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[发明专利]高压开关分合闸控制曲线拟合方法及装置、可读存储介质-CN202010327822.6有效
发明人：范乃元;王潇;杨昊楠;钟建英;肖曦;黄瑜珑;郝留成;邓渊;丛士博;孙欣;何保营;闫飞越;张培园;毛慧琳;郭东方;高杨 -专利权人：平高集团有限公司;国家电网有限公司;清华大学;国网浙江省电力有限公司
申请日： 2020-04-23 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种高压开关分合闸控制曲线拟合方法及装置、可读存储介质。其中方法包括：根据预先设置的高压开关模型计算出转动惯量曲线和等效负载阻力转矩曲线；根据预先设置的高压开关分合闸的速度需求拟合出转速曲线，转速曲线中加速转向减速的时刻为临界时刻；根据转动惯量曲线、等效负载阻力转矩曲线和转速曲线得到转矩需求曲线；其具有第一转矩峰值点和第二转矩峰值点；若第一转矩峰值点与第二转矩峰值点的大小不相等，则改变临界时刻，再次拟合出转速曲线，进而得到转矩需求曲线，直至相等；输出控制曲线。本发明实现了驱动机构输出转矩的最大利用化，保证高压开关开断电流的能力，还保证驱动机构及高压开关的稳定性。
高压开关合闸控制曲线拟合方法装置可读存储介质

[发明专利]一种星型联结转移支路的多端口直流断路器及使用方法-CN202210109762.X有效
发明人：曾嵘;孙长平;甘之正;贾娜;屈鲁;郭明珠;余占清;周兴达;严鑫;唐博进;黄瑜珑;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： 2022-01-29 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供一种星型联结转移支路的多端口直流断路器，所述断路器包括三个以上端口；每两个相邻端口之间通过开关支路连接；每个端口均通过一个转移支路与中性点形成联结，其中，中性点为多个转移支路的公共连接点。本发明的星型联结转移支路的多端口直流断路器，结构紧凑，易于扩展，在不影响开断性能的前提下，可显著降低转移支路固态开关的成本至常规两端口混合式直流断路器组合的一半。
一种联结转移支路多端直流断路器使用方法

[发明专利]一种真空机械开关与气体机械开关电压分配方法-CN202011387868.3有效
发明人：余占清;曾嵘;甘之正;屈鲁;严鑫;黄瑜珑 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02H7/22 文献下载
摘要：本发明提供一种真空机械开关与气体机械开关电压分配方法，其中，所述真空机械开关的静触头、动触头间为第一断口C断口1，所述气体机械开关的静触头、动触头间为第二断口C断口2，所述电压分配方法包括步骤：计算不同开距下所述第一断口C断口1和所述第二断口C断口2的分布电容，搭建等值电容模型；设计RC电压分配电路；在所述第一断口C断口1和所述第二断口C断口2处均并联所述RC电压分配电路。本发明通过RC电路实现真空机械开关与气体机械开关串联电压分配，方法简单可靠，可实现真空机械开关与气体机械开关的可靠串联电压配置，进而防止因不合理电压分配造成弧后暂态恢复电压对机械开关的重击穿，保证混合式直流断路器的可靠开断。
一种真空机械开关气体电压分配方法

[发明专利]基于三绕组耦合电抗器的混合式直流断路器及控制方法-CN202011597019.0有效
发明人：曾嵘;余占清;甘之正;屈鲁;严鑫;黄瑜珑 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明涉及基于三绕组耦合电抗器的混合式直流断路器及控制方法，混合式直流断路器包括换流激励电路、转移支路、能量吸收支路和主通流支路，换流激励电路包括第一电感L1，转移支路包括第三电感L3、一个或多个双向固态开关模块，能量吸收支路包括金属氧化物压敏电阻MOV，主通流支路包括第二电感L2。通过三绕组耦合电抗器实现电流转移，简化了直流断路器的电流转移支路，可保障故障电流由主通流支路快速、可靠转移至转移支路。
基于绕组耦合电抗混合式直流断路器控制方法

[发明专利]一种分闸速度可调的快速机械开关操动机构及其控制方法-CN202310334090.7有效
发明人：余占清;屈鲁;甘之正;曾嵘;黄瑜珑;严鑫;张公一;冯健 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H01H71/74 文献下载
摘要：本发明属于直流断路器技术领域，公开一种分闸速度可调的快速机械开关操动机构及其控制方法，其中操动机构包括第一原边电路、绝缘拉杆、金属盘和线圈支架；第一原边电路包括分闸线圈，线圈支架包括以设定间距设置的第一固定板和第二固定板，分闸线圈设置在第一固定板上，绝缘拉杆与第一固定板滑动连接，绝缘拉杆的两端分别与灭弧室的动触头、金属盘连接，金属盘设置在第一固定板和第二固定板之间；第一原边电路用于调节分闸线圈与金属盘之间的电磁斥力值。本发明通过对快速机械开关开断电流的测量来控制分闸速度，对于小电流开断采用“慢分”，大电流开断采用“快分”，从而降低快速机械开关在大多数分闸工况下的应力，提高开关的机械寿命。
一种速度可调快速机械开关机构及其控制方法

