具备交直流故障不间断运行能力的固态变压器及控制方法

    公开(公告)号:CN110504688A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910746562.3

    申请日:2019-08-12

    Abstract: 本发明提出了一种具备交直流故障不间断运行能力的固态变压器及控制方法,其中:混合型模块化多电平换流器桥臂由半桥子模块和全桥子模块组成,半桥子模块与全桥子模块通过子模块直流电容与隔离型双有源桥变换器的输入端互联,多个隔离型双有源桥变换器的输出端并联形成低压直流母线,低压直流母线上接入三相全桥逆变器。本发明固态变压器能够提供中压直流,中压交流,低压直流,低压交流四类端口,利于实现多电压等级多形态交直流混合配电网互联;具备交直流故障不间断运行能力,能够实现任一端口所联网络发生短路或者断路故障时装置运行模式快速切换,同时保证非故障端口之间的不间断运行,从而提升所在交直流混合配电网的供电可靠性。

    应用于交直流混合配电网的固态变压器拓扑族及设计方法

    公开(公告)号:CN110492514A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910599364.9

    申请日:2019-07-04

    Abstract: 本发明提供一种应用于直交流混合配电网的固态变压器拓扑族,其中:模块化多电平换流器的子模块直流端和隔离型双有源桥变换器的输入端互联形成模块化结构,多个隔离型双有源桥变换器的输出端并联形成低压直流母线,低压直流母线上接入三相全桥逆变器,提供中压直流,中压交流,低压直流,低压交流四类端口,以适用于多电压等级多形态交直流混合配电网互联。本发明还提供一种上述固态变压器拓扑族的设计方法,从而在得到契合于特定场景需求的固态变压器装置前提下,减少固态变压器装置内子模块数量和高频变压器数量,减少体积与成本。

    直流风电机组、中压直流直接并网系统及控制与保护系统

    公开(公告)号:CN110350506A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910664238.7

    申请日:2019-07-23

    Inventor: 蔡旭 杨明扬

    Abstract: 本发明提供了一种直流风电机组,同时提供了一种基于直流风电机组实现的中压直流直接并网系统,以及一种与中压直流直接并网系统相配套的控制与保护系统。本发明所提供的直流风电机组,可以在不给每台风机配置直流断路器的条件下实现直流输电线路短路保护与故障穿越,并且具备自启动功能;本发明所提供的中压直流直接并网系统省去了海上升压站,进一步降低了系统成本。本发明所提供的控制与保护系统,可以在不依赖通信和岸上换流站卸荷装置的前提下使中压直流直接并网系统具备岸上电网低电压故障穿越能力。

    级联H桥中压变流器的优化调制方法

    公开(公告)号:CN107425545B

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201710643196.X

    申请日:2017-07-31

    Inventor: 张建文 李鑫 蔡旭

    Abstract: 本发明提供了一种级联H桥中压变流器的优化调制方法,该方法,应用在网侧变流器中,所述网侧变流器包括:N个三相电压源型PWM子变流器;N为3或3的整数倍,所述方法包括:确定载波移相角度为360°/N时,所述网侧变流器采用载波移相调制方式进行调制。本发明中的方法通过确定载波移相角度为360°/N时,采用基于载波移相的优化调制方式调制级联H桥中压变流器,从而有效提高了网侧变流器的开关效率,在并网电流谐波满足要求的情况下,网侧变流器开关频率降低,从而降低了变流器损耗,提高了变流系统的效率。并且,用多绕组同相位变压器取代复杂的移相变压器,从而简化了变流系统,降低了生产成本。

    风电机组偏航系统与变桨系统精细化实时仿真平台和方法

    公开(公告)号:CN105549423B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201610007849.0

    申请日:2016-01-06

    Abstract: 本发明提供一种风电机组偏航系统与变桨系统精细化实时仿真平台及方法,所述方法为:在GH Bladed软件中建立风电机组的风模型、机械部分模型、气动模型及偏航系统机械部分模型;在RTDS中建立风电机组的电气部分模型、变桨系统模型、偏航系统电气及控制部分模型;变桨系统模型包括变桨控制单元、变桨电机及变频器主电路、变桨执行机构,偏航系统模型包括偏航控制单元、偏航电机及变频器主电路;所述的GH Bladed软件与RTDS之间通过通信PLC进行实时的变量交互和通信,实现完整的实时闭环仿真。本发明详细考虑变桨动态和偏航动态的风电机组整机模型,能很好的满足变桨系统和偏航系统的研究需要,精确程度提高。

