基于模块化固态变压器的海上风电电力变换方法及系统

    公开(公告)号:CN113708409A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110995809.2

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明公开了基于模块化固态变压器的海上风电电力变换方法及系统,包括:利用机侧变换器,将风电功率传输至低压直流端口,各机侧变换器直流端口并联汇聚,形成低压直流母线;基于DAB的有功功率控制将低压直流母线的风电功率均分传递到MMC的各个子模块中;通过MMC的直流电容电压与有功/无功电流控制,将风电功率传递到MMC的中压交流端,实现各风电机组输出功率的中压交流汇聚。本发明线缆数量少、成本低,不存在电流应力及线缆扭曲问题;避免了工频变压器存在的体积、重量及平台建设成本问题,实现了大容量海上风机电力变换系统的紧凑化、一体化、轻型化;可大幅降低MMC子模块电容电压低频波动,优化装置的功率密度,实现机舱的轻型化,紧凑化设计。

    一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统

    公开(公告)号:CN112701716A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011545741.X

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统,包括,直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器串接,利用功率交互协同运行;直流潮流控制输出端提供同一电压等级的两个直流输出端口并分别与两条直流线路相联;利用可控环流微调所述端口之间的电压差控制线路潮流。本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器及其控制方法,通过引入直流潮流控制单元,并且包括同一电压等级的两个可控直流端口,增加了直流潮流的控制自由度,达到了控制线路潮流的效果,可实现环状/网状的多端直流输电系统。

    模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法

    公开(公告)号:CN111416529B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202010206580.5

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明提供了一种模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法,其中:模块化多电平固态变压器的架构为MMC子模块直流端和IBDC进行互联,实现具备中压交流,中压直流,低压交流,低压直流的多端口变换器结构。在该MMC‑SST中,本发明取消MMC子模块电容电压平衡控制环,提出MMC同桥臂子模块采用共占空比控制,后级IBDC采用子模块电容电压均衡控制和低压直流母线电压控制方式,以实现MMC‑SST的模块功率均衡。相比于现有的MMC‑SST控制策略,本发明解决了由MMC‑SST模块中IBDC由于内部元件参数偏差所导致的功率不均衡问题,从而均衡模块之间的电流应力,并提高MMC‑SST的运行效率。

    一种基于多电平子模块的固态变压器拓扑构造方法

    公开(公告)号:CN109067218B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201811064198.4

    申请日:2018-09-12

    Abstract: 本发明提出了一种基于多电平子模块的固态变压器拓扑构造方法,为减少基于多电平子模块的固态变压器架构的子模块单元数量和所需的高频变压器数量,需要采用多电平的MMC子模块和DAB输入端模块。根据本发明提出的拓扑构造方法,将多电平子模块分类为单极型,隔直电容型和双极型。MMC子模块需采用单极型的方式实现模块升压,降低模块数量;而DAB输入端模块则需采用隔直电容型和双极型,从而避免高频交流侧方波电压的直流偏置,提高高频变压器利用率。通过排列组合的方式,可构造出多种拓扑结构,为不同应用场景下的模块化固态变压器拓扑的选型打下基础。

    模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法

    公开(公告)号:CN111416529A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010206580.5

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明提供了一种模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法,其中:模块化多电平固态变压器的架构为MMC子模块直流端和IBDC进行互联,实现具备中压交流,中压直流,低压交流,低压直流的多端口变换器结构。在该MMC-SST中,本发明取消MMC子模块电容电压平衡控制环,提出MMC同桥臂子模块采用共占空比控制,后级IBDC采用子模块电容电压均衡控制和低压直流母线电压控制方式,以实现MMC-SST的模块功率均衡。相比于现有的MMC-SST控制策略,本发明解决了由MMC-SST模块中IBDC由于内部元件参数偏差所导致的功率不均衡问题,从而均衡模块之间的电流应力,并提高MMC-SST的运行效率。

    一种基于多电平子模块的固态变压器拓扑构造方法

    公开(公告)号:CN109067218A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811064198.4

    申请日:2018-09-12

    Abstract: 本发明提出了一种基于多电平子模块的固态变压器拓扑构造方法,为减少基于多电平子模块的固态变压器架构的子模块单元数量和所需的高频变压器数量,需要采用多电平的MMC子模块和DAB输入端模块。根据本发明提出的拓扑构造方法,将多电平子模块分类为单极型,隔直电容型和双极型。MMC子模块需采用单极型的方式实现模块升压,降低模块数量;而DAB输入端模块则需采用隔直电容型和双极型,从而避免高频交流侧方波电压的直流偏置,提高高频变压器利用率。通过排列组合的方式,可构造出多种拓扑结构,为不同应用场景下的模块化固态变压器拓扑的选型打下基础。

    一种多直流端口电能路由器及其基于环流和电压调节的控制策略

    公开(公告)号:CN118826432A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410918277.6

    申请日:2024-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种多直流端口电能路由器及其基于环流和电压调节的控制策略,属于电力电子技术领域,该多直流端口电能路由器包括:三相电路模块和端口,其中:三相电路模块的拓扑结构为基于上下半桥臂的电能路由器拓扑结构,并提供所述端口。该控制策略包括:通过桥臂电压调节控制和环流注入调节控制,实现桥臂间的能量调节。通过本发明:无需利用多套装置来实现多个直流端口供电,仅需单套装置即可提供两个相同功率的低压直流端口,有效降低了成本与缩减了设备占地空间。为了进一步满足低压直流用户复杂多样的直流电源配电应用需求,同时本发明还提出一种基于环流和电压调节的多直流端口电能路由器的控制策略。该控制策略通过桥臂电压调节控制和环流注入调节控制多直流端口电能路由器,利用单套装置为低压直流用户提供两个不同功率的低压直流端口,实现桥臂间的能量调节,有效降低了环流幅值和桥臂电流幅值,降低了MMC侧开关器件的电流应力需求,进一步降低设备成本,为低压直流用户提供低压可控多直流端口。

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