混合型海上风场直流换流器的辅助换流器及控制方法

    公开(公告)号:CN107968587B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201711080781.X

    申请日:2017-11-06

    Inventor: 蔡旭 常怡然

    Abstract: 本发明提供了一种混合型海上风场直流换流器的辅助换流器及控制方法,包括:采用PI调节器对子模块电容电压额定值和子模块串电容电压采样平均值的误差进行控制,输出环流给定信号的幅值,将环流给定信号的幅值与单位标准正弦波信号相乘得到环流给定瞬时值;通过计算辅助换流器直流侧输出电流与子模块串电流的差值得到辅助换流器内部环流,采用第一比例调节器对环流给定瞬时值和辅助换流器内部环流的误差进行控制,得到环流控制电压;对环流控制电压、子模块串直流输出电压以及子模块串高频电压相加,得到子模块串的调制参考电压。通过环流控制实现内部能量稳定,使辅助环流器稳定运行,双向输送功率,实现风场启动阶段的功率反向输送。

    混合型海上风场直流换流器

    公开(公告)号:CN108111030A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201711288924.6

    申请日:2017-12-07

    Inventor: 蔡旭 常怡然

    Abstract: 本发明混合型海上风场直流换流器,包括:二极管整流器,二极管整流器的交流侧连接至风场内网,二极管整流器的直流侧连接至高压直流;辅助换流器,辅助换流器分别与风场内网及高压直流连接;其中辅助换流器包括:模块化多电平变换器,模块化多电平变换器的交流侧经变压器连接至风场内网;子模块串,子模块串的一端连接至模块化多电平变换器,另一端连接至高压直流输电线路;滤波电路,子模块串的另一端经过滤波电路连接至高压直流输电线路。本发明具有如下的有益效果:与完整电压等级的MMC换流器相比,本发明可以大幅减少子模块与IGBT数量,减少了系统成本。能够在风场启动阶段主动建立风场内网电压,提供风风场的启动功率,实现风场的黑启动。

    混合型海上风场直流换流器的辅助换流器及控制方法

    公开(公告)号:CN107968587A

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201711080781.X

    申请日:2017-11-06

    Inventor: 蔡旭 常怡然

    Abstract: 本发明提供了一种混合型海上风场直流换流器的辅助换流器及控制方法,包括:采用PI调节器对子模块电容电压额定值和子模块串电容电压采样平均值的误差进行控制,输出环流给定信号的幅值,将环流给定信号的幅值与单位标准正弦波信号相乘得到环流给定瞬时值;通过计算辅助换流器直流侧输出电流与子模块串电流的差值得到辅助换流器内部环流,采用第一比例调节器对环流给定瞬时值和辅助换流器内部环流的误差进行控制,得到环流控制电压;对环流控制电压、子模块串直流输出电压以及子模块串高频电压相加,得到子模块串的调制参考电压。通过环流控制实现内部能量稳定,使辅助环流器稳定运行,双向输送功率,实现风场启动阶段的功率反向输送。

    适用于载波移相调制的MMC子模块电容电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN105024574B

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201510435592.4

    申请日:2015-07-22

    Abstract: 本发明提供了一种适用于载波移相调制的MMC子模块电容电压平衡控制方法,该方法是在传统载波移相调制的基础上,将一个载波周期内的脉冲拆分为前半周期脉冲和后半个周期脉冲,得到半个载波周期内的脉冲占空比的排序规律,每半个载波周期对所有子模块电容电压进行一次动态排序,依据电容电压的大小将半个载波周期内的脉冲重新进行分配,实现子模块电容电压的动态平衡。本发明在不改变原有调制波的条件下实现子模块电容电压平衡,在调制效果上实现与载波移相调制的完全等效;在实现子模块电容电压平衡的同时,不产生额外环流,保证输出电流质量。

    永磁同步直流风力发电机组的转矩控制方法及系统

    公开(公告)号:CN105071727A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510434509.1

    申请日:2015-07-22

    Abstract: 本发明提供了一种永磁同步直流风力发电机组的转矩控制方法及系统,其中:电压纹波预测模块根据变换器工作状态对MMC子模块电容电压纹波幅值进行估计;参考电压预测模块使用子模块电容电压纹波幅值和电机参数对MMC的交流参考电压进行预测;电机电流控制模块,用于实现转子磁链定向的dq坐标系下MMC的电流控制。本发明在交流输出电压受到严重畸变的情况下能够实现对dq轴电流指令快速、准确的跟踪,从而实现较好的转矩动态响应性能。

    适用于载波移相调制的MMC子模块电容电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN105024574A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201510435592.4

