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公开(公告)号：CN118263838A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410320213.6
申请日：2024-03-20
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02H9/02 , H02J3/24 , H02J3/38 , H02J3/48 , H02J3/32 , H02J3/50 , H02J3/16 , H02M1/32 , G06F17/10 , G06F17/11
摘要： 本发明公开了一种适用于构网型储能变流器的自适应阻抗限流控制方法及系统。在电网故障工况下，利用所构建的差分约束不等式组来判定构网型储能变流器的故障电流是否会越限。当判定故障电流越限时，则构建故障特征量基于所提判别式得到故障类型，再利用所提的自适应虚拟阻抗计算公式来生成虚拟阻抗，以限制故障电流在安全范围以内。最后，还提出了一种考虑虚拟阻抗限流控制影响的功角稳定控制方法。本发明方法不仅能够在各电网故障类型下实现限流，保障装置的安全稳定运行；而且在故障期间内能够维持构网型储能变换器的电压源特性，并使其迅速响应无功功率支撑电网电压，有助于提升新型电力系统的电压暂态稳定性。
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公开(公告)号：CN118199133A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410228893.9
申请日：2024-02-29
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种基于混合换相换流器的高压直流输电系统及其控制方法，受端混合换相换流器由两个结构相同的格雷兹桥换流阀串联组成，换流阀各相出口处均串联限流电感及并联滤波电容；每个换流阀包括三个并联的桥臂，每个桥臂由两个结构相同的上、下换流阀臂串联组成；每个换流阀臂由m个晶闸管和n个逆阻型IGCT串联组成。本发明在受端电网正常时，利用电网电压自然换相以降低损耗，在电网故障时，主动关断逆阻型IGCT确保可靠换相以抑制换相失败，滤波电容可抑制关断过电压。根据混合换相换流器结构特征，发明了逆变器定直流电压控制方法，在电网故障时，根据直流电压指令，动态增加逆变器触发角，从而维持直流电压稳定，保证尽可能多的直流功率传输。
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公开(公告)号：CN118209801A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410320200.9
申请日：2024-03-20
申请人： 湖南大学
IPC分类号： G01R31/00
摘要： 本发明提出了一种构网型储能变换系统的故障检测方法及系统。通过利用陷波器的带阻特性实现无时延提取正序电压和负序电压，以瞬时值的方式计算出正序压差和负序压差并构建出压差故障特征量，执行过程中不会引入任何延时；再利用暂稳态差分方程来预测出后n拍的虚拟故障电流，并计算出三相最大虚拟电流幅值。由于暂稳态方程中采用相量旋转的方式替换微分项，能够规避掉谐波带来的干扰。最后，以三相最大虚拟电流幅值、故障压差特征量结合一次整定和二次整定的方式来生成了故障触发信号，充分结合了电流和电压两类特征量的优点，能够避免如离并网、功率阶跃等单类电气量突变暂态过程的干扰，保证了方法的快速性和可靠性。
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公开(公告)号：CN117060488A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311040783.1
申请日：2023-08-17
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种构网型逆变器的平滑并网方法，构网型逆变器采用基于虚拟同步发电机控制的构网控制技术；本发明通过构建电压正交矢量，实时计算并网开关两侧电压的虚拟幅值差和虚拟相角差，并利用比例积分调节器来产生电压差额的补偿量，对所述构网型逆变器的输出电压与电网电压进行幅值和相角同步，以实现构网型逆变器的可靠平滑并网。本发明能够实现360°全范围相角差下的快速同步跟踪，有效解决并网冲击问题，具备良好的电网背景谐波抑制和三相不平衡应对能力，保证构网型逆变器的安全并网和高效稳定运行。
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公开(公告)号：CN116914802A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310695104.8
申请日：2023-06-13
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种适用于直流输电的阻尼型可控换相换流器及其控制方法，阻尼型可控换相换流器包括结构相同的两个换流单元；每个单元为格雷兹桥结构，包括三个并联的桥臂，每个桥臂为两个串联的换流阀；换流阀中主支路包括m个串联的功率器件，一部分功率器件为第一晶闸管，另一部分器件为第一IGCT；此外辅助支路与主支路中第i～第m个串联的功率器件并联，其包括阻尼模块与第二IGCT；阻尼模块包括两个晶闸管支路，晶闸管支路为两个串联的第二晶闸管，两个晶闸管支路中点通过电容连接；每个第二晶闸管与一阻尼支路并联，阻尼支路为串联的阻尼电容和阻尼电阻，阻尼支路远离电容的一端与第二IGCT串联。本发明可控换相换流器可自关断。
