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公开(公告)号：CN104485830B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410746396.4
申请日：2014-12-09
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC分类号： H02M7/483
摘要： 本发明涉及一种可以降低模块化多电平换流器电容值的方法，属于电压源换流器技术领域和直流输电技术领域。本发明的方法通过将子模块电容电压直流分量运行值相对于子模块电容电压直流分量额定值适当降低一定的比例，同时维持桥臂级联子模块数目和子模块电容电压峰值不变，使子模块最大电容电压波动允许幅度增大。由于子模块最大电容电压波动允许幅度越大，所需的子模块电容就越小，因此可以使子模块可以选择较小的电容值。由于模块化多电平换流器中电容的成本和体积都在总体上占很大比例，因此本发明方法在降低模块化多电平换流器的成本和体积方面的效益都是非常显著的。
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公开(公告)号：CN102820671A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210282849.3
申请日：2012-08-09
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC分类号： H02J3/36
CPC分类号： Y02E60/60
摘要： 本发明涉及一种模块化多电平换流器桥臂中子模块数量的计算方法，属于直流输电技术领域。首先设交流电网的线电压有效值，根据输电线路传输容量，确定模块化多电平换流器的直流侧额定电压，并根据模块化多电平换流器所用的开关器件确定模块化多电平换流器中各子模块的额定电压；根据直流侧额定电压和子模块额定电压，计算换流器的上桥臂和下桥臂的子模块投入数量之和；最后根据子模块额定电压、交流电网的线电压有效值以及子模块投入数量之和，计算得到模块化多电平换流器中各桥臂的子模块级联数量。本发明方法通过减小子模块数量降低换流器的成本，也可以避免交流变压器带来的占地和成本问题。
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公开(公告)号：CN117856631A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311776713.2
申请日：2023-12-21
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司 , 中国南方电网有限责任公司
摘要： 本申请提出一种单向电流型高压大容量直流变压器及其控制方法，所述直流变压器包括：直流输入模块、交流变压器模块和直流输出模块；所述直流输入模块接入所述交流变压器模块的副边；所述交流变压器的原边接入所述直流输出模块的交流输入端；其中，所述直流输入模块的直流端为所述直流变压器的直流输入端口；所述直流输出模块的直流端为所述直流变压器的直流输出端口。本申请提出的技术方案，具备高效率、低成本、紧凑化，同时能够有效实现中高直流电压、电流的隔离，可以有效降低器件电压、电流应力，易于满足工程绝缘要求，具备可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN115811084A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211596009.4
申请日：2022-12-13
申请人： 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学
摘要： 本发明涉及海上风电直流送出技术领域，公开了一种直流耗能装置及其控制方法、设备和存储介质。本发明的直流耗能装置包括耗能电阻、功率模块、电感和控制模块；电感设置于由耗能电阻和功率模块串联组成的串联支路上；控制模块用于在检测到直流耗能装置两端电压大于第一电压阈值时切除所有功率模块，在该两端电压小于第二电压阈值时投入所有功率模块，其中该两个电压阈值基于对应直流输电系统的额定电压进行设置。本发明通过在直流耗能装置支路上增加电感，并同时优化设置直流耗能装置主回路参数，结合同时投切功率模块的策略，降低了耗能电阻电流变化率，减少了对直流母线的冲击，能够显著降低电容用量，具有高性能、高可靠性和低成本的优点。
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公开(公告)号：CN106533233B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201611194070.0
申请日：2016-12-21
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC分类号： H02M7/49
摘要： 本发明涉及主动利用二倍频环流的模块化多电平换流器优化控制方法，属于高压大容量电力电子换流器控制技术领域。该方法包括：根据上级控制器发送的指令，动态计算模块化多电平换流器的交流和直流参考电压；根据实时测量得到的交流电流各参数，计算初始二倍频环流；以令初始二倍频环流反转为控制目标，动态计算模块化多电平换流器二倍频环流目标值；再将根据dq解耦控制计算得到的需要注入的二倍频参考电压叠加到得到的交流和直流参考电压上得到桥臂参考电压，进行脉冲调制和直流电容电压平衡控制，生成脉冲信号进行优化控制。本发明可大幅度降低直流电容电压波动，有效实现模块化多电平换流器成本和体积的优化，尤其适用高电压大容量应用场合。
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公开(公告)号：CN107026577A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710266790.1
