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公开(公告)号：CN119994996A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510455340.1
申请日：2025-04-11
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学 , 中国南方电网有限责任公司
Abstract: 本发明涉及电力系统技术领域，公开了一种风电场经直流送出系统的直流故障穿越方法及系统，本方法通过快速响应风电场经直流送出系统的直流故障，通过切换风机和受端换流站的运行模式，使得分别控制风机和受端换流站的直流电流降低至预设的电流安全下限阈值以下，以使得线路被机械开关切断故障电流，从而在故障初期快速降低直流故障电流，避免故障电流持续过大对系统造成损害，也不需要额外增加复杂的直流侧保护装置，依托风机控制系统本身实现故障电流快速下降，与快速机械开关配合断开回路，降低了系统的复杂性与维护成本，迅速恢复系统稳定运行，减少风机系统的停机时间。
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公开(公告)号：CN104485830B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410746396.4
申请日：2014-12-09
Applicant: 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC: H02M7/483
Abstract: 本发明涉及一种可以降低模块化多电平换流器电容值的方法，属于电压源换流器技术领域和直流输电技术领域。本发明的方法通过将子模块电容电压直流分量运行值相对于子模块电容电压直流分量额定值适当降低一定的比例，同时维持桥臂级联子模块数目和子模块电容电压峰值不变，使子模块最大电容电压波动允许幅度增大。由于子模块最大电容电压波动允许幅度越大，所需的子模块电容就越小，因此可以使子模块可以选择较小的电容值。由于模块化多电平换流器中电容的成本和体积都在总体上占很大比例，因此本发明方法在降低模块化多电平换流器的成本和体积方面的效益都是非常显著的。
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公开(公告)号：CN103618330B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201310609324.0
申请日：2013-11-27
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学 , 张家港智能电力研究院有限公司
IPC: H02J3/36
Abstract: 本发明是在正常运行的多端柔性直流输电系统中，通过直流隔离开关在线接入其余端的方法，属于多端柔直输电系统带电接入的方法。该方法采用定直流电压模式控制待接入端的直流电压，使隔刀两侧的电压差在允许闭合范围内，并进行刀闸闭合。在闭合的过程中，当直流刀闸开始燃弧时，换流器检测到直流电流超过阈值则自动闭锁换流阀。刀闸闭合完成后，待接入端在定有功和无功功率控制模式下解锁换流阀。该方法既保证了换流阀不受合闸电流冲击，同时避免了换流阀在闭锁后因模块电容电压衰减导致电压差过大而刀闸无法闭合的情况。本发明使用较经济的隔离开关代替直流断路器，适用于一个或多个停运站再并列，对多端柔直系统中换流站的带电接入具有指导意义。
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公开(公告)号：CN103618308A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310609323.6
申请日：2013-11-27
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学 , 张家港智能电力研究院有限公司
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明涉及一种交流与柔性直流输电过程中交流线路的潮流自动控制方法。本发明通过远方测量装置测量交流线路的有功潮流，由通讯系统传送至柔性直流输电换流站，通过增减柔性直流换流站传输的有功功率间接调节交流线路有功潮流。本发明的控制思路明晰、具体实现手段简单、控制结果准确，可适用于交流输电线路与柔性直流输电线路组成的交直流并列输电系统，减小交直流系统的输电损耗，在电网发生故障失去交流通道时，转移到直流通道的潮流很小，有助于实现换流站从交直流方式到纯直流方式的平滑切换，提高柔性直流输电系统运行效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN102820671A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210282849.3
申请日：2012-08-09
Applicant: 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC: H02J3/36
CPC classification number: Y02E60/60
Abstract: 本发明涉及一种模块化多电平换流器桥臂中子模块数量的计算方法，属于直流输电技术领域。首先设交流电网的线电压有效值，根据输电线路传输容量，确定模块化多电平换流器的直流侧额定电压，并根据模块化多电平换流器所用的开关器件确定模块化多电平换流器中各子模块的额定电压；根据直流侧额定电压和子模块额定电压，计算换流器的上桥臂和下桥臂的子模块投入数量之和；最后根据子模块额定电压、交流电网的线电压有效值以及子模块投入数量之和，计算得到模块化多电平换流器中各桥臂的子模块级联数量。本发明方法通过减小子模块数量降低换流器的成本，也可以避免交流变压器带来的占地和成本问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119602616A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411599394.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学 , 中国南方电网有限责任公司
