或子模块的电容电压波动峰值最小为优先目标，从帕累托解集中确定共模电压注入量和环流注入量，得到多目标优化后的桥臂调制电压；实现MMC的多目标优化。本申请利用遗传算法获得最优共模电压注入和环流注入量，从而使MMC得到合理优化。
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