申请日：2017-04-21
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
CPC分类号： H02M7/162 , H02H7/268 , H02M7/1552
摘要： 本发明涉及一种可切断直流短路故障电流的模块化多电平换流器，属于电力电子功率变换技术领域。其中，三个上换流桥臂的正极端连接到一起与能量吸收支路晶闸管的阳极、快速机械开关的一端连接，快速机械开关的另一端与辅助电子开关的一端连接，辅助电子开关的另一端作为换流器直流正极端，三个下换流桥臂的负极端连接到一起与能量吸收电容的负极、续流二极管的阴极连接作为换流器直流负极端，每个桥臂由多个相同的功率模块采用串联连接形成，每个功率单元的交流端口各并联一组双向旁路晶闸管。本发明的可切断直流短路故障电流的模块化多电平换流器，可通过简单的快速机械开关和能量吸收电路，使模块化多电平换流器自身具备切断直流故障电流的能力。
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公开(公告)号：CN106533233A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611194070.0
申请日：2016-12-21
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC分类号： H02M7/49
CPC分类号： H02M7/49 , H02M2001/007
摘要： 本发明涉及主动利用二倍频环流的模块化多电平换流器优化控制方法，属于高压大容量电力电子换流器控制技术领域。该方法包括：根据上级控制器发送的指令，动态计算模块化多电平换流器的交流和直流参考电压；根据实时测量得到的交流电流各参数，计算初始二倍频环流；以令初始二倍频环流反转为控制目标，动态计算模块化多电平换流器二倍频环流目标值；再将根据dq解耦控制计算得到的需要注入的二倍频参考电压叠加到得到的交流和直流参考电压上得到桥臂参考电压，进行脉冲调制和直流电容电压平衡控制，生成脉冲信号进行优化控制。本发明可大幅度降低直流电容电压波动，有效实现模块化多电平换流器成本和体积的优化，尤其适用高电压大容量应用场合。
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公开(公告)号：CN104135176B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410338631.4
申请日：2014-07-16
申请人： 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学
CPC分类号： Y02E40/30
摘要： 本发明涉及一种三角形连接链式换流器的三倍频环流抑制方法，属于电压源换流器技术领域和动态无功补偿技术领域。通过采集三相桥臂的三倍频环流，并将其转换到三倍频同步旋转坐标系的d轴和q轴下，在d轴和q轴下分别引入三倍频环流d轴量和q轴量的反馈，并通过比例积分控制产生三倍频参考电压的d轴分量和q轴分量，然后生产三倍频电压的瞬时值信号，叠加在三相桥臂脉冲宽度调制的参考电压信号上，使三相桥臂产生一个抵消环流作用的三倍频电压，实现三角形连接链式换流器中三倍频环流的抑制，避免三相环流对三相桥臂的电流有效值的影响，并降低换流器的损耗。
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公开(公告)号：CN104485830A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410746396.4
申请日：2014-12-09
申请人： 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC分类号： H02M7/483
CPC分类号： H02M7/483 , H02M2007/4835
摘要： 本发明涉及一种可以降低模块化多电平换流器电容值的方法，属于电压源换流器技术领域和直流输电技术领域。本发明的方法通过将子模块电容电压直流分量运行值相对于子模块电容电压直流分量额定值适当降低一定的比例，同时维持桥臂级联子模块数目和子模块电容电压峰值不变，使子模块最大电容电压波动允许幅度增大。由于子模块最大电容电压波动允许幅度越大，所需的子模块电容就越小，因此可以使子模块可以选择较小的电容值。由于模块化多电平换流器中电容的成本和体积都在总体上占很大比例，因此本发明方法在降低模块化多电平换流器的成本和体积方面的效益都是非常显著的。
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公开(公告)号：CN102403886B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201110343170.6
申请日：2011-11-03
申请人： 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学
摘要： 本发明涉及模块化多电平换流器的直流线路瞬时性短路故障的保护方法，属于直流输电技术领域。在模块化多电平换流器的每个功率单元的交流端口各并联一组双向晶闸管开关，直流线路发生瞬时性短路故障时，闭锁所有功率单元的控制脉冲，同时触发所有的双向晶闸管开关导通，使直流线路短路点自然灭弧后短路点消失。当检测到直流线路短路电流为零后，控制所有的双向晶闸开关关断，然后打开所有功率单元的控制脉冲，使换流器重新投入运行。通过本发明的方法，可以在故障期间快速保护换流器的开关器件不受损坏，又可以在故障后使直流短路点自然灭弧，使装置可以自动快速重新投入运行，避免装置的彻底停运，大大提高装置的可靠性和可用率。
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