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[发明专利]一种光伏发电联合抽水蓄能系统及设计方法-CN202310805167.4在审
发明人：朱建华;岳啸鸣;厉志波;尹太元;何卓林;孙亚冰;马建胜;许立长;侯冰雪 -专利权人：华润电力技术研究院有限公司
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/28 文献下载
摘要：本发明涉及抽水蓄能技术领域，公开了一种光伏发电联合抽水蓄能系统及设计方法，包括：光伏发电装置及抽水蓄能装置；光伏发电装置包括光伏组件、逆变器及送电线；抽水蓄能装置包括上水库、下水库、上下水通道、直流抽水机及交流发电机；光伏组件产生的直流电经过逆变器转换成交流电，交流电通过送电线输入到电网中；或光伏组件产生的直流电驱动直流抽水机，直流抽水机将下水库中的水通过上下水通道输送到上水库中，上水库中的水通过上下水通道依次流入到交流发电机及下水库中，交流发电机被水驱动产生交流电通过送电线输入到电网中。本发明的光伏发电联合抽水蓄能系统及设计方法，能够有效消纳光伏发电，实现最大经济效益。
一种发电联合抽水蓄能系统设计方法

[发明专利]一种模块化多电平换流器交直流侧谐波传输特性的解析方法-CN201910690431.8有效
发明人：乐波;梅念;王跃;徐鹏帆;尹太元;王璋 -专利权人：国网经济技术研究院有限公司;国网山东省电力公司经济技术研究院;西安交通大学
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模块化多电平换流器交直流侧谐波传输特性的解析方法，该方法首先分析了背景谐波对MMC控制系统和电气系统都产生的影响，提出了背景谐波对MMC的电气量影响和控制量影响的计算方法。基于此分析了MMC‑HVDC的控制系统和电气系统之间的耦合关系，建立了考虑子模块内部电压波动和桥臂环流影响的MMC电气系统等效电路，利用该等效电路可得出背景谐波对MMC另一侧产生影响的解析表达式。
一种模块化电平换流直流谐波传输特性解析方法

[发明专利]一种提高柔直电网直流端口稳定性的阻尼控制方法-CN201910690436.0有效
发明人：梅念;乐波;王跃;王璋;尹太元;徐鹏帆 -专利权人：国网经济技术研究院有限公司;国网山东省电力公司经济技术研究院;西安交通大学
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高柔直电网直流端口稳定性的阻尼控制方法，该控制方法只需要在柔性直流电网定功率站的电流控制加上基于直流电压的前级控制，只需一个阻尼系数环节和带通滤波环节，该阻尼环节相当于在定功率站直流侧并联一个虚拟电阻，起到改善频率阻抗特性的作用。在柔性直流电网中直流端口发生扰动后产生低频振荡时，该控制方法将直流电压的变化传递到交流电流的控制上，交流电流在变化时会相应的引起有功功率变化，阻尼直流端口的低频振荡，不仅能够保持换流站的稳定运行，同时对直流端口的低频振荡提供了较好的阻尼效果，保障了柔性直流电网的安全稳定运行。
一种提高电网直流端口稳定性阻尼控制方法

[发明专利]一种IGBT模块的结温预测方法-CN201710338673.1有效
发明人：王跃;周晖;王璋;尹诗媛;尹太元;段国朝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明一种IGBT模块的结温预测方法，包括：1)根据模块化多电平电路参数和短路前运行情况计算出直流双极短路时流过IGBT电流的表达式；2)根据IGBT数据手册拟合出导通损耗、开关能量与流过IGBT电流的关系式；3)根据IGBT的等效开关频率和等效占空比判断IGBT所处的开关状态；4)根据IGBT所处的开关状态，直流双极短路时流过IGBT电流的表达式，以及导通损耗、开关能量与流过IGBT电流的关系式计算出IGBT的损耗值P；5)根据IGBT的损耗值P和IGBT模块的4阶Foter传热模型计算出IGBT结温随时间分布值。本发明用于针对模块化多电平电路，通过计算预测出其不同运行条件下发生直流双极短路时的结温变化曲线。为主电路设计、保护设计以及散热回路设计提供参考，提高系统的稳定性。
一种 igbt 模块预测方法

