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公开(公告)号：CN105450045B
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201510932787.X
申请日：2015-12-15
Applicant: 清华大学 , 江苏清电电气有限公司
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明提出一种基于对角桥式子模块的模块化多电平变流器，属于电力电子技术和电力输配电领域。该变流器的结构由三相构成，每相包括上、下两个桥臂，每个桥臂由若干对角桥式子模块及一台桥臂电抗器串联构成。上桥臂正极端为该相直流侧正极端，下桥臂负极端为该相直流侧负极端，上桥臂负极端与下桥臂正极端的连接点为该相交流侧端；3相的直流侧正端连接到一起，形成变流器的直流侧正极；3相的直流侧负端连接到一起，形成变流器的直流侧负极；变流器各相的交流侧端分别与交流侧电网各相线端连接。本发明的多电平变流器可以清除直流短路故障电流，并且能够在直流故障时为交流电网提供无功支撑，且所用全控器件较少，成本较低。
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公开(公告)号：CN104883084B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510276068.7
申请日：2015-05-26
IPC: H02M7/25
CPC classification number: H02M7/487 , H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及一种中点箝位型级联H桥混合多电平变流器，属于电力电子技术和电力输配电领域。本发明提出的中点箝位型级联H桥混合多电平变流器，结合了中点箝位型变流器与模块化多电平变流器的特点，由三个相单元、三个交流电抗器以及第一直流电容器、第二直流电容器构成，利用级联的全控半导体开关和级联的H桥实现宽范围的高压大功率交、直流变换。与已有各种多电平变流器相比，本发明提出的中点箝位型多电平变流器可具备穿越直流短路故障的能力，所需的全控半导体开关和电容数均较少，同时由级联的全控半导体开关构成的导通开关的开关频率和开关损耗均较低，因而可为高压直流输电、电机驱动等领域提供更低成本的解决方案。
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公开(公告)号：CN106787877A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611148476.5
申请日：2016-12-13
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/483
CPC classification number: H02M7/483
Abstract: 本发明提出的对偶单极电压模块链及其混合多电平变流器，属于电力电子技术和电力输配电领域，所述对偶单级电压模块链由N1个正极性单极电压模块和N2个负极性单极电压模块的共计N个单极电压模块依次串联构成，通过双向电流时具备双极性电压输出能力；基于该模块链的混合多电平变流器至少包括两个相同的相，每相包括一个对偶单极电压模块链、三电平桥臂和电抗器；其中，对偶单极电压模块链的一个端口接入三电平桥臂中点，对偶单极电压模块链的另一端口接入电抗器的一端，电抗器的另一端接入交流电压；本发明能够以较低的工程成本和紧凑的占地空间，实现宽范围的交‑直流变换，转换效率高，谐波特性好，并具备直流故障穿越的能力。
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公开(公告)号：CN106253725A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610718849.1
申请日：2016-08-24
Applicant: 清华大学
CPC classification number: H02M2007/4835
Abstract: 本发明提出的适于单向潮流的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器，属于电力电子技术和电力输配电领域，包括仅适用于受端的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器和既适用于受端又适用于发端的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器；其中，前者包括第一、第二二极管组串和结构相同的三相，每相由基于B型子模块的一侧桥臂、基于对角桥式子模块的另一侧桥臂、第三二极管组串串联构成；后者包括结构相同的三相，每相由基于对角桥式子模块的一侧桥臂以及基于B型子模块和单极电压子模块混合构成的B/U混合型另一侧桥臂串联构成；本发明所述变流器可以低成本实现直流故障电流快速清除，能在大多数应用场合的直流故障期间为交流电网提供动态无功支撑。
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公开(公告)号：CN106230283A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610878875.0
申请日：2016-09-30
IPC: H02M7/219
CPC classification number: H02M7/219
Abstract: 本发明涉及一种用于功率单向传输场合的送端多电平变流器，包括A相单元、B相单元和C相单元，每个相单元包括依次串联的上桥臂、上电抗器、下电抗器和下桥臂，上桥臂和所述下桥臂分别包括多个串联的子模块。上述的用于功率单向传输场合的送端多电平变流器，在模块化多电平变流器内部的电流方向从负极端流向正极端，在模块化多电平变流器外部从正极端流向负极端，正好形成一个回路，因而能够做为功率送端变流器在直流线路故障时进行故障阻断。通过子模块构成直流电压和直流电流均为单极性的多电平变流器，且直流电压能够在较大范围运行，因此在功率单向输送的场合中，作为功率送端能够以较低成本实现直流线路的故障阻断，也可以在直流线路低电压故障时尽可能保持功率输送。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103701350A
