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公开(公告)号:CN114583979A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210303630.0
申请日:2022-03-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于直流侧预充电的MMC子模块电容监测方法,所述电容监测方法包括以下步骤;将桥臂内所有子模块电容器放电至零电压;依次对每个子模块进行充电;计算RC充电回路的时间常数求得子模块电容容值;判别每个子模块电容容值是否小于阈值,决定该子模块电容是否需要更换,直至完成所有子模块的预充电和电容监测。本发明能够在MMC投入使用前的预充电环节同步进行子模块电容监测,从而有效监测各子模块电容状态并及时更换故障电容,与常规的电容监测方法相比,本发明不涉及额外的测量电路、传感器和复杂的控制算法,避免了繁重的计算负担,而且能够减轻测量误差的影响,提高电容监测精度。
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公开(公告)号:CN114268234B
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202111626604.3
申请日:2021-12-28
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开高效低谐波的混合型模块化多电平换流器及其控制方法,所述混合型模块化多电平换流器包括基于硅器件的模块化多电平换流器和基于碳化硅器件的谐波补偿器级联;所述基于硅器件的模块化多电平换流器每相均含有上下两个桥臂,每个桥臂包括n个相同的基于硅器件的子模块和一个桥臂电感;所述基于碳化硅器件的谐波补偿器一端连接至换流器的交流侧输出,另一端连接至负载。本发明能够在保证系统输出电能质量的同时降低换流系统的运行损耗,达到高效低谐波的输出效果;采用硅半导体与碳化硅半导体相结合的方法,通过基于碳化硅器件的谐波补偿器,降低模块化多电平变换器输出侧的谐波含量,实现了在保证输出电能质量的前提下。
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公开(公告)号:CN115021635B
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202210746367.2
申请日:2022-06-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种适用于MMC和CCV级联驱动系统的非线性谐波抑制策略,属于电力电子变换技术领域。一种适用于MMC和CCV级联驱动系统的非线性谐波抑制策略,所述非线性谐波抑制策略包括以下步骤:步骤一:实时监测模块化多电平换流器的输出电压,以所述输出电压为所述模块化多电平换流器的输出电压参考值,经过电压外环控制环节,得到电容电流参考值;步骤二:将所述电容电流参考值与实际值作差,得到的差值经过调节后,得到所述模块化多电平换流器的交流控制信号;本发明能够有效保障MMC和CCV级联驱动中频交流环节的电压稳定,而且能够抑制系统随运行工况所产生的多项非线性谐波。
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公开(公告)号:CN115149827A
公开(公告)日:2022-10-04
申请号:CN202210720000.3
申请日:2022-06-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于双载波调制的MMC损耗优化方法、设备及存储介质,属于电力电子变换技术领域,方法包括以下步骤:采集MMC的电压调制波信号,通过低频载波调制得到MMC子模块的低频开关信号,通过高频载波调制同步得到MMC子模块的高频开关信号;实时监测MMC的电压调制波信号,得到调制模式切换信号;根据模式切换信号选择实际的MMC子模块开关信号;将子模块开关信号送往MMC,实现系统正常运行,本发明采用低频载波调制与高频载波调制实时切换的控制策略,能够在保障MMC输出质量的同时,显著降低换流器的开关损耗,从而降低系统运行成本。
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公开(公告)号:CN115021635A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210746367.2
申请日:2022-06-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种适用于MMC和CCV级联驱动系统的非线性谐波抑制策略,属于电力电子变换技术领域。一种适用于MMC和CCV级联驱动系统的非线性谐波抑制策略,所述非线性谐波抑制策略包括以下步骤:步骤一:实时监测模块化多电平换流器的输出电压,以所述输出电压为所述模块化多电平换流器的输出电压参考值,经过电压外环控制环节,得到电容电流参考值;步骤二:将所述电容电流参考值与实际值作差,得到的差值经过调节后,得到所述模块化多电平换流器的交流控制信号;本发明能够有效保障MMC和CCV级联驱动中频交流环节的电压稳定,而且能够抑制系统随运行工况所产生的多项非线性谐波。
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公开(公告)号:CN114825999B
