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[发明专利]提升柔性直流系统惯量支撑能力的自适应解耦控制方法-CN202310821714.8在审
发明人：江守其;李国庆;辛业春;王丽馨;郑双锁;王涵冰;王威儒;王延旭 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种提升柔性直流系统惯量支撑能力的自适应解耦控制方法，属于柔性直流输电技术领域。剖析柔性直流系统中的可用能量裕度，建立受端电网与直流电压的耦合关系。设计基于本地测量信息的受端换流站和送端换流站自适应调制策略，在无需通信的情况下自适应调节子模块投入数量，实现直流电压与子模块电容电压的有效解耦，在保证直流电压不越限的同时拓宽子模块电容电压的运行范围，充分利用了柔直系统内电容的能量裕度，显著提升了其惯量支撑能力。本发明可应用于基于柔性直流输电互联的异步电网，特别是大规模海上风电经柔直外送场景，能够进一步提升柔直系统的惯量支撑能力，有效抑制系统的频率变化率。
提升柔性直流系统惯量支撑能力自适应控制方法

[发明专利]混合级联型HVDC系统后续换相失败判别方法-CN202310694488.1在审
发明人：边竞;王鹤;邱腾飞;李国庆;王振浩;辛业春;潘禹含;王朝斌;江守其;成龙;王威儒;王延旭 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：一种混合级联型HVDC系统后续换相失败判别方法，属于高压直流输电技术领域。本发明的目的是充分考虑LCC控制器作用以及MMC和LCC的耦合特性，提出基于线路传输功率并具有一定时间裕度后续换相失败预判的混合级联型HVDC系统后续换相失败判别方法。本发明明确了混合级联直流输电系统逆变侧LCC发生后续换相失败的机理。推导了逆变侧LCC在首次换相失败后恢复过程末期关断角与故障后线路传输功率最小值的关系，定义了阈值功率的概念。然后建立了关断角与阈值功率的定量关系，提出一种故障后直流传输功率最小值与功率阈值相比较的后续换相失败预判方法。本发明提出的后续换相失败预判方法为工作人员后期提前调整控制策略来抑制未来的后续换相失败，保证系统运行的稳定性具有重要的意义和价值。
混合级联 hvdc 系统后续失败判别方法

[发明专利]混合级联直流输电系统换相失败抵御能力评估方法-CN202310347365.0在审
发明人：边竞;王鹤;付禹铭;李国庆;王振浩;辛业春;潘禹含;王朝斌;江守其;成龙;王威儒;王延旭 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：一种混合级联直流输电系统换相失败抵御能力评估方法，属于高压直流输电技术领域。本发明首先基于混合级联型高压直流输电系统准稳态模型提出了考虑混合级联系统直流控制特性的交互作用因子计算方法，然后基于交互因子建立了考虑MMC电气特性的混合级联系统逆变侧等值模型，最后根据等值模型提出了基于电压稳定因子的混合级联系统换相失败抵御能力定量评估方法，并推导了含有效短路比指标的换相失败免疫因子解析表达式，可从理论角度分析交流系统强度对混合级联系统换相失败抵御能力的影响。本发明不需借助仿真手段即可实现对混合级联直流输电系统换相失败抵御能力的定量评估，兼顾准确性和计算效率，对混合级联多端直流输电工程投运后的安全稳定运行具有重要的理论和工程参考价值。
混合级联直流输电系统失败抵御能力评估方法

[发明专利]提升柔直系统惯量主动支撑能力的自同步解耦控制方法-CN202310322548.7在审
发明人：江守其;李国庆;辛业春;李卓易;王威儒;王振浩;梁毅;张明理;韩震焘 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种提升柔直系统惯量主动支撑能力的自同步解耦控制方法，属于柔性直流输电系统并网技术领域。通过类比同步机组的转子运动方程，提出了计及柔性直流系统内各储能元件能量裕度的换流站自同步控制方法，在实现无锁相环自同步的同时主动支撑受端电网惯量。分析柔性直流系统惯量支撑的可用能量，定量地分析了利用能量裕度提升受端电网惯量水平的可行性。在此基础上，考虑直流电压安全约束对电容能量裕度利用的影响，提出了柔性直流系统直流电压与子模块电容电压解耦控制方法及参数设计方法，通过自适应调节子模块投入数量与电容电压参考值，实现柔性直流系统内储能元件能量裕度的充分利用，有效提升了受端电网的惯量水平和频率稳定性。
提升系统惯量主动支撑能力同步控制方法