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201410014141.9
申请日：2014-01-13
Applicant: 清华大学 , 江苏清电电气有限公司
IPC: H02M7/49
CPC classification number: H02M2007/4835
Abstract: 本发明涉及一种低频工况下模块化多电平变流器电容电压波动抑制方法，属于电力电子和电机传动技术领域。本方法通过对模块化多电平变流器交流侧三相相电流进行闭环控制，得到满足低频工作需求的交流侧三相相电流；通过对三相环流进行闭环控制，使环流中只含直流分量和高频交流分量，通过在直流侧中点电位叠加高频电压，使桥臂电压中含有高频零序分量；通过运算得到环流高频交流分量以及桥臂电压高频零序分量的幅值、频率、相位，使交流侧相电压、相电流中不含高频谐波，且使子模块充、放电的周期减小，起到抑制子模块电容电压波动的作用；通过对桥臂能量进行平衡控制，使各桥臂电气量保持对称，保证模块化多电平变流器的对称、平稳运行。
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公开(公告)号：CN106452104B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201610821935.5
申请日：2016-09-13
Applicant: 清华大学 , 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心
Abstract: 本发明提出的单极电流交错连接三电平子模块，属于电力电子技术和电力输配电领域，所述子模块包括第一、第二直流电容器、第一、第二全控电力电子开关器件、全控电力电子开关单元、第一、第二二极管以及二极管单元；根据正向电流方向的不同有正向电流流出的单极电流交错连接三电平子模块和正向电流流入的单极电流交错连接三电平子模块两种结构。本发明的单极电流交错连接三电平子模块在实现模块化多电平变流器直流故障穿越的同时，可以提高子模块输出电平数，增加子模块的功率密度，不仅降低成本，而且节省辅助驱动设备和空间体积。
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公开(公告)号：CN106160545B
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201610529188.8
申请日：2016-07-06
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种桥臂混合式双极性模块化多电平变流器，属于电力电子技术和电力输配电领域，由正、负极MMC及两个变压器构成；正极MMC正极直流端作为本变流器正极直流母线，其负极直流端与负极MMC正极端相连，作为本变流器地极直流母线，负极MMC负极直流端作为本变流器负极直流母线；正、负极MMC分别通过第一、第二变压器与交流电网相连；正、负MMC的每相由不同类型的桥臂构成，与地极直流母线相连的桥臂由若干半桥子模块及一台电抗器串联构成，与正极或负极直流母线相连的桥臂由若干箝位子模块及一台电抗器串联构成；本变流器能够在清除直流故障电流的同时，为交流电网提供无功支撑，因而可为远距离柔性直流输电工程提供性能更优且成本更低的解决方案。
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公开(公告)号：CN104901524B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201510272639.X
申请日：2015-05-26
Abstract: 本发明涉及一种模块化多电平变流器的直流双极短路故障穿越方法，属于电力电子技术和电力输配电领域。本发明方法为解决模块化多电平变流器结构的柔性直流输配电系统(MMC‑based HVDC)采用架空线方式时存在的直流双极短路故障问题，针对采用单极性子模块的模块化多电平变流器，使在模块化多电平变流器在检测到直流双极短路故障后，将直流短路电流限制在较小的水平，同时为交流电网提供动态无功支撑，并有效保存和平衡变流器内部电容的能量，从而有助于故障清除后变流器迅速地重启动。与已有的基于全桥子模块型模块化多电平变流器的方案相比，本发明方法基于增强型子模块及其混合式拓扑，因而成本更低，经济性更好。
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公开(公告)号：CN103986361B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410184092.3
申请日：2014-05-04
Applicant: 清华大学
IPC: H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种两电平变流器的空间矢量脉宽调制方法，属于电力电子和变流技术领域。本发明方法根据三相参考电压的采样值计算出三相参考电压的最大值和最小值，直接计算得到三相开关器件在采样周期内的导通时间，从而获得各开关器件的控制信号。本发明方法不需要进行坐标变换和扇区判断，不含无理数和三角函数运算，只需进行少量的比较运算和简单的四则运算即可得到器件的开关控制信号，算法流程简单，易于实现，计算量小，并可以对直流侧中点电位低频分量进行优化控制，减小了空间矢量脉宽调制技术的处理器成本，并提高了空间矢量脉宽调制技术的通用性。
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