[发明专利]一种用于大功率IGBT的结壳瞬态热阻抗的测量方法-CN201710334867.4有效
发明人：王跃;王璋;尹诗媛;周晖;尹太元;段国朝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于大功率IGBT的结壳瞬态热阻抗的测量方法，包括获取IGBT温敏参数定标曲线、获取IGBT冷却过程中结温和壳温的降温曲线、降温曲线的偏移校正和拟合降温曲线获取瞬态结壳热阻抗参数四个步骤。本发明利用热敏参数法测量出大功率IGBT在冷却过程中结温的降温曲线，同时利用热电偶法获取IGBT壳温的降温曲线，然后利用曲线拟合获取IGBT的瞬态热阻抗参数。此方案操作方便，使用范围广，同时可以较为直接准确的获取IGBT内部的瞬态热阻抗参数，可以用于大功率IGBT在实际运行中预测结温变化趋势，从而进一步进行热稳定评估。
一种用于大功率 igbt 瞬态阻抗测量方法

[发明专利]一种基于钳位二极管的MMC模块电容电压自均衡拓扑-CN201810344962.7有效
发明人：王跃;尹太元;尹诗媛;王璋 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钳位二极管的MMC模块电容电压自均衡拓扑，由A、B、C三相构成的MMC模型，每相中每个桥臂分别有N个MMC子模块及1个桥臂电抗器串联而成。由辅助IGBT、钳位二极管和辅助电感构成的辅助均压回路，每相辅助均压回路包括N个辅助IGBT、N‑1个钳位二极管和N‑1个辅助电感。本发明提供的基于钳位二极管的MMC模块电容电压自均衡拓扑，不需要排序均压策略，仅需要控制每相顶端首个子模块的电容电压即可实现每相所有子模块电容电压的自动均衡，大量减少了子模块电容电压传感器的数量，减轻了处理器的运算压力，同时该拓扑可以实现自均压拓扑与传统MMC拓扑的自由转换，具有直流短路故障穿越能力。
一种基于二极管 mmc 模块电容电压均衡拓扑

[发明专利]基于虚拟桥臂数学模型的MMC瞬时功率损耗计算方法-CN201810461840.6有效
发明人：王跃;尹诗媛;尹太元;王璋;段国朝;李凯;徐鹏帆 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟桥臂数学模型的MMC瞬时功率损耗计算方法，包括以下步骤：(1)在仿真软件中搭建虚拟桥臂数学模型，并将MMC系统电气参数和运行参数输入至虚拟桥臂数学模型，同时明确目标桥臂所在位置；(2)确定MMC系统的调制和均压策略；(3)运行虚拟桥臂数学模型，得到瞬时的桥臂电流、桥臂上第i个子模块的投入切出状态(4)根据步骤(3)的输出结果，判断出每个子模块中器件的开通/关断状态，结合开关器件的导通损耗特性，计算子模块各个器件的导通损耗；(5)根据步骤(3)的输出结果，并结合上一时刻的子模块器件开通/关断状态，判断出哪些器件发生了开关动作，并根据开关器件的开关损耗特性，计算各个器件的开关损耗。
基于虚拟数学模型 mmc 瞬时功率损耗计算方法

[发明专利]一种模块化多电平换流器功率模块的通态损耗计算方法-CN201710618791.8有效
发明人：王跃;尹诗媛;周晖;王璋;尹太元;段国朝 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明公开了一种模块化多电平换流器功率模块的通态损耗计算方法，包括以下步骤：1)根据MMC系统电气参数和运行参数求出桥臂电流；2)根据MMC系统电气参数和运行参数求出桥臂环流的二倍频分量，并对步骤1)中计算得到的桥臂电流进行修正；3)计算桥臂子模块内各器件的等值电流比例系数ρ，结合步骤2)得到的桥臂电流，计算出工频周期内器件的等效电流平均值和均方值；4)提取器件的导通特性参数，结合步骤3)中计算得到的器件等效电流平均值和均方值计算功率模块的通态损耗。相比传统的损耗计算方法，本发明能够实现更精细、精确的通态损耗计算，为MMC子模块器件的结温评估和选型提供合理的依据。
一种模块化电平换流功率模块损耗计算方法

