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公开(公告)号：CN111668856B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202010246921.1
申请日：2020-03-31
Applicant: 中国南方电网有限责任公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明是一种基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法及其系统。本发明基于电流控制的柔性直流输电系统高频振荡抑制方法包括有两级抑制，第一级抑制是在基频电流控制器的端电压前馈端增设低通滤波器，目的是减小电压回路的高频成分，第二级抑制是针对第一级抑制不能解决的工况提出有效的抑制措施，方法是在PI控制器的比例环节增设低通滤波器，功能是配合第一级抑制，实现对控制器中电压和PI控制比例环节电流的高频成分进行滤波处理，从而达到抑制高频振荡的目的。本发明不需要额外增加滤波成本，且本发明能解决大部分高频振荡工况，能实现高频振荡的抑制。
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公开(公告)号：CN115733344A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211459988.9
申请日：2022-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/12 , H02M1/088 , H02M7/5387 , H02M1/00
Abstract: 本发明公开了一种MMC共模电压抑制方法、装置及系统，属于电压变换器领域，方法包括：根据MMC所采用的调制策略，为MMC构建多组备选开关矢量；分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或下桥臂中MMC子模块投入数量的和，将和为3N/2‑1、3N/2、3N/2+1的备选开关矢量分别分为第I、II、III类；计算每组备选开关矢量下，MMC交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；若最小偏差对应的备选开关矢量为第II类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制MMC，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制MMC。抑制共模电压的同时，实现THD优化及环流抑制，无需增加额外的功率器件，适用于任意拓扑。
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公开(公告)号：CN112540261A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011254437.X
申请日：2020-11-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种快速MMC子模块器件开路故障的检测方法及系统，属于电压变换器领域，分为故障检测与定位和故障分类两个步骤，基于故障半桥子模块的电容器电压与正常子模块的电容器电压变化不同的特性，对MMC子模块上下IGBT发生开路故障后的子模块电容器电压在工频周期内进行积分，通过基于密度的聚类算法计算积分后每个子模块电容器电压的局部异常因子，从而实现对故障的快速检测。检测到故障发生后通过判断故障后正常子模块的电容器电压变化趋势对故障进行分类。同时，该方法不需要增加额外的硬件电路，可以对不同桥臂的单一故障、同桥臂的多故障、不同桥臂的多故障有效快速检测与诊断，实现算法简单，不受拓扑和控制策略限制。
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公开(公告)号：CN112366745A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011075530.4
申请日：2020-10-10
Applicant: 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种集中式模块化DC Chopper拓扑及控制方法，所述拓扑为半桥、全桥混合型集中式模块化DC Chopper拓扑，该拓扑中每个桥臂由N个含平衡电阻的半桥子模块、M个全桥子模块与耗能电阻组成。相较于仅由半桥或全桥组成的集中式模块化DC Chopper，具有良好的经济性。该拓扑能够保证主网侧发生短路故障时，柔性直流输电系统在MMC不闭锁的情况下安全稳定运行，有利于故障切除后，系统快速恢复，同时利用含平衡电阻的半桥子模块能够实现子模块之间的电压均衡。该拓扑尤其适用于处理大容量、高电压等级的柔性直流输电系统发生的较严重短路故障，能够有效应用于风电并网的柔性直流输电系统，安装于主网侧。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111900873A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010845461.4
申请日：2020-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M1/44 , H02M7/00 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种适用于SiC MMC的子模块对地电压跳变抑制方法，基于SiC器件低损耗、高开关频率的特性，仅仅修改了选取子模块投切部分的算法，保证每一次开关暂态过程都只有一对或者一个子模块进行投切，限制桥臂中所有位置的子模块对地电压跳变均为UC。该方法从控制角度出发，维持了子模块开关频率，不会降低输出波形质量；另外没有增加额外的功率器件，并不会对MMC上层控制造成影响；同时，不受子模块拓扑结构制约，适用于最基本的半桥拓扑结构，本发明所提方法应用场景丰富。
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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：CN107565839B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710832070.7
申请日：2017-09-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开了一种降低全桥型MMC子模块电容的设计与控制方法，通过在稳态下利用全桥型子模块的负电平输出能力，在保持换流器传输容量以及直流侧电压不变的情况下，增大交流侧相电压峰值，使调制系数m2＞1，实现交流电压提升运行，在一定程度上降低了子模块电容电压的波动。在提压运行的基础上，结合二倍频环流优化控制，能够使全运行区域内子模块电容电压波动率进一步降低，从而有效的减小子模块电容需求，降低子模块的成本。
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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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