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公开(公告)号：CN106570226B
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201610911320.1
申请日：2016-10-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 模块化多电平换流器中平均值模型及仿真方法，属于柔性输电、电力电子领域。为了提高模块化多电平换流器中平均值仿真模型的准确性并加快动态响应。所述模块化多电平换流器中平均值模型包括交流侧等效模型、直流侧等效模型和电容等效模型；本发明通过将子模块的等效电容单独提取出来，并利用受控电压源来控制直流侧的方法来提高系统的动态响应速度。同时控制交流侧等效模型和直流侧等效模型的开关和子模块等效电容电压来控制仿真模型实现MMC稳态运行、故障运行以及启动预充电的模拟。
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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：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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公开(公告)号：CN106570226A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610911320.1
申请日：2016-10-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 模块化多电平换流器中平均值模型及仿真方法，属于柔性输电、电力电子领域。为了提高模块化多电平换流器中平均值仿真模型的准确性并加快动态响应。所述模块化多电平换流器中平均值模型包括交流侧等效模型、直流侧等效模型和电容等效模型；本发明通过将子模块的等效电容单独提取出来，并利用受控电压源来控制直流侧的方法来提高系统的动态响应速度。同时控制交流侧等效模型和直流侧等效模型的开关和子模块等效电容电压来控制仿真模型实现MMC稳态运行、故障运行以及启动预充电的模拟。
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公开(公告)号：CN110501919B
公开(公告)日：2022-05-03
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: G06F30/3308 , G06F30/3323
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110460229A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910792586.2
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
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变频器启动电路及其启动与低速运行方法，所述启动电路包括直流电源Udc、串联开关、二极管D1、辅助电源E和改进的模块化多电平变频器五部分，其中：辅助电源E串联二极管D1与直流电源Udc和串联开关串联的电路相并联接在改进的模块化多电平变频器的直流端。本发明通过外加辅助电源降低直流侧的电压值，从而大幅降低子模块的电容电压波动，且能够实现极低速下的稳定运行。与传统的注入高频成分降低电容电压波动的方法相比较，本发明一方面不需要对电机施加大幅值的共模电压，从而可保证电机的绝缘安全与使用寿命，另一方面，无需注入任何高频环流，可保证桥臂电流幅值在额定电流以内，保证了换流器的高效率。
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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：CN110460229B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910792586.2
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
Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平变频器启动电路及其启动与低速运行方法，所述启动电路包括直流电源Udc、串联开关、二极管D1、辅助电源E和改进的模块化多电平变频器五部分，其中：辅助电源E串联二极管D1与直流电源Udc和串联开关串联的电路相并联接在改进的模块化多电平变频器的直流端。本发明通过外加辅助电源降低直流侧的电压值，从而大幅降低子模块的电容电压波动，且能够实现极低速下的稳定运行。与传统的注入高频成分降低电容电压波动的方法相比较，本发明一方面不需要对电机施加大幅值的共模电压，从而可保证电机的绝缘安全与使用寿命，另一方面，无需注入任何高频环流，可保证桥臂电流幅值在额定电流以内，保证了换流器的高效率。
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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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