[发明专利]具有故障阻断能力的改进型混合半桥MMC-CN202010437820.2有效
发明人：李国庆;辛业春;江守其;王威儒;杨勇;王拓;张轶珠;李德鑫 -专利权人：东北电力大学;国网吉林省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有故障阻断能力的改进型混合半桥MMC，属于柔性直流输电技术领域。步骤包括M‑HBSM型子模块拓扑结构设计；MH‑HB‑MMC主电路拓扑结构设计；MH‑HB‑MMC子模块混合比例设计；MH‑HB‑MMC转移支路电阻参数设计；MH‑HB‑MMC吸收支路电阻参数设计。借助桥臂辅助电路和电流能量耗散支路，配合相应的协调控制策略，实现直流侧故障电流阻断。依靠M‑HBSM故障阻断期间承受电压的最大值确定子模块的混合比例，把从故障阻断到桥臂电感续流衰减为零的时间小于ts作为转移支路电阻参数的选择原则，把从故障阻断到限流电感续流衰减为零所需时间小于tk作为能量耗散支路电阻参数的选择原则，分析了MH‑HB‑MMC故障阻断动态过程。
具有故障阻断能力改进型混合 mmc

[发明专利]基于桥臂电压控制的MMC主动限流方法-CN202010438346.5有效
发明人：辛业春;李国庆;江守其;王威儒;娄伟涛;王拓;张轶珠;刘座铭 -专利权人：东北电力大学;国网吉林省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于桥臂电压控制的MMC主动限流方法，属于柔性直流输电技术领域。首先降低桥臂电压直流分量限流方法设计，根据稳态运行时的调制比使MMC直流出口电压降至故障前的m倍，交流出口电压不发生改变，能够降低直流故障电流的大小且不影响交流出口特性。后又通过降低桥臂电压交直流分量，使直流出口电压降至故障前的km倍，交流出口电压降至故障前的k倍，能够更好的限流故障电流。设计了满足桥臂不闭锁约束条件的主动限流方法参数选取原则。通过设定直流电压和直流电流变化率的阈值，对基于桥臂电压控制的主动限流方法的控制系统进行了设计。
基于电压控制 mmc 主动限流方法

[发明专利]抑制控制器交互不当引发换相失败的电流偏差控制方法-CN202211496111.7在审
发明人：李国庆;辛业春;江守其;王拓;崔远卓;王延旭;王威儒;赫羽朋 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种抑制控制器交互不当引发换相失败的电流偏差控制方法，属于传统直流输电技术领域。通过分析故障后各时段换流器控制交互影响的机理，依据逆变侧控制器动作逻辑，将系统故障发生至恢复稳态划分为4个阶段，基于各阶段的动态轨迹分析，得到逆变侧控制器对换相失败恢复过程的影响规律，结果表明逆变侧定关断角控制与定电流控制的二次交互过程，即电流偏差控制阶段极易引发后续换相失败。提出一种改进型电流偏差控制策略，通过补偿控制器二次交互期间电流偏差，提升关断角状态识别的准确度，从而抑制因控制器交互不当引发的后续换相失败。
抑制控制器交互不当引发失败电流偏差控制方法