[发明专利]一种多触点灭弧室结构-CN202211068439.9有效
发明人：余占清;甘之正;曾嵘;屈鲁;严鑫;黄瑜珑 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H01H33/664 文献下载
摘要：本发明适用于断路器领域，提供了一种多触点灭弧室结构，所述灭弧室结构包括：设置在灭弧室内的静触头内圆环、多个静触头半圆环以及动触头；所述多个静触头半圆环沿静触头内圆环圆周方向布设，所述静触头内圆环与静触头半圆环之间有间隙，所述动触头与静触头内圆环对正设置，所述动触头的一侧设置有多个凸起。通过在灭弧室内增加静触头半圆环以及动触头上凸起的数量，以此来增加在灭弧室内产生的电弧的数量，其中每个凸起的两侧至少产生两个电弧，电弧数量随着凸起以及静触头半圆环的数量的增加而增加，同心圆环间通过动触头形成桥式接触，使得机械开关分闸时产生电弧的数量成倍增加，从而大幅提高弧压。
一种触点灭弧室结构

[发明专利]一种混合双重桥式直流断路器拓扑电路及其控制方法-CN202111630412.X有效
发明人：余占清;严鑫;曾嵘;屈鲁;甘之正;黄瑜珑;冯健 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： H02H3/087 文献下载
摘要：本发明适用于断路器领域，提供了一种混合双重桥式直流断路器拓扑电路及其控制方法，所述拓扑结构包括并联的主通流支路、转移支路和限压支路。所述主通流支路包括快速机械开关K，所述转移支路由双重桥式模块和振荡支路构成，多个IGCT和电容C1构成第一重桥式结构，也可称为内桥；外桥由多个固态开关构成，双重桥式模块和振荡支路并联，振荡支路由电容C2和固态开关组K3组成。限压支路由多个限压MOV构成。本发明的混合双重桥式直流断路器拓扑电路具有双向通流能力，对器件自身的关断能力要求低，所需器件数量少，成本低，体积小等优势。
一种混合双重直流断路器拓扑电路及其控制方法

[发明专利]一种混合式多端口直流断路器及控制方法-CN202211118357.0在审
发明人：余占清;甘之正;曾嵘;屈鲁;黄瑜珑;严鑫;冯健;张公一;张龙 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供一种混合式多端口直流断路器及控制方法，所述断路器包括N个端口，其中，N≥3；每两个相邻端口之间通过开关支路连接；N条开关支路包括X条单倍开关支路和Y条二倍开关支路，其中，每条二倍开关支路的中点均通过转移耗能模块与断路器的中性点相连；每两条相邻单倍开关支路之间共用的端口，均通过转移耗能模块与所述中性点相连。本发明可显著降低断路器中的转移支路固态开关成本。
一种混合式多端直流断路器控制方法

[发明专利]基于复合电力电子开关的固态式直流断路器及其控制方法-CN202211093066.0在审
发明人：曾嵘;严鑫;余占清;屈鲁;黄瑜珑;甘之正;冯健 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了基于复合电力电子开关的固态式直流断路器及其控制方法。包括：主通流支路、转移支路和吸能支路，所述主通流支路、转移支路和吸能支路之间并联；所述主通流支路包括耐压电力电子开关模块和关断电力电子开关模块，用于直流电网正常情况下电流的流通，短路故障情况下缓冲电流，将电流换流至所述转移支路，所述耐压电力电子开关模块和关断电力电子开关模块之间串联；所述转移支路包括电容，用于接收短路故障情况下所述主通流支路换流来的电流，将电流转移至所述吸能支路；所述吸能支路包括吸能MOV，用于吸收短路故障情况下所述转移支路转移来的电流。能够大大减少器件的数量，降低成本，便于维护，保障了直流电网的安全可靠运行。
基于复合电力电子开关固态直流断路器及其控制方法

[发明专利]一种混合式直流断路器及控制方法-CN202210782009.7在审
发明人：屈鲁;曾嵘;余占清;甘之正;严鑫;黄瑜珑;冯健 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供一种混合式直流断路器及控制方法，所述直流断路器包括并联的主通流支路、第一转移支路以及耗能支路，其中，所述耗能支路包括第二转移支路、主控耗能支路和可控耗能支路；所述主控耗能支路与第二转移支路串联；所述第二转移支路与所述可控耗能支路并联。本发明有效减少了直流断路器的成本和直流断路器的复杂度。
一种混合式直流断路器控制方法

