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公开(公告)号：CN110350788B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910726590.9
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种用于直流升压汇集的大功率直流升压变换器及其控制方法，所述直流升压变换器包括半桥模块桥臂单元HB1～HBM、全桥模块桥臂单元FB1～FBM和半桥模块桥臂输出单元HBOUT，半桥模块桥臂单元HB1的输入级与低压侧直流电压正负极相连，输出级与FB1的输入级相连；半桥模块桥臂单元HB2～HBM的输入级与全桥模块桥臂单元FB1～FB(M‑1)单元的输出级相连，输出级与FB2～FBM的输入级相连；半桥模块桥臂输出单元HBOUT的输入级与全桥模块桥臂单元FBM的输出级相连，输出级与高压侧直流电压正极相连。本发明解决了现有大功率升压直流变换器存在体积大、元件数目较多、成本高和效率比较低的问题。
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公开(公告)号：CN110501919A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910791645.4
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器数字物理混合仿真接口设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、根据MMC运行原理推导MMC数学模型；步骤二、设计数字物理接口折算系数，保证MMC实验平台的响应通过数字物理接口折算系数等效为对应大功率MMC换流站的响应；步骤三、根据MMC运行特点对其数学模型进行化简，将MMC的每个桥臂等效为一个受调制波控制的可变电容，MMC每相等效为上下桥臂电感、桥臂寄生电阻以及等效的可变电容构成的RLC串联支路，考虑到折算系数对电路参数的影响，推导s域下经折算系数变换后的DIM法补偿阻抗。本发明结构简单、易于实现，可以满足数字物理混和仿真系统稳定性和精确性要求。
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公开(公告)号：CN110350788A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910726590.9
申请日：2019-08-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种用于直流升压汇集的大功率直流升压变换器及其控制方法，所述直流升压变换器包括半桥模块桥臂单元HB1～HBM、全桥模块桥臂单元FB1～FBM和半桥模块桥臂输出单元HBOUT，半桥模块桥臂单元HB1的输入级与低压侧直流电压正负极相连，输出级与FB1的输入级相连；半桥模块桥臂单元HB2～HBM的输入级与全桥模块桥臂单元FB1～FB(M-1)单元的输出级相连，输出级与FB2～FBM的输入级相连；半桥模块桥臂输出单元HBOUT的输入级与全桥模块桥臂单元FBM的输出级相连，输出级与高压侧直流电压正极相连。本发明解决了现有大功率升压直流变换器存在体积大、元件数目较多、成本高和效率比较低的问题。
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公开(公告)号：CN107370365B
公开(公告)日：2019-09-13
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：CN109474187A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201910044520.5
申请日：2019-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的一种模块化多电平四象限变频器及其控制方法，能够有效抑制低速下的子模块电容电压波动、减少体积和成本，属于电力电子领域。本发明包括网侧模块化多电平换流器、机侧模块化多电平换流器和双向开关，双向开关包括正向开关和反向开关；正向开关和反向开关分别串联在网侧模块化多电平换流器和机侧模块化多电平换流器之间的直流母线上。正向开关采用全控型电力电子器件，则反向开关采用半控型电力电子器件或不可控器件；或者：正向开关采用半控型电力电子器件，则反向开关采用全控型电力电子器件或半控型电力电子器件或不可控器件。本发明避免了在电机端引入共模电压，不会额外增大桥臂电流应力，直流侧也无需额外的滤波装置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104597370B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510084814.2
申请日：2015-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/02
Abstract: 基于状态观测器的模块化多电平换流器IGBT开路故障的检测方法，涉及电力电子技术、柔性直流输电故障检测领域。本发明的目的是针对MMC中可能发生的IGBT开路故障，能够快速诊断出该故障的发生及故障位置。当桥臂环流的估计值与检测值误差超出阈值并且持续ΔT1的时间，则可判断故障发生；检测出故障发生后，分别比较桥臂电流与输出电流的估计值与实际值之间的大小，判定出故障发生在哪个桥臂以及故障的类型；监测各子模块电容器的电压，若某个子模块电容器高于电压阈值，并且持续ΔT2的时间，则最终定位该子模块中相应类型的IGBT发生了故障。在该方法中，对模块化多电平换流器的输出电流与环流构建状态观测器，能准确定位出发生故障的子模块。
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公开(公告)号：CN106329559A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610821537.3
申请日：2016-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02J3/36
Abstract: 一种串联式直流输电分接装置，涉及电力电子技术、高压直流输电技术领域。本发明是为了解决现有的分接装置存在损耗大、结构复杂，并且会影响高压侧的可靠性的问题。模块化多电平变换器从高压直流输电主线路接入直流输入电压；模块化多电平变换器由六组模块化多电平变换器子单元构成三相全桥逆变器结构，每组模块化多电平变换器子单元包括缓冲电感L和N个全桥子模块SM1,SM2,…,SMN，模块化多电平变换器的三相交流输出端与三相交流变压器的输入侧相连，三相交流变压器用来匹配交流电网的电压等级并保证绝缘，为本地负载供电。它用于抽取高压直流输电主线路中的部分电能用以供给偏远地区及部分难以接入电网的区域。
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公开(公告)号：CN103248261B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310198410.7
申请日：2013-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 模块化多电平换流器的环流抑制方法，属于电力电子领域，本发明为解决现有多电平换流器适用范围有局限性的问题。本发明通过检测各子模块的电容电压，利用前馈控制使各子模块输出电压不受电容电压波动的影响，进而主动消除环流的发生源。同时利用反馈控制来进一步增加环流控制的精度，增强控制系统的稳定性。本方法能够实现环流的准确控制，降低换流器的损耗和功率器件的电流应力，减小子模块电容电压的波动幅度。并且本方法能够解决现有环流抑制技术无法适用于单相系统以及三相不对称系统的问题。
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公开(公告)号：CN103986358A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410169366.1
申请日：2014-04-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
CPC classification number: H02M2007/4835
Abstract: 一种新型模块化多电平换流器拓扑，涉及一种模块化多电平换流器。本发明是为了解决现有传统模块化多电平换流器电容电压波动幅值大、电容的容量大、功率密度低、所需模块数较多的问题。本发明通过修改传统模块化多电平换流器的上下功率子模块的连接方式，并添加中间功率模块，保留了传统模块化多电平换流器的优点，并克服了传统拓扑的部分不足；在输出相同电平数时，新型拓扑需要的模块数更少，有助于降低成本；在相同负载时，新型拓扑的电容电压波动更小，有助于减少模块化多电平换流器电容的容量，降低成本，减少损耗。本发明适用于高压大功率电能变换场合。
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公开(公告)号：CN103248261A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310198410.7
申请日：2013-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 模块化多电平换流器的环流抑制方法，属于电力电子领域，本发明为解决现有多电平换流器适用范围有局限性的问题。本发明通过检测各子模块的电容电压，利用前馈控制使各子模块输出电压不受电容电压波动的影响，进而主动消除环流的发生源。同时利用反馈控制来进一步增加环流控制的精度，增强控制系统的稳定性。本方法能够实现环流的准确控制，降低换流器的损耗和功率器件的电流应力，减小子模块电容电压的波动幅度。并且本方法能够解决现有环流抑制技术无法适用于单相系统以及三相不对称系统的问题。
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