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1. 发明授权

CN117081415B 隔离型模块化多电平DCDC变换器电容电压平衡控制方法有权
公开(公告)号：CN117081415B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311332904.X
申请日：2023-10-16
申请人：四川大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
发明人：马俊鹏 , 孙成 , 王顺亮 , 焦宁 , 刘天琪 , 王辰曦 , 刘娇健
IPC分类号： H02M7/483 , H02M3/335 , H02M1/32
摘要：本发明涉及模块化多电平逆变器电容电压平衡技术领域，具体公开了一种隔离型模块化多电平DCDC变换器电容电压平衡控制方法。包括：采集子模块电容电压；根据采集的子模块电容电压计算桥臂间和相间的能量差，并经由比例积分控制器输出桥臂间和相间移相角；根据一次侧和二次侧移相角校正桥臂间和相间移相角大小；在移相调制中加入桥臂间和相间移相角，并输出调制信号。相较于其他方法，本发明无需臂电流传感器，仅采集各子模块电容电压即可实现电容电压平衡；控制器易实现，节约了硬件成本，并抑制了系统中的环流，维持了系统的安全稳定运行。

2. 发明公开

CN117081415A 隔离型模块化多电平DCDC变换器电容电压平衡控制方法有权
公开(公告)号：CN117081415A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311332904.X
申请日：2023-10-16
申请人：四川大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
发明人：马俊鹏 , 孙成 , 王顺亮 , 焦宁 , 刘天琪 , 王辰曦 , 刘娇健
IPC分类号： H02M7/483 , H02M3/335 , H02M1/32
摘要：本发明涉及模块化多电平逆变器电容电压平衡技术领域，具体公开了一种隔离型模块化多电平DCDC变换器电容电压平衡控制方法。包括：采集子模块电容电压；根据采集的子模块电容电压计算桥臂间和相间的能量差，并经由比例积分控制器输出桥臂间和相间移相角；根据一次侧和二次侧移相角校正桥臂间和相间移相角大小；在移相调制中加入桥臂间和相间移相角，并输出调制信号。相较于其他方法，本发明无需臂电流传感器，仅采集各子模块电容电压即可实现电容电压平衡；控制器易实现，节约了硬件成本，并抑制了系统中的环流，维持了系统的安全稳定运行。

3. 发明授权

CN115347616B 一种新能源并网逆变器的阻尼互济控制方法有权
公开(公告)号：CN115347616B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211264497.9
申请日：2022-10-17
申请人：四川大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
发明人：马俊鹏 , 鲁清源 , 王顺亮 , 刘天琪 , 魏磊 , 吴子豪 , 王若谷 , 王辰曦
IPC分类号： H02J3/38 , H02J3/24
摘要：本发明公开了一种新能源并网逆变器的阻尼互济控制方法，将公共耦合点的电压upcc通过陷波器，滤掉基波以及主要背景谐波，获取谐波电压值upcch，送入虚拟电阻环节，输出谐波电流参考值ih_ref，在控制回路中加一条有源阻尼器支路，重塑逆变器的输出阻抗，改善阻尼特性，在额定功率下，阻尼特性不下降，轻载时通过提高开关频率实现有源阻尼器功能，阻尼其他逆变器与电网之间的谐振。本发明利用不同类型新能源发电系统在时间尺度上的互补特征，在不同类型新能源进行能量互补的同时，实现阻尼互济，综合抑制新能源并网发电引发的宽频振荡现象，使系统能维持稳定运行。

4. 发明公开

CN115347616A 一种新能源并网逆变器的阻尼互济控制方法有权
公开(公告)号：CN115347616A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211264497.9
申请日：2022-10-17
申请人：四川大学 , 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
发明人：马俊鹏 , 鲁清源 , 王顺亮 , 刘天琪 , 魏磊 , 吴子豪 , 王若谷 , 王辰曦
IPC分类号： H02J3/38 , H02J3/24
摘要：本发明公开了一种新能源并网逆变器的阻尼互济控制方法，将公共耦合点的电压upcc通过陷波器，滤掉基波以及主要背景谐波，获取谐波电压值upcch，送入虚拟电阻环节，输出谐波电流参考值ih_ref，在控制回路中加一条有源阻尼器支路，重塑逆变器的输出阻抗，改善阻尼特性，在额定功率下，阻尼特性不下降，轻载时通过提高开关频率实现有源阻尼器功能，阻尼其他逆变器与电网之间的谐振。本发明利用不同类型新能源发电系统在时间尺度上的互补特征，在不同类型新能源进行能量互补的同时，实现阻尼互济，综合抑制新能源并网发电引发的宽频振荡现象，使系统能维持稳定运行。