[发明专利]含高比例新能源的电力系统频率响应建模方法-CN202211545807.4在审
发明人：李国庆;辛业春;江守其;闫克菲;刘先超;王威儒;杨博;李华;周沫 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种含高比例新能源的电力系统频率响应建模方法，属于电力系统稳定分析领域。能够计及风光储设备的频率控制环节，准确刻画含风光储电力系统的频率响应特性。基于风光储的运行特性，分析风光储并网换流器的基本控制方式；根据控制方式的不同，在传统同步电发电机多机系统频率响应模型的基础上，附加风光储设备的频率响应环节，形成改进的多机系统频率响应模型；针对所提出的MM‑SFR模型，采用一种聚合的方法，将其转化为等效的单机SFR模型，即聚合的系统频率响应模型。该模型能够较准确地反映系统频率的各项关键指标，解决了新型电力系统频率特性难以表征的问题，对系统频率响应分析具有普遍适用性。
比例新能源电力系统频率响应建模方法

[发明专利]大规模海上风电经柔直联网系统频率主动支撑的调控方法-CN202211124489.4在审
发明人：江守其;李国庆;辛业春;王拓;王威儒;王延旭;王晓雪;徐亚男;韩震焘;梁毅;高嘉文 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种大规模海上风电经柔直联网系统频率主动支撑的调控方法，属于新能源经柔性直流输电系统并网技术领域。步骤包括基于直流电容储能的虚拟惯量控制、基于风机转子动能的虚拟惯量控制、一次调频控制策略、二次调频控制策略。在惯量支撑方面，通过类比同步发电机的惯量响应特性，利用直流电容自身能量主动支撑系统惯量，并通过直流电压建立风机转速与频率的耦合关系，提出了基于差异化转子动能调节的风电场惯量支撑协同控制策略，以提升受端电网惯量水平。在频率偏差调节方面，根据本地直流电压偏差量，提出了基于风机变速控制与桨距角控制的风电场一次及二次调频策略，以充分挖掘海上风电场的调频潜力，提高系统的频率稳定性。
大规模海上风电经柔直联网系统频率主动支撑调控方法

[发明专利]电网末端低电压治理方法-CN201911256358.X有效
发明人：辛业春;王威儒;王延旭;陈厚合;雷司宇;陈洪涛;何琦;彭海超;张静伟;张晶玉;谭聪;刘丽静 -专利权人：东北电力大学;国网吉林省电力有限公司松原供电公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种电网末端低电压治理方法，属于电能治理领域。针对目前农村电网由于供电半径长、线径细、以及负荷波动导致的线路末端低电压问题，提出用于电压末端用户电压提升的串联补偿控制方法；提出串联电压补偿解决低电压治理的总体方案；提出电压补偿控制装置安装位置的选取方法，以补偿后电压提升效果、系统运行的经济性为目标，建立补偿装置的安装位置和容量优化配置模型；计及负荷的电压静态特性、补偿装置接入后对接入点前段线路潮流分布的影响，设计加入补偿装置的线路潮流模型及求解计算方法。优点在于：通过串联电压补偿的方式，提升配电网末端的电压，便于在实际电力系统中应用。具有科学合理，适用性强，可靠性高，效果佳等优点。
电网末端电压治理方法

[发明专利]大规模风电接入的柔性直流输电故障电流协同抑制方法-CN202010437823.6有效
发明人：江守其;李国庆;辛业春;王威儒;王振浩 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02H9/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种大规模风电接入的柔性直流输电故障电流协同抑制方法，属于柔性直流输电技术领域。当检测到直流电压低于阈值Udcth，且直流电流变化率大于阈值ε时，换流站立即切换至主动限流控制，即在最近电平逼近调制过程中将各相子模块投入总数降为kN(k≤1)，并以风电场并网母线电压要求确定k值；设计一种集成限流功能的耗散电阻配置方法，将耗散电阻分布配置在各相上下桥臂，同时具备解决功率盈余问题和降低换流阀电流应力的能力；最后设计了两者与直流断路器的协调配合方法，在保证风电场安全运行的同时协同抑制故障电流，从而降低对直流断路器开断速度、容量及其制造成本的需求。具有科学合理，适用性强，效果佳的优点。
大规模接入柔性直流输电故障电流协同抑制方法

