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公开(公告)号：CN107370365A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710652915.4
申请日：2017-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/07
Abstract: 高压直流输电DC-DC变换器及采用该变换器实现电压充放电的方法，涉及电力电子和高压直流输电领域。本发明是为了解决现有的高压DC/DC变换器存在元件器数目过于庞大，导致变换器成本器件损耗发热严重的问题。一号低压侧电能模块和一号高压侧电能模块串联在低压侧输入端与高压侧输出端之间，电感L1与多个子模块串联，串联电感的多个子模块、一号低压侧电能模块和一号高压侧电能模块按星型连接构成；本申请与传统两个半桥子模块串联的结构相比，可节省一个全控型器件，并且降低一半损耗；该变换器无需交流变压器，具有成本低、损耗小、占地少的特点。适用于高压直流输电系统中不同电压等级直流电网的连接。
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公开(公告)号：CN111541370B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202010437552.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于真伪双极互联的柔性直流输电DC/DC变换器，所述柔性直流输电DC/DC变换器包括晶闸管串Tu1～Tu4、晶闸管串Tl1～Tl4、晶闸管串T1～T2、半桥子模块SMu1～SMuN、半桥子模块SMl1～SMlN、电感L1～L2，半桥子模块SMu1～SMuN和半桥子模块SMu1～SMuN根据各自对应的半桥子模块驱动信号，同步地实现充电或放电，从而当DC/DC变换器的直流低压侧与直流高压侧之间发生功率传输时，能够维持换流器的能量平衡。本发明能在真双极侧需要单极独立运行时继续正常运行而不会导致输送功率完全中断，且具备不需要交流变压器、子模块少、成本低而且体积重量小的特点。
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公开(公告)号：CN111525540B
公开(公告)日：2022-11-22
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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公开(公告)号：CN108777544A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810591730.1
申请日：2018-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 用于柔性直流输电的DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有非隔离型高压DC/DC变换器存在器件应力大、系统损耗大和体积大的问题。变换器：二极管串D1和二极管串D2串联在直流低压侧正极与直流高压侧正极之间，二极管串D3和二极管串D4串联在直流低压侧正、负极之间。开关S1和开关S2分别与二极管串D2和二极管串D4并联。半桥子模块串与电感L串联在二极管串D1和二极管串D2的公共端与二极管串D3和二极管串D4的公共端之间。控制方法：根据直流低压侧与直流高压侧之间的功率传输方向设置开关S1和开关S2的通断状态；控制半桥子模块串的充、放电状态，进而在发生功率传输时，维持能量平衡。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110323933B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201910726553.8
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有故障阻断能力的柔性直流输电DC/DC变换器及其故障保护方法，所述柔性直流输电DC/DC变换器包括晶闸管串T11、晶闸管串T12、晶闸管串T21、晶闸管串T22、半桥子模块串、电感L，半桥子模块串包括半桥子模块SM1～半桥子模块SMN；晶闸管串T11和T21反向并联，分别与直流低压侧正极和半桥子模块SM1的输入级相连；晶闸管串T12和T22反向并联，分别与直流高压侧正极和半桥子模块SM1输入级相连；半桥子模块SMN的电流输出端与电感L的第一端相连；电感L的第二端同时与直流低压侧负极和直流高压侧负极相连。本发明解决了现有非隔离型高压DC/DC变换器缺少容错和故障处理的问题。
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公开(公告)号：CN109728720B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910058962.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/155
Abstract: 用于柔性直流输电的双极DC/DC变换器及其控制方法，属于柔性直流输电领域，解决了现有混合式模块化DC/DC变换器的子模块数量较多，成本较高的问题。变换器：对于a相和b相，四个IGBT阀组串联在高压侧正极与低压侧负极之间，阀组2与阀组3的公共端与低压侧正极相连，半桥子模块串的电流输入端接入阀组1与阀组2的公共端，电流输出端接入阀组3与阀组4的公共端。与前两相不同的是，对于c相和d相，四个阀组串联在低压侧正极与高压侧负极之间。方法：根据目标功率传输方向，设置每相的IGBT阀组的通断状态，控制每相的半桥子模块串的充、放电状态，实现目标方向的功率传输。四相交替工作，保证所述变换器连续输出。
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公开(公告)号：CN111555617A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010457148.3
申请日：2020-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于新能源发电送出的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器，所述伪双极型DC/DC变换器由a、b、c三相变换电路并联而成，a、b、c三相变换电路的结构完全相同，且依次错相120°；a相变换电路由左输出分支、左分支、中压双极直流输入侧、右分支、右输出分支、高压双极直流输出侧依次相连而成，二极管阀DHa连接在右输出分支和高压双极直流输出侧的正极之间，二极管阀DFa连接在左输出分支和高压双极直流输出侧的负极之间。采用本发明中的大功率模块化伪双极型DC/DC变换器的中压直流升压汇集系统具有传输效率更高、占地面积更小、高变比、模块化等优势，更适用于新能源发电的电能送出。
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公开(公告)号：CN111541370A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010437552.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于真伪双极互联的柔性直流输电DC/DC变换器，所述柔性直流输电DC/DC变换器包括晶闸管串Tu1～Tu4、晶闸管串Tl1～Tl4、晶闸管串T1～T2、半桥子模块SMu1～SMuN、半桥子模块SMl1～SMlN、电感L1～L2，半桥子模块SMu1～SMuN和半桥子模块SMu1～SMuN根据各自对应的半桥子模块驱动信号，同步地实现充电或放电，从而当DC/DC变换器的直流低压侧与直流高压侧之间发生功率传输时，能够维持换流器的能量平衡。本发明能在真双极侧需要单极独立运行时继续正常运行而不会导致输送功率完全中断，且具备不需要交流变压器、子模块少、成本低而且体积重量小的特点。
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公开(公告)号：CN110323933A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910726553.8
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有故障阻断能力的柔性直流输电DC/DC变换器及其故障保护方法，所述柔性直流输电DC/DC变换器包括晶闸管串T11、晶闸管串T12、晶闸管串T21、晶闸管串T22、半桥子模块串、电感L，半桥子模块串包括半桥子模块SM1～半桥子模块SMN；晶闸管串T11和T21反向并联，分别与直流低压侧正极和半桥子模块SM1的输入级相连；晶闸管串T12和T22反向并联，分别与直流高压侧正极和半桥子模块SM1输入级相连；半桥子模块SMN的电流输出端与电感L的第一端相连；电感L的第二端同时与直流低压侧负极和直流高压侧负极相连。本发明解决了现有非隔离型高压DC/DC变换器缺少容错和故障处理的问题。
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