一种桥臂电抗带互感的模块化多电平换流器

    公开(公告)号:CN106787823A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710016536.6

    申请日:2017-01-10

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H02M7/00 H02M2001/0048 H02M2001/0067

    Abstract: 本发明涉及一种桥臂电抗带互感的模块化多电平换流器,属于电力变换领域,所述的模块化多电平换流器由三个相单元构成,每个相单元由子模块组(SMs)和桥臂电抗(L)构成,其中子模块组由多个子模块串联构成,子模块组的一端接桥臂电抗,另一端接MMC的直流侧正极或负极,上下桥臂电流中的共模分量在铁心中产生的磁通相互叠加,差模分量在铁心中的磁通相互抵消,因此,在直流侧看来,上下桥臂电抗是相互叠加的,从交流侧看来,桥臂电抗是相互抵消的。从而使MMC的交流侧接无源负载时,减小MMC的内电抗,使MMC提供的无功功率减小。

    单极电流交错连接三电平子模块

    公开(公告)号:CN106452104A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610821935.5

    申请日:2016-09-13

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E60/60 H02M7/003 H02J3/36

    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。

    一种用于双主动全桥直流变换器的暂态移相控制方法

    公开(公告)号:CN104467434B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410678003.0

    申请日:2014-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种用于双主动全桥直流变换器的暂态移相控制方法,属于电力电子技术领域;该方法包括,在稳态期间,将双主动全桥直流变换器中的第一全桥的交流输出侧调整为占空比为50%的方波vh1,相位固定;将双主动全桥直流变换器中的第二全桥的交流输出侧也调整为占空比为50%的方波vh2,方波vh2和vh1的上升沿和下降沿之间均有一个相等的移相角;暂态时,移相角从第一开关周期T1的移相角D1变化到第二开关周期T2的移相角D2,在第二开关周期T2中,调整方波vh2的上升沿(或下降沿)与方波vh1的上升沿(或下降沿)之间的移相角为D20,调整方波vh2的下降沿(或上升沿)与方波vh1的下降沿(或上升沿)具有移相角D2。本发明可以减小电流冲击,并加快动态响应速度。

    一种改进的开关电容接入的双向直流变压器及其控制方法

    公开(公告)号:CN105743352A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610243942.1

    申请日:2016-04-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种改进的开关电容接入的双向直流变压器及其控制方法,属于电力技术领域;该变压器由n台完全相同的直流变换单元在一个端口串联和另一个端口并联组成;每台直流变换单元均由八个半导体开关、两个辅助半导体开关、两个直流电容、一个高频电感和一个高频变压器组成;该方法包括正常情况下,n台直流变换单元的高压侧串联后,经直流电抗连接到高压直流侧,低压侧并联后直接连接到低压直流侧,当发生小于k台直流变换单元的内部故障时,可将故障的直流变换单元直接旁路;当发生高压或低压直流侧的外部故障时,将所有直流变换单元的半导体开关和辅助半导体开关关断,可保持电容电压不变。本发明提高了装置运行的经济性和可靠性。

    三角形连接链式静止无功发生器的电容电压波动抑制方法

    公开(公告)号:CN104300554B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201410559434.5

    申请日:2014-10-20

    CPC classification number: Y02E40/30

    Abstract: 本发明涉及一种三角形连接链式静止无功发生器的电容电压波动抑制方法,属于电压源换流器技术领域和动态无功补偿技术领域。本发明方法通过在三相桥臂电流中注入三倍频环流,使三倍频环流耦合到直流电容之后,对直流电容电压波动起到一个抵消的作用,从而降低电容电压的波动峰值。在三相桥臂中注入的环流可以降低电容电压波动峰值和电容电流,并且还能够提高最大调制比范围。由于链式换流器直流电容的成本和体积都在总体上占很大比例,对于链节电容电压波动峰值的降低可以降低所需的电容容量,在降低静止无功发生器的成本和体积方面都是非常有价值。

    一种带短路保护的模块化多电平变流器变流模块电路

    公开(公告)号:CN103516243B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310470755.3