    双馈风力发电机虚拟同步控制方法

    公开(公告)号:CN107863783B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201711010991.1

    申请日:2017-10-26

    Abstract: 本发明提供了一种双馈风力发电机虚拟同步控制方法,包括:分别对转子侧变流器和网侧变流器进行有功功率、无功功率的控制,生成相应的转子侧三相调制波和网侧三相调制波,其中:转子侧三相调制波用于控制转子侧变流器,以使双馈风力发电机转子侧变流器对外体现电压源特性,呈现类似同步发电机的惯量响应特性和下垂特性;网侧三相调制波用于控制网测变流器、稳定直流母线电压,以使双馈风力发电机网测变流器按照单位功率因数运行,呈现类似同步发电机的惯量响应特性。本发明在变流器层面设计虚拟同步控制策略,避免损失风机可以捕捉的最大功率,解决了虚拟同步控制和风机可捕捉最大功率之间的矛盾;无需在直流环节并联电容作为能量缓冲。

    一种基于无功环流控制的主动防凝露方法

    公开(公告)号:CN107612357B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201710672759.8

    申请日:2017-08-08

    Inventor: 张建文 陈根 蔡旭

    Abstract: 本发明提供一种基于无功环流控制的主动防凝露方法,所述方法针对双馈机型全封闭式风电变流器,包括:按照变流器柜内空气湿度及温度计算凝露点温度,并作为热控制闭环的温度设定值,热控制闭环输出经计算得到无功环流设定值;依据风功率变化情况进行基于无功环流的热控制,使柜内散热器等温度始终高于柜内空气的凝露点温度,从而防止了变流器柜内凝露的发生。本发明无需增加任何辅助装置,只需修改变流器的控制策略;基于双馈式感应发电机(DFIG)和变流器联合无功环流控制的损耗控制技术,动态响应快;温度控制精度高,特别柜内湿度非常大时,温差较小,该方法依然适合;该技术方案简单,不需要对变流器及机组进行改造,同时能够很好地实现防凝露。

    一种基于二极管钳位型三电平的模块化固态变压器

    公开(公告)号:CN109474193A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811064199.9

    申请日:2018-09-12

    Abstract: 本发明提出了一种基于二极管钳位型三电平的模块化固态变压器,由模块化多电平换流器(MMC),多个隔离型双有源桥变换器(DAB),以及三相全桥逆变器构成,其中,MMC的子模块单元采用半桥级联三电平结构,以减少模块数量,DAB的输入端变换器采用二极管钳位型三电平结构,以在输入端匹配MMC子模块单元电压,实现MMC子模块和DAB的互联,而DAB的输出端采用全桥结构,多个DAB输出端并联形成低压直流母线。通过本发明拓扑的应用,可实现多电压等级及多种交直流形态的配电网互联,为未来智能配电网的构建打下装备基础。

    一种具备单极运行功能的分布式双极直流系统结构

    公开(公告)号:CN109347131A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811281505.4

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 本发明提供了一种具备单极运行功能的分布式双极直流系统结构,包括互联变换器以及电源与负载,根据电源与负载所接的母线区域将其划分为PZ、ZN和PN区,PZ区包括连接在正极性母线与地线间的电源与负载;ZN区包括连接在地线与负极性母线间的电源与负载;PN区包括连接在正极性母线与负极性母线的电源与负载;互联变换器与P、Z、N三条母线相连,用于PZ、ZN区之间功率均衡控制。本发明提供两种电压等级,不同额定电压组件灵活接入;新增电压控制单元和内联变换器,在两个子微电网之间进行功率交换又能独立调节各自的电压,使系统在一条母线故障时能单极运行;降低正负极母线的对地电压等级;加入能量管理,延长电池寿命。

    非隔离型直流变压器
    60.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105576982B

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201610074518.9

    申请日:2016-02-02

    Inventor: 蔡旭 游洪程

    Abstract: 本发明提供了一种非隔离型直流变压器,包括:两个不同电压等级的直流电压源、上桥臂、下桥臂,所述上桥臂通过下桥臂与较高等级的直流电压源两端相连;较低等级的直流电压源通过滤波电感连接至下桥臂的两端。所述上桥臂由桥臂电感和若干个半桥型子模块串联构成,所述下桥臂由若干个半桥型子模块串联构成。本发明提供的非隔离型直流变压器的子模块电容容值大大减小,因此减小了子模块的成本和体积,且无需两级变换,电路结构更简单。本发明采用的开关管频率小、损耗低;此外交流环流更小,导通损耗低,从而具备更高的效率。

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