[发明专利]一种基于半不变量法的交直流混联系统概率潮流计算方法-CN202210539515.3在审
发明人：孙银锋;夏大朋;高梓淳;李溶;李国庆;王振浩;陈厚合;王鹤;李卫国;辛业春;葛津铭;王威儒 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于半不变量法的交直流混联系统概率潮流计算方法，计算随机变量的半不变量，求取交直流混联系统概率潮流计算模型，计算状态变量的半不变量，采用Gram‑Charlier级数展开法可以准确、快速计算出交直流混联系统节点电压、支路功率概率密度函数和累积分布函数，考虑换流器控制方式多样性，建立交直流潮流统一迭代计算模型，规避了半不变量法无法计及随机变量相关性的弊端，为交直流混联系统概率潮流计算提供了思路。
一种基于不变量直流联系概率潮流计算方法

[发明专利]低电压串联补偿装置及控制方法-CN202210362156.9在审
发明人：辛业春;江守其;李国庆;王诗清;陈刚;刘一涛;王威儒;王延旭;王拓 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种低电压串联补偿装置及控制方法，属于配电自动化领域。包括一次回路、控制器；所述一次回路串接在输电线路中，包括用于串联补偿的补偿变压器、原边切换开关K1、K2、K3、副边切换开关K4；所述原边切换开关K1、K2、K3分别为用于改变补偿极性、原边短接和改变原边串并联组合方式的开关；副边切换开关K4一方面对补偿变压器的副边进行投入退出切换，另一方面与原边投退状态进行互锁。本发明具有调控范围宽，调节速度快，结构简单可靠等优点，能够有效解决农网末端低电压问题。
电压串联补偿装置控制方法

[发明专利]一种直流短路故障穿越控制方法及相关装置-CN202010740215.2有效
发明人：沈宝兴;徐一剑;陈琦;张谓江;吴星昂;於国芳;吕浩华;林琳;吴慧青;俞梅;陈厚合;辛业春;姜涛;李雪;江守其;王朝斌;李卫国;李扬;孙银锋;王威儒 -专利权人：浙江华云清洁能源有限公司
申请日： 2020-07-28 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种直流短路故障穿越控制方法及相关装置，包括分断故障极中孤岛侧的直流断路器以切除故障；基于非故障极中孤岛侧换流站的额定容量及其稳态运行时传输的有功功率确定功率转带工况类型；若功率转带工况类型为自销纳工况，则控制非故障极中孤岛侧换流站提升输出功率，以在切除故障后通过非故障极中孤岛侧换流站转带故障极中孤岛侧换流站的全部有功功率；若功率转带工况类型为非自销纳工况，则控制非故障极中孤岛侧换流站运行于满发状态，并控制风电场增载运行，以在切除故障后通过非故障极中孤岛侧换流站与风电场转带故障极中孤岛侧换流站的全部有功功率。该方法能够有效降低故障影响范围，维持孤岛系统的功率平衡。
一种直流短路故障穿越控制方法相关装置

[发明专利]低电压串联补偿无间断切换及防止涌流方法-CN202210362157.3在审
发明人：辛业春;江守其;李国庆;王诗清;陈刚;刘一涛;王威儒;王延旭;王拓 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种低电压串联补偿无间断切换及防止涌流方法，属于配电自动化装置。通过开关K1、K2、K3、K4、K5控制低电压串联补偿装置回路切换，通过补偿变压器实现电压的补偿调节；所述开关K2、K5分别由电磁式接触器和IGBT并联组成；电磁式接触器用于长时间通过大电流，保持补偿装置在低损耗下长期工作；IGBT用于回路的快速切换，实现回路微秒级的快速转换。控制开关K1、K2、K3、K4、K5进行组合，在切换的过程中通过电磁式接触器和IGBT配合，在切换瞬间通过IGBT进行切换，减少切换时间，实现供电无间断的切换。实现线路末端低电压治理，有效提升电能质量。同时具有保持电压不间断，切换平稳等优点。
电压串联补偿间断切换防止涌流方法

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