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[发明专利]一种基于冗余设计的电源系统及控制方法-CN202310856857.2在审
发明人：石常生;汤雪腾 -专利权人：北京龙腾云海科技股份有限公司
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J9/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于冗余设计的电源系统及控制方法。所述电源系统包括依次相连的初始电源模块、第一开关模块、直流电源模块、第二开关模块，与第一开关模块、第二开关模块和直流电源模块相连的控制器；初始电源模块由N个电池组成，直流电源模块由M个输入端并接在一起的DC‑DC变换器组成，第一开关模块和第二开关模块分别由N个和M个电子开关组成；还包括输入端分别与N个电池相连的第一电压检测模块，以及输入端分别与M个DC‑DC变换器相连的第二电压检测模块。本发明通过设置多个电池和多个DC‑DC变换器，可以分别对电池和DC‑DC变换器进行灵活的冗余控制，能够大大提高电源系统工作的可靠性及电源续航时间。
一种基于冗余设计电源系统控制方法

[发明专利]一种基于多路开关电源并联的高效供电系统-CN202310352135.3在审
发明人： 汤雪腾;石常生 -专利权人：北京龙腾云海科技股份有限公司
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供一种基于多路开关电源并联的高效供电系统。所述系统包括：控制单元，n个开关电源模块、n个电流采样模块和n+1个电压采样模块，每个开关电源模块的输出端分别与一个电压采样模块和一个电流采样模块相连，n个电流采样模块的输出端并接后作为所述供电系统的输出端与负载相连，所述输出端与一个电压采样模块相连，还包括输入端分别与n+1个电压采样模块输出端相连、输出端与控制单元相连的测量模块。本发明通过多个开关电源模块并联，能够提高系统的输出功率；通过调节每路PWM信号的占空比，可使每个开关电源模块的输出电流满足任意设定的电流比；通过根据开关电源模块输出电流的大小改变PWM信号的频率，可以降低系统能耗。
一种基于开关电源并联高效供电系统

[发明专利]一种风电场直流变压器及黑启动方法-CN202211510047.3在审
发明人： 汤雪腾;唐博进;张雪垠;孙长平;崔彬;郭明珠;赵彪;贾娜;屈鲁;周兴达;余占清;苟立峰;曾嵘;尹立坤 -专利权人：中国长江三峡集团有限公司;清华大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供一种风电场直流变压器及黑启动方法，其中，所述直流变压器包括：正向功率电路以及与正向功率电路连接的反向功率电路，其中，所述正向功率电路，用于将风电场产生的直流电进行升压后传输至陆上换流站；所述反向功率电路，用于将陆上换流站提供的反向电能传递至正向功率电路，以提供启动电能给风电场。本发明可满足黑启动反向功率需求，且大幅降低直流变压器总体成本。
一种电场直流变压器启动方法

[发明专利]一种模块化多电平换流器预充电的方法及系统-CN202211510822.5在审
发明人：屈鲁;孙长平;张雪垠;郭明珠;汤雪腾;贾娜;崔彬;苟立峰;赵彪;周兴达;余占清;唐博进;曾嵘;尹立坤 -专利权人：中国长江三峡集团有限公司;清华大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H02M1/36 文献下载
摘要：本发明提供一种模块化多电平换流器预充电的方法及系统，其中，所述方法包括：在第一预充电阶段：对模块化多电平换流器的半桥子模块充电，直至充电电流下降至电流Ic；在第二预充电阶段：控制所述半桥子模块的充电电流保持为电流Ic，以使所述半桥子模块以最大功率Pmax充电；在第三预充电阶段：控制模块化多电平换流器的直流侧输出电压Uo减小，以使所述半桥子模块的充电功率在最大功率Pmax的基础上逐渐下降。本发明无需进行闭环电流控制，实施简单。
一种模块化电平换流充电方法系统