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明涉及一种带短路保护的模块化多电平变流器变流模块电路,属于电气自动化设备领域。包括第一、第二、第三和第四直流电容器,第一和第二箝位二极管,第一、第二、第三、第四、第五和第六半导体开关,第一、第二、第三、第四、第五和第六续流二极管,第一和第二阻容吸收电路,以及第一和第二均压电阻。本发明的带短路保护的模块化多电平变流器变流模块电路,可以使用较低耐压的半导体功率器件来实现较高电压的输出,降低模块化多电平变流器中的变流模块数量及变流器的整体成本,同时实现直流侧发生短路故障时的保护。

    一种用于双主动全桥直流变换器的暂态移相控制方法

    公开(公告)号:CN104467434A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410678003.0

    申请日:2014-11-21

    CPC classification number: H02M3/3353 H02M2001/0006

    Abstract: 本发明公开了一种用于双主动全桥直流变换器的暂态移相控制方法,属于电力电子技术领域;该方法包括,在稳态期间,将双主动全桥直流变换器中的第一全桥的交流输出侧调整为占空比为50%的方波vh1,相位固定;将双主动全桥直流变换器中的第二全桥的交流输出侧也调整为占空比为50%的方波vh2,方波vh2和vh1的上升沿和下降沿之间均有一个相等的移相角;暂态时,移相角从第一开关周期T1的移相角D1变化到第二开关周期T2的移相角D2,在第二开关周期T2中,调整方波vh2的上升沿(或下降沿)与方波vh1的上升沿(或下降沿)之间的移相角为D20,调整方波vh2的下降沿(或上升沿)与方波vh1的下降沿(或上升沿)具有移相角D2。本发明可以减小电流冲击,并加快动态响应速度。

    三角形连接链式静止无功发生器的电容电压波动抑制方法

    公开(公告)号:CN104300554A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410559434.5

    申请日:2014-10-20

    CPC classification number: Y02E40/30 H02J3/16

    Abstract: 本发明涉及一种三角形连接链式静止无功发生器的电容电压波动抑制方法,属于电压源换流器技术领域和动态无功补偿技术领域。本发明方法通过在三相桥臂电流中注入三倍频环流,使三倍频环流耦合到直流电容之后,对直流电容电压波动起到一个抵消的作用,从而降低电容电压的波动峰值。在三相桥臂中注入的环流可以降低电容电压波动峰值和电容电流,并且还能够提高最大调制比范围。由于链式换流器直流电容的成本和体积都在总体上占很大比例,对于链节电容电压波动峰值的降低可以降低所需的电容容量,在降低静止无功发生器的成本和体积方面都是非常有价值。

    一种三角形连接链式换流器的三倍频环流抑制方法

    公开(公告)号:CN104135176A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410338631.4

    申请日:2014-07-16

    CPC classification number: Y02E40/30

    Abstract: 本发明涉及一种三角形连接链式换流器的三倍频环流抑制方法,属于电压源换流器技术领域和动态无功补偿技术领域。通过采集三相桥臂的三倍频环流,并将其转换到三倍频同步旋转坐标系的d轴和q轴下,在d轴和q轴下分别引入三倍频环流d轴量和q轴量的反馈,并通过比例积分控制产生三倍频参考电压的d轴分量和q轴分量,然后生产三倍频电压的瞬时值信号,叠加在三相桥臂脉冲宽度调制的参考电压信号上,使三相桥臂产生一个抵消环流作用的三倍频电压,实现三角形连接链式换流器中三倍频环流的抑制,避免三相环流对三相桥臂的电流有效值的影响,并降低换流器的损耗。

    一种电力电子变流器实时数字仿真方法

    公开(公告)号:CN101937480A

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN201010260217.8

    申请日:2010-08-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种电力电子变流器实时数字仿真方法,属于电力电子装置的仿真和控制器测试技术领域。本发明包括以下步骤:首先建立描述电力电子变流器模型微分方程组,将待测控制器产生的开关状态信号输入到现场可编程门阵列中进行时间平均计算,得到开关状态时间平均信号作为微分方程组的输入,在数字信号处理器中求解离散化的微分方程组,计算出电力电子变流器的内部电参量数字信号,再进行数字/模拟转换后输入到待测控制器。本发明方法设计简单,兼顾了计算精度和计算效率,能够容易地实现电力电子变流器的实时数值仿真计算。

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