[发明专利]一种基于器件失效来源的MMC可靠性分析方法-CN201910486143.0在审
发明人：王跃;吕高泰;尹太元;雷万钧;宣佳卓;王朝亮 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于器件失效来源的MMC可靠性分析方法，以半桥型子模块MMC为例，通过仿真所得电应力，从元器件到系统进行了可靠性分析。根据元器件级可靠性失效因子，通过可靠性框图和热备用冗余方式得到温度和电压在正常运行条件下和极端条件下对MMC系统级可靠性的影响，以改进现有的可靠性分析方法。从器件级失效率评估到系统级可靠性的分析方法和针对失效来源的分析过程可用于其他系统的可靠性分析，在实际工程中可以作为均衡经济性和可靠性的参考，从元器件失效率出发优化系统可靠性设计。
可靠性分析元器件器件失效失效率系统级正常运行条件可靠性设计分析过程极端条件冗余方式失效因子实际工程优化系统电应力热备用子模块半桥可用均衡参考评估改进分析

[发明专利]一种桥臂参数不对称状态下的MMC零直流电压故障穿越控制方法-CN201710488320.X有效
发明人：王跃;段国朝;尹太元;尹诗媛;周晖;王璋 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种桥臂参数不对称状态下的MMC零直流电压故障穿越控制方法，MMC中子模块全部采用全桥子模块，并在同一直流母线侧的桥臂间添加辅助回路构建新的拓扑；在零直流电压故障穿越过程中，桥臂间辅助电路工作保持三个上桥臂的能量均衡和三个下桥臂的能量均衡；再通过上下桥臂电压偏差调节使所有模块电压整体均衡，保证MMC零直流电压故障穿越过程中清除故障电流，继续向交流系统提供无功支撑，维持子模块能量均衡，特别是在MMC桥臂参数不对称时，该拓扑及其控制方法依然能实现6个桥臂共同承担桥臂参数不对称引起的电压偏差，维持能量整体均衡，将短路电流限制到很低的水平，实现零直流电压故障穿越。
一种参数不对称状态 mmc 直流电压故障穿越控制方法

[发明专利]一种三相对称的MMC模块电容电压自均衡的拓扑-CN201611039450.7有效
发明人：王跃;尹太元;段国朝;王宁;尹诗媛 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-11-21 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相对称的MMC模块电容电压自均衡的拓扑。半桥型MMC拓扑由相内模块电容自电路和相间辅助回路构成。相间自均压电路由6(N‑1)个箝位二极管构成，模块投切工作时，模块电容不平衡电压自动从第i个模块向i‑1个模块流动其中i的取值为2～N‑1。相间辅助回路由6个辅助电容，6个辅助IGBT和9个辅助二极管构成，每相上桥臂第一个模块和每相下桥臂最后一个模块分别经相间辅助回路构成两个三角形，实现相间能量自由流通。该拓扑，实现了相内、相间的能量自均衡；所有模块均采用相同的子模块，保持了模块的一致性；两端的相间辅助回路构成三角形，保持三相拓扑的对称性。
一种三相对称 mmc 模块电容电压均衡拓扑

[发明专利]一种移动式无线电能传输系统的动态互感检测方法-CN201810045849.9在审
发明人：王跃;胡秀芳;蒋勇斌;雷万钧;尹太元 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-01-17 - 公布日： 2018-06-15 - 主分类号： G01R27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种移动式无线电能传输系统的动态互感检测方法，包括以下步骤：构建移动式无线电能传输系统，该系统的电路包括依次连接的直流电源、原边调压电路、高频逆变电路、原边补偿电路、原边线圈、副边线圈、副边补偿电路、整流滤波电路、副边调压电路及负载；确定移动式无线电能传输系统的电路参数；检测输出电压、负载、原边调压电路的占空比以及副边调压电路占空比；结合上步骤检测得到的电路参数，计算得到互感值。本发明在电动汽车运行过程中互感发生变化时，通过原边调压电路占空比d1的变化检测互感值M的变化，无需检测无线电能传输系统谐振网络中的高频交流量甚至是高频交流量之间的相位差，检测精度高，易于实现。 1
互感移动式无线电传输系统原边调压电路占空比副边检测补偿电路电路参数调压电路高频交流无线电能传输系统高频逆变电路检测输出电压整流滤波电路变化检测步骤检测电动汽车副边线圈谐振网络依次连接原边线圈运行过程直流电源相位差构建原边

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