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202210483514.1
申请日:2022-05-05
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法,涉及多电平电力电子变换器技术领域,实时监测模块化多电平换流器当前所在控制周期内的各桥臂拟投入子模块数量、桥臂电流以及子模块电容电压;建立损耗优化的目标函数,并设定约束条件;求解能使目标函数达到最小的子模块投入/切除状态;按照求解得到的解投入相应子模块,完成换流器各子模块电容电压和损耗的平衡优化,本发明不仅能够在平衡子模块电容电压的同时,有效减少模块化多电平换流器中各子模块之间的损耗差异,而且不会给设备器件带来额外的电压、电流应力,无需增加模块化多电平换流器的成本,在提高模块化多电平换流器的运行寿命和可靠性方面,具有较强的实用价值。
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公开(公告)号:CN114825999A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210483514.1
申请日:2022-05-05
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明公开一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法,涉及多电平电力电子变换器技术领域,实时监测模块化多电平换流器当前所在控制周期内的各桥臂拟投入子模块数量、桥臂电流以及子模块电容电压;建立损耗优化的目标函数,并设定约束条件;求解能使目标函数达到最小的子模块投入/切除状态;按照求解得到的解投入相应子模块,完成换流器各子模块电容电压和损耗的平衡优化,本发明不仅能够在平衡子模块电容电压的同时,有效减少模块化多电平换流器中各子模块之间的损耗差异,而且不会给设备器件带来额外的电压、电流应力,无需增加模块化多电平换流器的成本,在提高模块化多电平换流器的运行寿命和可靠性方面,具有较强的实用价值。
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公开(公告)号:CN114759820A
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202210355265.8
申请日:2022-04-06
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法,属于电力电子换流器技术领域,该调制方法主要包括:输入MMC的参考电压波信号以及直流侧电压和各桥臂的子模块数量N;根据参数确定各桥臂的调制波信号;判断桥臂子模块数量的奇偶性,确定各桥臂中每个子模块的载波移相角,完成载波移相调制。相比于传统单相MMC的2N+1电平输出,本发明能够输出4N+1电平,显著增加了阶梯电平数和等效开关频率,改善了输出电压质量,同时本发明降低了MMC输出电压的低次谐波含量,降低了滤波器的尺寸大小。
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公开(公告)号:CN114268234A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111626604.3
申请日:2021-12-28
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开高效低谐波的混合型模块化多电平换流器及其控制方法,所述混合型模块化多电平换流器包括基于硅器件的模块化多电平换流器和基于碳化硅器件的谐波补偿器级联;所述基于硅器件的模块化多电平换流器每相均含有上下两个桥臂,每个桥臂包括n个相同的基于硅器件的子模块和一个桥臂电感;所述基于碳化硅器件的谐波补偿器一端连接至换流器的交流侧输出,另一端连接至负载。本发明能够在保证系统输出电能质量的同时降低换流系统的运行损耗,达到高效低谐波的输出效果;采用硅半导体与碳化硅半导体相结合的方法,通过基于碳化硅器件的谐波补偿器,降低模块化多电平变换器输出侧的谐波含量,实现了在保证输出电能质量的前提下。
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公开(公告)号:CN114268121A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111626613.2
申请日:2021-12-28
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种基于LCC和MMC的混合型高压直流换流器及其应用,所述混合型高压直流换流器包括:基于晶闸管的LCC换流器及其连接的变压器、MMC换流器及其连接的变压器;所述基于晶闸管的LCC换流器交流侧通过变压器连接至交流系统网;所述MMC换流器交流侧同样经变压器连接至交流系统网,直流侧连接至高压直流母线;所述混合型高压直流换流器应用于风场启动阶段、风场稳态发电/交流系统稳定运行阶段和直流母线发生短路故障时。本发明能够满足风电场等弱电网的接入启动要求与功率的双向输送;与LCC并联的全桥MMC能够在风场等弱电网启动阶段主动建立交流侧内网电压,提供风场的启动功率,并在交流系统稳定运行阶段主动补偿无功和谐波。
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