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[发明专利]海上风电二极管整流单元送出系统的构网型风机控制方法-CN202210531669.8有效
发明人： 张哲任;徐政;金砚秋 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种海上风电二极管整流单元送出系统的构网型风机控制方法，风电机组网侧换流器的控制系统分为3层：第1层为有功功率控制器和无功功率控制器，第2层为电压控制器，第3层为电流控制器；无功功率实际值用基于风电机组本身容量的标幺值来表示；所有风电机组采用相同的无功功率指令值，该指令值不随时间而变化，为一个恒定值；所有风电机组采用的无功功率控制器具有相同的结构和参数。本发明控制方法实施简单、可靠性高，对构网型风机的控制具有指导作用，通用性强，适用于多种海上风电经DRU并网系统，无需附加额外设备，能够降低工程造价，在实际工程中有巨大的应用价值。
海上二极管整流单元送出系统构网型风机控制方法

[发明专利]一种利用模块化组合式直流变压器控制不对称直流电流的方法-CN202011283040.3有效
发明人：郑眉;徐政;张哲任;宋远见 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用模块化组合式直流变压器控制不对称直流电流的方法，通过模块化组合式直流变压器的控制，解决了对称双极电网中可能存在的正负极直流电流不对称的问题，从而取消对称双极直流电网中性点的设置，解决了接地装置成本高、占地面积大的问题。此外，本发明通过模块化组合式直流变压器对直流电流平衡性的控制，提高了系统的运行稳定性。
一种利用模块化组合式直流变压器控制不对称电流方法

[发明专利]适用于LCC-MMC混合级联换流站并联MMC单元的控制策略-CN202011165213.1有效
发明人：谢珍建;蔡晖;彭竹弈;赵菲菲;韩杏宁;许偲轩;黄成辰;徐政;严铭;张哲任 -专利权人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于LCC‑MMC混合级联换流站并联MMC单元的控制策略，包括：(1)根据MMC阀组中每个并联MMC单元的控制方式和额定容量对所有并联MMC单元进行编号；(2)计算采用定直流电压控制的并联MMC单元的直流电流指令值；(3)计算采用定有功功率控制的并联MMC单元的有功功率指令值；(4)修正采用定直流电压控制的MMC单元的直流电压指令并加以控制；按照计算所得的有功功率指令值对采用定直流电压控制的MMC单元施加控制。本发明可以实现多个MMC单元同时控制直流电压的功能，可以实现直流电流在各个并联MMC单元中的合理分配，实施简单，适用性强，实际的工程意义重大。
适用于 lcc mmc 混合级联换流并联单元控制策略

[发明专利]一种适用于远海风电送出的中频柔性直流输电系统及其控制方法-CN202011461210.2有效
发明人： 张哲任;徐政;唐英杰 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于远海风电送出的中频柔性直流输电系统及其控制方法，系统由海上换流站和陆上换流站通过直流海缆相连组成，海上换流站交流侧的额定频率选为100～400Hz，海上站和陆上站都含有正负极两组MMC，海上换流站中的MMC采用改进型交流电压控制策略，陆上换流站中的MMC采用常规的直流电压控制策略。相比起常规的柔直送出方案，本发明技术方案可靠性高，并且通过提高海上站和海上交流系统的额定频率，可以降低海上平台变压器的体积和重量，能够大大降低工程造价，在实际工程中有巨大的应用价值。
一种适用于远海送出中频柔性直流输电系统及其控制方法

[发明专利]含有超导直流限流器的柔性直流系统直流侧主回路参数设计方法-CN201810652435.2有效
发明人：韩笑;孙建龙;李妍;黄俊辉;何大瑞;徐政;张哲任;徐雨哲 -专利权人：国网江苏电力设计咨询有限公司;国网江苏省电力有限公司经济技术研究院;国网江苏省电力有限公司;国家电网公司
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G06F30/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种含有超导直流限流器的柔性直流系统直流侧主回路参数设计方法，包括：(1)确定短路电流峰值、避雷器支路接入时刻和最严酷工况；(2)计算平波电抗与短路电流峰值时刻的关系；(3)求解平波电抗大小；(4)求解限流电阻大小。本发明直流侧主回路参数设计方法能够填补含有超导限流器的直流主回路设计研究的空白，能为未来工程的设计起到一定的指导作用；在保证有效性的前提之下，本发明提出的基于递推法的短路电流计算公式，能够提高计算效率，避免耗时的时域仿真计算，减少直流主回路设计花费的时间。
含有超导直流限流柔性系统回路参数设计方法