IPC: H02M7/06 , H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/00 , H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步风力发电机的全功率变流器及控制方法，可以用于解决相关技术中永磁同步发电机功率变换时开关频率低、电压变化率高、损耗较大、成本较高的问题。所述全功率变流器的拓扑结构为风力发电机侧采用二极管整流器，交流电网侧采用单向电流型模块化多电平换流器；所述单向电流型模块化多电平换流器由三相桥臂构成；其中，通过二极管整流器将风力发电机侧发出的频率和幅值随时间不断变化的交流电压转换为直流电压；通过单向电流型模块化多电平换流器根据电网电压的幅值和频率，完成对直流电压的逆变，获得三相输出电压参考值，并将三相输出电压参考值传送至交流电网侧。
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公开(公告)号：CN117856631A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311776713.2
申请日：2023-12-21
Applicant: 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司 , 中国南方电网有限责任公司
Abstract: 本申请提出一种单向电流型高压大容量直流变压器及其控制方法，所述直流变压器包括：直流输入模块、交流变压器模块和直流输出模块；所述直流输入模块接入所述交流变压器模块的副边；所述交流变压器的原边接入所述直流输出模块的交流输入端；其中，所述直流输入模块的直流端为所述直流变压器的直流输入端口；所述直流输出模块的直流端为所述直流变压器的直流输出端口。本申请提出的技术方案，具备高效率、低成本、紧凑化，同时能够有效实现中高直流电压、电流的隔离，可以有效降低器件电压、电流应力，易于满足工程绝缘要求，具备可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN115811084A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211596009.4
申请日：2022-12-13
Applicant: 南方电网科学研究院有限责任公司 , 清华大学
Abstract: 本发明涉及海上风电直流送出技术领域，公开了一种直流耗能装置及其控制方法、设备和存储介质。本发明的直流耗能装置包括耗能电阻、功率模块、电感和控制模块；电感设置于由耗能电阻和功率模块串联组成的串联支路上；控制模块用于在检测到直流耗能装置两端电压大于第一电压阈值时切除所有功率模块，在该两端电压小于第二电压阈值时投入所有功率模块，其中该两个电压阈值基于对应直流输电系统的额定电压进行设置。本发明通过在直流耗能装置支路上增加电感，并同时优化设置直流耗能装置主回路参数，结合同时投切功率模块的策略，降低了耗能电阻电流变化率，减少了对直流母线的冲击，能够显著降低电容用量，具有高性能、高可靠性和低成本的优点。
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公开(公告)号：CN106533233B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201611194070.0
申请日：2016-12-21
Applicant: 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明涉及主动利用二倍频环流的模块化多电平换流器优化控制方法，属于高压大容量电力电子换流器控制技术领域。该方法包括：根据上级控制器发送的指令，动态计算模块化多电平换流器的交流和直流参考电压；根据实时测量得到的交流电流各参数，计算初始二倍频环流；以令初始二倍频环流反转为控制目标，动态计算模块化多电平换流器二倍频环流目标值；再将根据dq解耦控制计算得到的需要注入的二倍频参考电压叠加到得到的交流和直流参考电压上得到桥臂参考电压，进行脉冲调制和直流电容电压平衡控制，生成脉冲信号进行优化控制。本发明可大幅度降低直流电容电压波动，有效实现模块化多电平换流器成本和体积的优化，尤其适用高电压大容量应用场合。
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公开(公告)号：CN107026577A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710266790.1
申请日：2017-04-21
Applicant: 清华大学 , 南方电网科学研究院有限责任公司
CPC classification number: H02M7/162 , H02H7/268 , H02M7/1552
Abstract: 本发明涉及一种可切断直流短路故障电流的模块化多电平换流器，属于电力电子功率变换技术领域。其中，三个上换流桥臂的正极端连接到一起与能量吸收支路晶闸管的阳极、快速机械开关的一端连接，快速机械开关的另一端与辅助电子开关的一端连接，辅助电子开关的另一端作为换流器直流正极端，三个下换流桥臂的负极端连接到一起与能量吸收电容的负极、续流二极管的阴极连接作为换流器直流负极端，每个桥臂由多个相同的功率模块采用串联连接形成，每个功率单元的交流端口各并联一组双向旁路晶闸管。本发明的可切断直流短路故障电流的模块化多电平换流器，可通过简单的快速机械开关和能量吸收电路，使模块化多电平换流器自身具备切断直流故障电流的能力。
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