    申请日:2015-07-22

    Abstract: 本发明提供了一种适用于载波移相调制的MMC子模块电容电压平衡控制方法,该方法是在传统载波移相调制的基础上,将一个载波周期内的脉冲拆分为前半周期脉冲和后半个周期脉冲,得到半个载波周期内的脉冲占空比的排序规律,每半个载波周期对所有子模块电容电压进行一次动态排序,依据电容电压的大小将半个载波周期内的脉冲重新进行分配,实现子模块电容电压的动态平衡。本发明在不改变原有调制波的条件下实现子模块电容电压平衡,在调制效果上实现与载波移相调制的完全等效;在实现子模块电容电压平衡的同时,不产生额外环流,保证输出电流质量。

    混合型海上风场直流换流器

    公开(公告)号:CN108111030B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201711288924.6

    申请日:2017-12-07

    Inventor: 蔡旭 常怡然

    Abstract: 本发明混合型海上风场直流换流器,包括:二极管整流器,二极管整流器的交流侧连接至风场内网,二极管整流器的直流侧连接至高压直流;辅助换流器,辅助换流器分别与风场内网及高压直流连接;其中辅助换流器包括:模块化多电平变换器,模块化多电平变换器的交流侧经变压器连接至风场内网;子模块串,子模块串的一端连接至模块化多电平变换器,另一端连接至高压直流输电线路;滤波电路,子模块串的另一端经过滤波电路连接至高压直流输电线路。本发明具有如下的有益效果:与完整电压等级的MMC换流器相比,本发明可以大幅减少子模块与IGBT数量,减少了系统成本。能够在风场启动阶段主动建立风场内网电压,提供风风场的启动功率,实现风场的黑启动。

    一种适用于分叉结构模块化多电平变换器的电流控制系统

    公开(公告)号:CN105119499B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201510434508.7

    申请日:2015-07-22

    Abstract: 本发明提供了一种适用于分叉结构模块化多电平变换器的电流控制方法,其中:第一交流端口电流控制模块同步旋转坐标系下使用两个PI对电流进行控制,输出第一交流端口参考电压的dq坐标系分量;第二交流端口电流控制模块在同步旋转坐标系下使用两个PI对电流进行控制,输出第二交流端口参考电压的dq坐标系分量;交流参考电压分解模块将第一、第二交流端口的参考电压进行分解,输出各个分支桥臂的交流参考电压;分支参考电压生成模块将各个分支桥臂的交流参考电压与相应的直流参考电压进行合成,输出各个分支桥臂的参考电压用于调制。本发明实现分叉MMC较好的稳态控制效果,三相电流可控并保证各个分支桥臂能量稳定。

    一种用于复杂电力电子分布式控制的通信与同步系统

    公开(公告)号:CN106230681A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610546715.6

    申请日:2016-07-12

    CPC classification number: H04L12/437 H04J3/0635 H04L12/427

    Abstract: 本发明提供了一种用于复杂电力电子分布式控制的通信与同步系统,所述系统由多个子系统构成,每个子系统包含一个子系统主控制单元和多个子控制单元;其中:各个子系统中的子系统主控制单元之间通过光纤连接从而组成系统级双向环形通信网络,并通过系统级双向环形通信网络传递各个子系统之间的控制信息、保护信息与时钟同步信息;在每个子系统的内部,子系统主控制单元和多个子控制单元通过光纤连接从而组成子系统级双向环形通信网络,并通过子系统级双向环形通信网络实现子系统主控制单元与子控制单元之间的实时控制与时钟同步。本发明通过设置多种冗余单元来提高系统可靠性,简化了通信网络,提高了通信与同步网络的可靠性。

    一种用于电力电子分布式控制的实时通信与同步发送系统

    公开(公告)号:CN106230536A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610545847.7

    申请日:2016-07-12

    CPC classification number: H04J3/0605 H04J3/0632 H04J3/0635 H04L1/004

    Abstract: 本发明提供了一种用于电力电子分布式控制的实时通信与同步发送系统,基准时钟模块向同步帧生成模块和发送处理模块输出当前时钟信息;控制数据帧生成模块将需要发送的实时控制数据组成控制数据帧并发送至发送处理模块;同步帧生成模块将基准时钟模块产生的时钟数据组成同步数据帧并发送至发送处理模块;发送处理模块协调发送数据,避免发送冲突,并保证控制数据的实时发送与同步数据的准确性,根据需要发送的数据帧形成一定波特率的串行信号,传输至发送端口。本发明能够实现在单一信道中的实时控制数据与同步数据兼容传输功能,且在单一信道中实时数据与同步报文的发送周期均可独立灵活设置。

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