[发明专利]一种海上风电场低频交流不控整流输电系统-CN201911045253.X有效
发明人：徐政;张哲任;严铭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种海上风电场低频交流不控整流输电系统，包括陆上换流站和海上交流系统，海上交流系统包括风电机组、交流海缆、汇流母线和海上升压站；陆上换流站包括风场侧交流母线、交流系统侧交流母线、交流滤波器、耗能装置、整流器和逆变器；整流器采用三相6脉动不控整流桥构成，逆变器可以采用MMC或LCC；海上交流系统的额定频率选择10Hz附近。相比起常规的柔直送出方案，本发明充分利用了交流送出方案较高的技术成熟度，并且通过降低海上交流系统的额定频率增加了交流海缆的经济输电长度，将海上换流站与陆上换流站合并成为一个新的陆上换流站，可以减少海上平台的使用，能够大大降低工程造价，在实际工程中有巨大的应用价值。
一种海上电场低频交流整流输电系统

[发明专利]含RL型超导限流器和直流断路器的换流站及其直流故障处理策略-CN201911258958.X有效
发明人：韩笑;李妍;王琼;田方媛;诸晓骏;曹程杰;戚文;徐政;张哲任;徐雨哲 -专利权人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院;国网江苏电力设计咨询有限公司;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： H02H9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种含RL型超导限流器和直流断路器的换流站及其直流故障处理策略，该技术方案一方面利用了电阻型超导限流器在故障后的高阻特性，另一方面利用了电抗器对故障电流的抑制作用，能够充分发挥现有技术条件下直流断路器的开断能力；同时，本发明能够解决正常运行状态下平波电抗器过大可能带来的稳定性问题。此外，本发明针对所提供的含有RL型超导限流器和直流断路器的换流站，提出了一套完整的直流故障处理策略。
rl 超导限流直流断路器换流及其故障处理策略

[发明专利]混合直流输电系统受端电网故障下抑制受端换流器过压的控制方法-CN202111023962.5在审
发明人：徐政;张楠;张哲任 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合直流输电系统受端电网故障下抑制受端换流器过压的控制方法，当混合直流输电系统受端交流电网发生短路故障，受端交流母线电压跌落，测量出此时交流母线电压有效值；由于混合型MMC具有主动降直流电压运行的能力，在保证受端MMC输出电流始终在额定电流范围内的前提下，通过设置直流电压参考值并使其不高于交流母线电压有效值的控制方式，使得受端功率能够送出去，从而抑制了受端换流器过电压。本发明通过主动降低受端直流电压，减少受端的能量吸收，避免发生受端系统功率盈余，从而抑制了受端换流器过电压，提高了系统的运行可靠性，适用于长距离大容量柔性直流输电场合。
混合直流输电系统电网故障抑制换流控制方法

[发明专利]一种模块化组合式直流变压器及其控制方法-CN202011454589.4有效
发明人： 张哲任;徐政;宋远见 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： H02M7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模块化组合式直流变压器及其控制方法，该直流变压器由2N个MMC串联组成，且取消了MMC换流站中的换流变压器，极大的降低了设备的复杂性和造价。此外，本发明直流变压器采用的MMC模块均相同，易于拓展和维护，同时模块化组合式直流变压器可以连接任意电压等级的直流电网。同时，本发明直流变压器中的交流部分采用100～400Hz中频交流输电，相较于工频系统可以较大幅度降低相关设备的体积和重量，可以直接提高整个模块化组合式直流变压器的经济性。
一种模块化组合式直流变压器及其控制方法

[发明专利]伪双极结构MMC型直流电网的直流侧故障电压计算方法-CN202010264144.3有效
发明人：徐政;张哲任;余敬秋 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种伪双极结构MMC型直流电网的直流侧故障电压计算方法，包括：(1)求解直流网络，计算换流站直流出口稳态直流电压；(2)等效变换得到MMC、直流线路和平波电抗对应的等效电路；(3)基于已建立直流电网的等效网络，利用递推法计算换流站直流侧故障电压的故障分量；(4)把稳态分量与故障分量相加，得到最终直流侧的故障电压结果。故本发明在保证有效性的前提之下，显著提高了伪双极结构MMC型直流电网直流侧故障电压的计算效率；通过使用本发明方法，可以显著减少校核直流断路器性能要求所花费的时间，进而缩短了整个MMC型直流电网工程规划设计的周期，具有重要的工程实用价值。
伪双极结构 mmc 直流电网故障电压计算方法

