恭喜中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;上海交通大学蔡旭获国家专利权
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龙图腾网恭喜中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;上海交通大学申请的专利桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114944772B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210319653.0,技术领域涉及:H02M7/483;该发明授权桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法是由蔡旭;王霄鹤;夏冰清;史先强;陈晴;杨林刚设计研发完成,并于2022-03-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法。每相单元由上桥臂、下桥臂以及桥臂切换开关构成,两个桥臂各包含N个级联子模块,桥臂切换开关包含6组级联IGBT簇,每两个IGBT簇构成一个相切换单元。一个IGBT簇由两组IGBT反向串联构成,每组IGBT又由多个同向IGBT级联组成。交流侧a、b、c三相由每个相切换单元中间引出联接至匹配变压器或者直接联接交流主网。与标准MMC相比,一方面本发明的拓扑不需要桥臂电感,另一方面在MMC正常和故障穿越过程中通过相切换单元之间的快速切换,可以改变MMC子模块串在一个工频周期内的充放电次数,以达到正常工况和故障穿越过程中大大减小子模块电容电压纹波的效果。
本发明授权桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法在权利要求书中公布了:1.一种桥臂分频切换型模块化多电平变换器拓扑控制方法,其特征在于,所述拓扑包括由A、B、C三个相单元构成的MMC模型;每个相单元由上桥臂、下桥臂以及桥臂切换开关构成,两个桥臂各包含N个级联子模块,桥臂切换开关由6组级联IGBT簇构成;每两个IGBT簇构成一个相切换单元;一个IGBT簇由两组IGBT反向串联组成,每组IGBT又由多个相同的IGBT同向级联组成; 每个相单元,其上桥臂的第1个子模块的IGBT模块中点与直流母线正极相连接;上桥臂的第N个子模块的电容负极同时连接三个IGBT的集电极,这三个IGBT又各自同向串联M-1个同样的IGBT,组成三组正上IGBT串;此三组正上IGBT串的第M个IGBT的发射极又各自连接另外三个IGBT的发射极,这三个IGBT又各自同向串联M-1个同样的IGBT,组成三组负上IGBT串;这三组负上IGBT串的第M个IGBT的集电极分别联接匹配变压器或者交流主网的a相、b相和c相;这三组负上IGBT串的第M个IGBT的集电极又各自连接另外三个IGBT的发射极,这三个IGBT又各自同向串联M-1个同样的IGBT,组成三组正下IGBT串;这三组正下IGBT串的第M个IGBT的发射极又各自连接另外三个IGBT的发射极,这三个IGBT又各自同向串联M-1个同样的IGBT,组成三组负下IGBT串;此三组负下IGBT串的第M个IGBT的集电极互连在一起,同时连接下桥臂第1个子模块串的IGBT模块中点;下桥臂的第N个子模块的IGBT模块中点与直流母线负极相连接; 每个相切换单元内的所有IGBT的触发信号都相同,即每个相切换单元内的所有IGBT同时动作;将调制电压的一个工频周期分成p等份,记为1~p区间;在第一个区间内,A相单元的第一个相切换单元导通,使得a相连接在A相单元;B相单元的第二个相切换单元导通,使得b相连接在B相单元;C相单元的第三个相切换单元导通,使得c相连接在C相单元;在第二个区间内,A相单元的第二个相切换单元导通,使得b相连接在A相单元;B相单元的第三个相切换单元导通,使得c相连接在B相单元;C相单元的第一个相切换单元导通,使得a相连接在C相单元;在第三个区间内,A相单元的第三个相切换单元导通,使得c相连接在A相单元;B相单元的第一个相切换单元导通,使得a相连接在B相单元;C相单元的第二个相切换单元导通,使得b相连接在C相单元;依次类推,第四个区间与第一个区间相同,第五个区间与第二个区间相同,第六个区间与第三个区间相同。
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