[发明专利]直流断路器、直流开断方法及电力系统-CN201911272291.9有效
发明人：周雁南;黄瑜珑;刘滨;胡茂良;余占清;曾嵘 -专利权人：清华四川能源互联网研究院;清华大学
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H02H3/087 文献下载
摘要：本申请提供了一种直流断路器、直流开断方法及电力系统，直流断路器包括相互并联的换流支路、吸能支路及多条通流支路。换流支路包括激励单元、电容及电感，通过控制激励单元中的多个功率半导体器件的导通或关断状态，形成电流方向不同的放电电路，以转移通流支路的电流，使通流支路的机械开关的电弧能够在过零点时熄灭，从而关断电流。吸能支路用于吸收电力系统的能量，限制直流断路器两端的电压，防止功率半导体器件被击穿，造成设备损坏，可以延长直流断路器的使用寿命。且多个通流支路通过接线端与供电线路连接，能够实现通过一个直流断路器对多条供电线路进行关断，节省直流电网的建设成本。
直流断路器方法电力系统

[发明专利]基于逆阻型器件的固态式直流断路器及其动态均流方法-CN202110720964.3有效
发明人：曾嵘;屈鲁;严鑫;余占清;甘之正;黄瑜珑 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于逆阻型器件的固态式直流断路器及其动态均流方法，该固态式直流断路器包括并联连接的多条开关支路和一条或多条谐振电容支路，每条所述开关支路分别包括串联连接的逆阻型全控电力电子器件和谐振电感。本发明简化了结构，降低了通态损耗和阀串体积；另外通过电感和电容在电流增大时产生的振荡，优化电力电子开关在动态时的电流分布，提高均流效果，从而提高器件的使用效率。
基于逆阻型器件固态直流断路器及其动态方法

[发明专利]一种基于主动控制耗能的直流断路器及控制方法-CN202210521786.6在审
发明人：余占清;施健;甘之正;屈鲁;曾嵘;严鑫;黄瑜珑;冯健 -专利权人：清华大学;清华四川能源互联网研究院
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H02H7/22 文献下载
摘要：本发明提供一种基于主动控制耗能的直流断路器及控制方法，断路器包括：并联的主通流支路和主动耗能支路；所述主动耗能支路包括第一耗能支路、第二耗能支路和主动控制支路；所述第一耗能支路与所述主动控制支路串联；所述主动控制支路与所述第二耗能支路并联，所述主动控制支路用于控制所述第二耗能支路参与或不参与耗能。本发明的基于主动控制耗能的直流断路器及控制方法，通过主动控制耗能支路的接入器件，能够满足直流断路器的关断要求，并降低主通流支路的耐压水平要求，从而可以实现更为经济便捷的直流断路器。
一种基于主动控制耗能直流断路器方法

[发明专利]振荡电容电压自适应的机械式直流断路器及其控制方法-CN202210220282.0在审
发明人：余占清;孙长平;甘之正;贾娜;屈鲁;郭明珠;曾嵘;周兴达;严鑫;唐博进;黄瑜珑;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： 2022-03-08 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明提供振荡电容电压自适应的机械式直流断路器，以避免重击穿，包括：主通流电路、耦合蓄能电路、能量转移电路和振荡开断电路；主通流电路用于将断路器接入电网，使得电网正常工作电流从主通流电路流过；主通流电路中包括耦合电抗器的原边线圈；耦合蓄能电路包括所述耦合电抗器的副边线圈，通过耦合电抗器的副边线圈与主通流电路耦合；耦合蓄能电路用于电网出现电流故障时从主通流电路获取能量并存储；能量转移电路与耦合蓄能电路连接，能量转移电路用于转移耦合蓄能电路的能量；振荡开断电路分别与主通流电路、耦合蓄能电路和能量转移电路连接；振荡开断电路用于通过耦合蓄能电路和能量转移电路获取能量，并用于关断主通流电路的故障电流。
振荡电容电压自适应机械式直流断路器及其控制方法

[发明专利]基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法-CN202110251003.2有效
发明人：屈鲁;甘之正;余占清;曾嵘;严鑫;黄瑜珑 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H02H3/087 文献下载
摘要：本发明提供一种基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，包括：判断当前工况为误触发工况还是正常工作工况；确定混合式直流断路器中主通流支路中快速机械开关的重合闸完成的时刻t3或tt3；在所述时刻t3或tt3，关断所述混合式直流断路器中转移支路上的固态开关，其中，时刻t3为所述误触发工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻；时刻tt3为所述正常工作工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻。本发明的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法中，混合式直流断路器需具备主动保护和被动保护的功能，因而本发明既能防止主动保护导致的误动作，也避免了被动保护动作晚导致的故障电流过大。
基于被动结合保护混合式直流断路器故障方法

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