[发明专利]一种直流变压器拓扑结构及其控制方法-CN202211509808.3在审
发明人：赵彪;唐博进;汤雪腾;孙长平;张雪垠;郭明珠;崔彬;贾娜;屈鲁;周兴达;余占清;苟立峰;曾嵘;尹立坤 -专利权人：中国长江三峡集团有限公司;清华大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流变压器拓扑结构及其控制方法，包括变压器、电感、变压器低压侧电路、变压器高压侧电路；变压器低压侧电路为全桥结构，包括4个低压侧桥臂和第一直流支撑电容，低压侧桥臂包括一个功率开关器件和与功率开关器件反并联的一个二极管；变压器高压侧电路为全桥结构，包括2个功率开关器件二极管桥臂、2个二极管桥臂和第二直流支撑电容，功率开关器件二极管桥臂和二极管桥臂不对称配置，第二直流支撑电容并联在变压器高压侧电路的两端；电感与变压器串联。可节省功率开关器件，实现双向功率流动，高压侧功率开关器件无需传输额定功率，可选用容量较小、成本较低的器件，大幅降低风场直流变压器的成本。
一种直流变压器拓扑结构及其控制方法

[发明专利]一种智能融冰装置阀组结构-CN202310030560.0在审
发明人： 汤雪腾;赵彪;蔡放;白羽;余占清;曾嵘 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02G7/16 文献下载
摘要：本发明公开一种智能融冰装置阀组结构，包括第一侧板、压紧组件、第一绝缘垫板、阀串、拉杆组件、第二绝缘垫板和第二侧板；其中，第一侧板通过拉杆组件与第二侧板可拆卸连接，压紧组件设置在第一侧板上，压紧组件将第一绝缘垫板、阀串、第二绝缘垫板依次压装在第一侧板和第二侧板之间；阀串包括n个层叠设置的功率模块。本发明的智能融冰装置阀组结构集成化设计，所有器件集成布置在一个框架上，形成一个模块，结构更紧凑、合理、美观；基于压接式结构方便安装和维护；另外，融冰装置阀组结构基于压接式IGCT器件和水冷散热器满足大功率使用要求，对长距离输电线路进行融冰时，运行可靠性高。
一种智能装置结构

[发明专利]一种直流变压器外部故障恢复后的快速重启方法及系统-CN202211509991.7在审
发明人：张雪垠;孙长平;汤雪腾;郭明珠;崔彬;贾娜;赵彪;周兴达;屈鲁;苟立峰;余占清;唐博进;曾嵘;尹立坤 -专利权人：中国长江三峡集团有限公司;清华大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02J1/14 文献下载
摘要：本公开实施例公开一种直流变压器外部故障恢复后的快速重启方法及系统，所述方法包括当直流变压器的高压侧短路故障恢复时：高压侧检无压合闸；投入高压侧直流电流控制，使高压侧恒流充电；投入交流侧双闭环控制，控制低压侧电压放电至低压侧电压额定值Usmlr；退出故障恢复过程交流侧双闭环控制，投入稳态交流侧双闭环控制，完成高压侧故障恢复后的重启。利用本公开的示例性实施例，能够面向新能源场站的直流变压器外部故障恢复后进行快速重启，无需投入预充电电阻，故障恢复后新能源发电系统可快速恢复运行并不会产生较大的冲击电流。
一种直流变压器外部故障恢复快速方法系统

[发明专利]一种基于压接式IGCT的全桥功率模块结构-CN202110252148.4有效
发明人：曾嵘;蔡放;赵彪;余占清;白羽;刘滨;胡茂良;崔康生;汤雪腾 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于压接式IGCT的全桥功率模块结构，包括固定框组件、IGCT模块、绝缘隔板和二极管模块；其中，绝缘隔板固定在固定框组件中间，绝缘隔板左右两侧分别设置有IGCT模块和二极管模块，IGCT模块和二极管模块与固定框组件可拆卸压接；IGCT模块的IGCT器件层叠式布置，二极管模块的第一二极管器件与IGCT器件相对应以层叠式布置，第一二极管器件与对应的IGCT器件反并联，形成全桥电路；本发明的模块结构采用模块化设计，结构紧凑、美观，电路分配合理；方便安装和维护。
一种基于压接式 igct 功率模块结构