5. 发明公开

CN117748584A 混合模块化多电平变流器电容电压均衡控制方法审中-实审
公开(公告)号：CN117748584A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311751369.1
申请日：2023-12-19
申请人：四川大学
发明人：王顺亮 , 张芮 , 马俊鹏 , 王鹏 , 刘天琪 , 廖鑫
IPC分类号： H02J3/38 , H02J3/36 , H02M1/32 , H02M1/00 , H02M7/219
摘要：本发明涉及多电平变流器技术领域，公布一种混合模块化多电平变流器电容电压均衡控制方法，首先确定通过控制方向开关的脉冲宽度及导通时刻实现对子模块总能量的调整，根据方向开关导通角控制下的关键电压电流波形，得到方向开关的导通信号，并计算出维持HMC电容电压均衡的导通角；最后考虑交流对称/不对称故障，确定基于方向开关导通角的闭环控制策略，包括：并网控制环节、电容总能量平衡控制环节和单个子模块电容电压均衡控制环节。本发明基于方向开关导通角控制子模块电容的能量平衡，不仅具备全调制度及全四象限运行能力，且变流器的开关还具备均匀的损耗及热耗，即使在低调制度或低功率因数条件下也能够大大降低子模块电容电压的波动。

6. 发明授权

CN116822436B 一种直流输电送端交流系统的振荡风险灵敏度分析方法有权
公开(公告)号：CN116822436B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202310796506.7
申请日：2023-06-30
申请人：四川大学
发明人：王顺亮 , 傅美霓 , 马俊鹏 , 周诗丁 , 张芮 , 张岩 , 孙成 , 刘天琪
IPC分类号： G06F30/39 , H02J3/00 , G06Q10/0635 , G06Q10/0639 , G06Q50/06
摘要：本发明公开一种直流输电送端交流系统的振荡风险灵敏度分析方法，首先将直流输电送端交流网络发生的振荡进行分类，分为局部振荡和非局部振荡；根据实际工程直流送端交流网架结构，确定并搭建等值交流网简化络模型；根据实际情况和等值交流网简化络模型，建立电力系统复杂网络加权网络模型；定义振荡风险特征指标，通过基于电力系统复杂网络加权网络模型的振荡风险指标能进行灵敏度分析。本发明提出的振荡风险特征指标，只需建立电力系统的复杂网络加权模型，通过灵敏度算法即可得出系统网络结构和参数对振荡风险的灵敏度关系；易于实施且实用性强，更有利于工程实践。(56)对比文件Chun Zhang,et al..Harmonic ImpedanceModel of UHVDC Transmission Lines Basedon Distributed Parameters.2023 PandaForum on Power and Energy.2023,第1939-1944页.王鹏宇等.抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法.现代电力.2023,第1-8页.王顺亮等.弱电网下并网逆变器正交功率同步控制策略.中国电机工程学报.第42卷(第23期),第8475-8485页.Wensheng Song.A Simple ModelPredictive Power Control Strategy forSingle-Phase PWM Converters WithModulation Function Optimization.IEEETransactions on Powe Electrics.2015,第31卷(第7期),第5279-5289页.江桂芬;孙海顺;陈霞;朱鑫要;高峰.宁夏多直流外送系统SSO特性分析及次同步阻尼控制器设计.电工技术学报.2017,(第S1期),全文.曾庆涛;李岩.含直流模型的外网静态等值研究.电气开关.2016,(第02期),全文.