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公开(公告)号：CN118539457A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410680322.9
申请日：2024-05-29
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种适用于角形高压直挂储能系统的高比例无功补偿控制方法，当系统输出的无功功率与有功功率超过一定比例后，功率模块直流电流将以2倍电网频率对电池频繁充放电，严重影响电池寿命。本发明通过注入零序电流，重新分配每相的无功功率和有功功率，使得每相无功功率和有功功率的比值均小于上述比例，从而扩大高压直挂大容量储能变换系统运行范围，避免电池频繁充放电；通过计算三相平均SOC与每相SOC的差值ΔSOC，并将其与ΔSOCsys比较来确定功率易越限相、滞后相和超前相，最后以功率易越限相的视在功率最小为目标计算最优零序电流，保证相间SOC的均衡控制。本发明控制方法计算简单，效果显著。
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公开(公告)号：CN117997078A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311855374.7
申请日：2023-12-28
申请人： 湖南大学
IPC分类号： H02M1/00 , H02M1/08 , H02M7/483 , H02M7/487 , H02M7/5387
摘要： 本发明公开了一种ANPC的混合中点电位控制方法，在奇、偶载波周期分别采用双调制波载波调制法和零序电压注入载波调制法并进行调制波重构，从而驱动IGBT通断。生成三相调制波，比较三相调制波的值，按照最大值，中间值，最小值将三相调制波进行首次重组。若调制周期为奇数，则将重组后调制波的中间值分解；若调制周期为偶数，则不进行调制波分解，并在首次重组后调制波上叠加零序分量。将奇偶周期经过处理后的调制波组合，得到新的调制波，将调制波重构，按照IGBT的顺序进行重新组合。将重构后的调制波和载波比较，产生PWM脉冲驱动ANPC三电平逆变器，得到输出电压。本发明能在全调制度全功率因数下实现中点电位平衡，可以减少开关损耗。
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公开(公告)号：CN117856188A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311775830.7
申请日：2023-12-21
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种基于动态虚拟阻抗的构网型储能变换器故障限流方法，通过引入正负序动态虚拟阻抗，根据电网电压跌落程度和并网电流大小实时调整虚拟阻抗至最优值，在对称故障及不对称故障等全类别短路故障下均能有效抑制短路电流，保护变换器设备的运行安全。此外，本方法还根据故障工况对功率指令进行调整，在维持暂态功角稳定的同时，实现无功功率的快速支撑，该方法有助于电网故障恢复，增强新型电力系统的运行稳定性，有效解决在电网严重短路故障下现有控制方法难以兼顾故障限电流和暂态失稳的问题。
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公开(公告)号：CN117559514A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311537822.9
申请日：2023-11-17
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种适用于混合电网换相换流器的触发优化运行方法，当检测到逆变侧交流系统出现故障后，先假定以当前待导通桥臂所对应的同步换相电压相位值作为触发角进行触发，然后借助预测手段得出该触发后下一个换相过程中供给换相面积与需求换相面积的具体情况，并以此为基础判断当下是否执行触发。如果二者不满足预先设定的最优触发条件，则闭锁脉冲信号，等待相位值的更新并重新对其所对应的新触发角执行相同的上述操作，直到满足设定得条件。当满足条件后则直接发出触发脉冲信号进行实际触发，从而寻找到最佳的触发时刻。本发明能够显著提高直流输电系统在逆变侧交流系统故障期间的功率传输能力，提高混合电网换相换流器抵御换相失败的能力。
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公开(公告)号：CN115549162A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211394992.1
申请日：2022-11-08
申请人： 湖南大学
摘要： 本发明公开了一种高压直挂链式储能变换系统的故障容错控制方法及系统，当子模块的储能电池发生故障时，对故障部分进行旁路，并根据系统故障模块总数以及上级电网调度要求对系统级有功和模块级有功出力进行自适应调节。同时考虑子模块故障下各电池组荷电状态不均问题，当电池组SOC最大偏差超过阈值时，在子模块功率控制中增加SOC均衡控制来抑制各模块的SOC偏差。系统能够在故障子模块数超过冗余子模块数的情况下具备容错运行能力，提高电网在不平衡工况下的运行能力，为新型电力系统的安全稳定运行提供功率保障，具有可靠性高、效率高、动态响应高等优点。
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