[发明专利]一种MMC子模块的故障保护方法及系统-CN202210443529.5在审
发明人：赵彪;余占清;曾嵘;白睿航;崔彬;屈鲁;汤雪腾 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明公开一种MMC子模块的故障保护方法及系统，其中故障保护方法包括以下步骤：控制单元向子模块的IGCT器件发送关断指令或开通指令；IGCT器件根据控制单元的关断指令执行关断，并判断自身关断状态，关断失败后向控制单元发送关断失败信号；控制单元接收关断失败信号后，闭锁子模块；子模块闭锁后，关断失败的IGCT器件对自身进行故障确定，并将故障确定结果发送给控制单元；控制单元接收故障确定结果，并根据故障确定结果将子模块旁路或解除子模块闭锁。本发明在侦测到IGCT器件关断失效时，及时闭锁子模块，杜绝其他IGCT器件开通，有效防止故障蔓延；本发明能通过自检测的方式判断故障是否为干扰引起的误报，降低子模块误报故障几率，延长换流阀检修周期。
一种 mmc 模块故障保护方法系统

[发明专利]一种基于IGCT晶闸管构成的大功率水冷单元结构-CN202110251037.1有效
发明人：曾嵘;白羽;赵彪;余占清;蔡放;刘滨;胡茂良;崔康生;汤雪腾 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于IGCT晶闸管构成的大功率水冷单元结构，单元结构主要部件包括整体框架组件、单元底板、后端直流支撑电容组件模块、支撑电容连接铜排组件和前端IGCT晶闸管构成的阀串模块结构。IGCT晶闸管构成的阀串模块结构由水冷电抗、缓冲回路电容组件、阀串模块框架结构、旁路开关、均压电阻、IGCT电源、单元进出水水管、单元驱动装置和IGCT阀串结构组成。本发明将所有模块、单元和器件集成均匀布置在一个单元内，实现单元结构的高度集成化。所有模块、单元都可独立安装、拆卸和维护，有效的节省了安装和接线的时间。
一种基于 igct 晶闸管构成大功率水冷单元结构

[发明专利]一种低功率组合式非对称半桥反激变换器及其控制方法-CN202210111192.8在审
发明人：赵彪;崔彬;屈鲁;汤雪腾;余占清;曾嵘 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-01-29 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供一种低功率组合式非对称半桥反激变换器及其控制方法，所述低功率组合式非对称半桥反激变换器包括：主电路，所述主电路包括x个依次串联的不对称半桥反激模块，x为大于1的整数；所述不对称半桥反激模块包括一个半桥，一个谐振回路，一个多绕组变压器和N2个副边整流模块，N2为大于1的整数；所述x个串联的不对称半桥反激模块输入串联输出并联，包含一个高压输入端口，所述至少两个副边整流模块输出并联组成N2路输出端口。本发明的低功率组合式非对称半桥反激变换器利用多绕组变压器降低了开关管电压应力，满足选型要求；实现了不对称半桥反激模块中每个开关管的ZVS条件，从而提高传输效率，增大功率密度。
一种功率组合式对称半桥反激变及其控制方法

[发明专利]一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元-CN202110251172.6有效
发明人：余占清;蔡放;赵彪;曾嵘;白羽;汤雪腾;刘滨;胡茂良;崔康生 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： H02M7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，包括全桥功率模块、电源模块、直流电容模块、连接母排、固定支架组件和底座；本发明各模块按功能划分更加明确，所有模块都可独立安装、拆卸、维护；当设备出现故障时，方便问题排查；不但可以在没有时间检查问题出处的时候将整个模块进行更换，同时也可将单个模块卸下后，对每一部分进行逐一检查，为维护和维修带来了极大的便利，同时也节省了很多时间。
一种基于压接式 igct 水冷大功率单元

[发明专利]一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元-CN202110253316.1在审
发明人：赵彪;蔡放;曾嵘;余占清;白羽;刘滨;胡茂良;崔康生;汤雪腾 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，该单元包括：电源模块；IGCT全桥功率模块装设于电源模块下方；直流电容模块通过连接母排与IGCT全桥功率模块连接。通过该单元，单元采用模块化设计，水冷散热技术，满足结构紧凑、美观；电磁兼容，电路分配合理；单元整体、内部模块、单元都方便安装、维护；具有通流能力强，通态压降低、失效呈短路特性，串联可靠性高等特点，IGCT器件差异小，一定程度保证了串联均压；集成化设计；提高了散热效果，并且水冷散热器具有很好的等温性；本发明具有占地面积小、可靠性高、可控性强、技术价格等优点，具有良好前景。
一种基于压接式 igct 水冷大功率单元

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