[发明专利]一种电阻型子模块混合MMC及其直流故障处理策略-CN202010252785.7有效
发明人：徐政;张哲任;徐雨哲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-04-01 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了一种电阻型子模块混合MMC及其直流故障处理策略，该混合型MMC通过在直流故障处理过程中在换流器交流侧人为制造三相对地短路，阻止故障电流从交流侧进入直流系统，相比起子模块混合型MMC，能够减少所需的电力电子器件数量；同时，该混合型MMC的直流故障处理速度较快，故障处理过程中人为制造的三相对地短路故障持续时间不超过60ms，不会对交流系统产生较大影响。本发明MMC所需电阻型子模块比例仅为半桥子模块的30％，大大降低了建设架空线高压柔性直流输电系统的成本，在工程中具有非常强的参考意义与使用价值。
一种电阻模块混合 mmc 及其直流故障处理策略

[发明专利]一种基于MMC高效电磁暂态桥臂等效模型的仿真方法-CN202011283983.6在审
发明人：郑眉;徐政;张哲任;宋远见 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于MMC高效电磁暂态桥臂等效模型的仿真方法，其提出的桥臂等效模型AEM可以准确表示桥臂电流和子模块电容电压的动态变化，并且在不损失准确性的情况下具有更高的计算效率，AEM可以在桥臂不同模式下准确地表现出动态响应，同时对子模块中的IGBT及其反并联二极管的导通和截止状态进行精确表示。本发明AEM的仿真速度与MMC‑HVDC中子模块个数无关，实施简单，适用于大规模MMC‑HVDC电网的仿真计算，在工程设计中有较大的使用价值。
一种基于 mmc 高效电磁暂态桥臂等效模型仿真方法

[发明专利]一种低全桥比例子模块混合型MMC及其直流故障处理策略-CN202010123850.6有效
发明人：徐政;徐雨哲;张哲任 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了一种低全桥比例子模块混合型MMC及其直流故障处理策略，该混合型MMC通过在直流故障处理过程中在换流器交流侧人为制造三相相间短路，阻止交流侧能量进入直流系统，大大降低了处理直流故障所需要的全桥子模块比例，且与高全桥比例的子模块混合型MMC拥有相同的直流故障处理速度，故障处理过程中人为制造的三相相间短路故障持续时间不超过30ms，不会对交流系统产生较大影响。本发明MMC相比已有的子模块混合型MMC，在使用更少的全桥子模块情况下同样能够处理直流故障，能够减少所需的电力电子器件数量，大大降低了建设架空线高压柔性直流输电系统的成本，在工程中具有非常强的参考意义与使用价值。
一种低全桥例子模块混合 mmc 及其直流故障处理策略

[发明专利]一种用于确定直流输电送出系统谐振稳定性的方法及系统-CN202010236241.1在审
发明人：杨大业;刘泽洪;项祖涛;郭贤珊;徐政;宋瑞华;邢法财;郑彬;韩彬;张哲任;张媛媛;周佩朋;杜宁;姜红利;杨越;沈琳 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;浙江大学
申请日： 2020-03-30 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于确定直流输电送出系统谐振稳定性的方法及系统，属于电力系统输配电技术领域。本发明方法，包括：确定电力设备的s域阻抗模型和直流换流器的s域阻抗模型；确定新能源发电基地经柔性直流输电送出系统的s域等效电路；确定新能源发电基地经柔性直流输电送出系统s域节点的导纳矩阵；获取预设频率的新能源发电基地经柔性直流输电送出系统s域节点的导纳矩阵的行列式零根；确定新能源发电基地经柔性直流输电送出系统的谐振模式；确定谐振模式在复平面上的分布情况，根据分布情况确定新能源发电基地经柔性直流输电送出系统的稳定性。本发明为新能源发电基地经柔性直流输电技术外送的实际工程规划和建设提供一定的参考和指导。
一种用于确定直流输电送出系统谐振稳定性方法

[发明专利]适用于多端柔性直流系统的改进型直流电压控制策略-CN201811535295.7有效
发明人：蔡晖;谢珍建;徐政;张哲任;黄俊辉;祁万春;韩杏宁;刘柏良 -专利权人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2018-12-14 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于多端柔性直流系统的改进型直流电压控制策略，包括：(1)根据所有工况下换流站有功功率的反向确定换流站类型，根据换流站类型确定换流站的控制方式并对换流站进行编号；(2)对于采用定直流电压控制的受端换流站，确定各个换流站之间的直流电流的分配系数；(3)对换流站直流电压的指令值进行修正，实现对定直流电压换流站的直流电流分配控制。本发明通过在定直流电压的换流站中增加直流电压指令值修正环节，可以实现换流站直流电流和有功功率的间接控制，能够解决主从控制可靠性不高的问题，也能解决直流电压下垂控制中功率不能灵活控制的问题，在实际的工程意义重大。
适用于多端柔性直流系统改进型电压控制策略