7. 发明公开

CN117595211A 一种基于晶闸管的双向直流断路器及其工作方法审中-实审
公开(公告)号：CN117595211A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311583066.3
申请日：2023-11-24
申请人：四川大学
发明人：王顺亮 , 李明 , 秦科军 , 马俊鹏 , 刘天琪
IPC分类号： H02H7/26
摘要：本发明涉及断路器技术领域，公开了一种基于晶闸管的双向直流断路器及其工作方法，直流断路器结构包括通流支路、第一转移支路、第二转移支路和耗能支路；通流支路内晶闸管Tm1和Tm2反向并联并与端口A、B连结；第一转移支路包括一对反向并联的晶闸管，并与电感Lp和电容C1串联，电容C1两端连接于端口B和接地电阻Rg1；第二转移支路包括另一对反向并联的晶闸管，并与电容C2和电感Lp串联，电容C2两端连接于电感Lp和接地电阻Rg2；耗能支路为避雷器MOV，与两条转移支路并联。本发明结构简单且能双向导通，有效降低了导通损耗和成本；具备快速重合闸保护功能，可应用于双向通流的中低压直流系统中。

8. 发明授权

CN117060406B 一种基于OWT-DMMC的柔性直流输电系统的运行方法有权
公开(公告)号：CN117060406B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311315904.9
申请日：2023-10-12
申请人：四川大学
发明人：马俊鹏 , 张岩 , 王顺亮 , 焦宁 , 刘天琪
IPC分类号： H02J3/00 , H02J3/06 , H02J3/36
摘要：本发明涉及柔性直流输电技术领域，公开了一种基于OWT‑DMMC的柔性直流输电系统的运行方法，OWT‑DMMC中，变压器二次侧的三相绕组打开，与线路电感L串联后分别与两个相同半桥式MMC，即MMC‑Ⅰ和MMC‑Ⅱ的同相交流端口连接；变压器一次侧经过交流线路与网侧相连；通过送端换流站与受端换流站其中之一控制直流电压水平，另一换流站则控制直流线路传输有功功率大小；本发明可以实现不同直流端口的潮流能够灵活调节，此外存在冗余直流线路回路，发生直流故障后，不仅能实现故障穿越，而且功率输送不会中断。本发明为柔性直流输电系统提供了一种极具优势的输电结构及运行方式。

9. 发明公开

CN116780918A 一种桥臂交替换流器的准热备用容错控制方法及系统审中-实审
公开(公告)号：CN116780918A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310714389.5
申请日：2023-06-15
申请人：四川大学
发明人：王顺亮 , 廖鑫 , 张芮 , 焦宁 , 马俊鹏 , 刘天琪
IPC分类号： H02M7/219 , H02M7/25 , H02M1/088 , H02J7/06
摘要：本发明提供了一种桥臂交替换流器的准热备用容错控制方法与系统，属于电力系统柔性直流输电换流器容错控制技术领域，该方法包括生成各桥臂上各正常运行模块的调制波信号；针对桥臂交替换流器正常运行时，基于所述调制波信号，生成整形电路各模块的开关信号，根据网侧交流电压过零点，生成开关电路各全控器件的开关信号；针对桥臂交替换流器发生故障后，利用预充电的备用H桥模块代替原故障模块的运行，实现桥臂交替换流器的容错控制运行。本发明通过将备用H桥子模块提前充电至额定电压，减少备用模块投入时对控制系统和功率开关器件的冲击，具有更好的暂态恢复性能和容错表现，实现了桥臂交替换流器子模块故障后的快速恢复。

10. 发明公开

CN116581720A 一种晶闸管型直流断路器及其控制方法审中-实审
公开(公告)号：CN116581720A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310577704.4
申请日：2023-05-22
申请人：四川大学
发明人：王顺亮 , 秦科军 , 马俊鹏 , 刘天琪
IPC分类号： H02H7/26 , H02H3/06 , H02H3/087
摘要：本发明涉及直流断路器领域，公开了一种晶闸管型直流断路器及其控制方法，所述直流断路器结构为晶闸管Tm1的阳极连接晶闸管Tm2的阴极构成所述断路器的A端，Tm1的阴极连接Tm2的阳极构成所述断路器的B端；晶闸管Tp1的阳极、晶闸管Tp2的阴极连接到A端；Tp1的阴极连接Tp2阳极后，依次通过电阻Rg、开关RCBg接地；Tp1的阴极连接Tp2阳极后，还通过电感Lp、电容C连接到B端；避雷器MOV的一端连接到Tp1的阴极，另一端连接到B端。本发明结构简单，成本优势明显；正常运行工况时，仅单个晶闸管导通，损耗极低，断路器效率极高。结合控制方法可实现主动且可靠地导通或断开双向运行电流或双向故障电流；还可实现快速重合闸功能。

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