MMC

摘要： 旨在选育L-异亮氨酸高产大肠杆菌。以大肠杆菌K12(Met^(-))为出发菌株,经常温常压等离子体(ARTP)诱变,通过微生物高通量液滴培养系统(MMC)筛选,以α-氨基丁酸(α-AB)抗性为筛选标记,得到一株高产L-异亮氨酸的突变菌株大肠杆菌NXU12,并对其遗传稳定性进行了研究。结果表明,出发菌株大肠杆菌K12(Met^(-))经过ARTP诱变处理180 s后,通过单因素多水平实验、适应性进化实验、发酵培养复筛、遗传稳定性验证等选育出一株高产L-异亮氨酸诱变大肠杆菌NXU12。该菌株在发酵培养40 h后,L-异亮氨酸产量达到17.462 8 g/L,比原始菌株10.830 9 g/L提高61.23%,且遗传性状稳定。

摘要： 当基于模块化多电平换流器(MMC)的高压直流输电(MMC-HVDC)系统直流线路发生短路故障时,传统半桥子模块存在无法通过闭锁阻断直流故障电流的问题。对此,提出一种具备直流故障清除能力的基于半桥的五电平新型子模块(FLHBSM)拓扑。FLHBSM与传统半桥子模块具有相同的控制结构,并具备了直流故障清除能力。相比其他具备直流故障清除能力的子模块拓扑,FLHBSM减少了开关器件的数量以及换流站占地面积,降低了损耗,且其控制灵活度高,在提高了MMC经济性的同时增强了其运行可靠性。同时,FLHBSM可以较好地兼容适用于半桥子模块的电容均压策略,并可根据实际需要在均压方案中择优。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了基于FLHBSM的双端±100 kV 21电平MMC-HVDC系统仿真模型,验证了其利用子模块闭锁模式清除直流故障的有效性。

摘要： 当电网处于电压不平衡状态时,MMC的内部会产生环流。环流中存在二倍频的正序、负序和零序分量,增加了系统的不稳定性。针对电网不平衡情况下MMC二倍频环流抑制的问题,文中提出一种基于线性自抗扰控制器的环流抑制策略。根据瞬时功率理论推导出环流参数的数量关系,在此基础上设计了基于线性自抗扰控制策略的环流控制器来抑制环流。最后利用MATLAB/Simulink软件对所提出的控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,该控制策略能够有效地抑制环流,增加系统的稳定性。

摘要： 为了实现模块化多电平变换器(MMC)子模块开关管的故障诊断,提出了一种基于挤压-激励模块的深度可分离卷积神经网络(SE-DSCNN)。该网络直接利用原始电容电压数据,不需要任何的特征提取算法,能够自动提取隐藏在原始数据中的深层特征,结合挤压-激励模块以突出通道域中具有代表性的特征,利用深度可分离卷积(DSC)来减少网络的计算量。利用滑动时间窗口将数据分段并归一化后输入提前训练好的最优模型中,模型输出预测标签。通过与其他人工特征提取方法及深度学习方法进行对比,结果表明模型参数量比具有相同卷积层数的标准卷积神经网络(CNN)减少了70.92%左右。所提方法在已有样本片段上的分类准确率及不同故障时期的诊断正确率均达99%及以上,诊断单个样本片段所需的时间约为0.34 ms,不但能区分故障早期的耦合性特征,还能实现准确、可靠、高效、快速的故障诊断。

摘要： 特高压混合多端直流输电系统需要具备有效的换流站电流转移抑制策略,尤其针对阀组投退过程,应避免因过流而触发暂时性闭锁。基于特高压混合三端直流输电系统,提出了2种采用受端直流电流作为控制量的电流转移抑制策略:基于直流电流-直流电压偏差量的电流转移抑制策略控制对象为阀组的直流电压;基于直流电流-直流功率偏差量的电流转移抑制策略控制对象为交流有功功率。然后基于PSCAD/EMTDC搭建了特高压混合三端直流输电系统的仿真模型,通过对比采用策略前、后系统的动态特性验证了所提抑制策略的有效性,并对比了2种电流转移抑制策略性能的优劣。仿真结果表明,投阀时基于直流电流-直流电压偏差量策略的抑制过流性能更为优越,退阀时基于直流电流-直流功率偏差量策略的抑制效果更为优越。

摘要： 高压直流送出技术是大规模、远距离海上风电开发的重要手段,送出换流阀是其核心装备。基于模块化多电平换流器(MMC)的交流汇集送出换流阀存在成本高、体积和重量大等问题,海上平台工程建设成本高,而基于直流变压器(DCT)的直流汇集送出换流阀有望解决这一问题。首先,通过分析直流汇集送出换流阀的技术特征和可行的拓扑结构,明确了采用容性能量转移型直流变压器(CET-DCT)构成直流汇集送出换流阀,具有成本低、体积和重量小、效率高等特点。然后,进一步将CET-DCT拓扑改进为适用于工程应用的双极拓扑,介绍了所提拓扑的基本工作原理,并搭建了仿真模型和实验平台,仿真结果和实验结果充分验证了拓扑的可行性。最后,与基于MMC的交流汇集送出换流阀拓扑综合对比表明,基于CETDCT的直流汇集送出换流阀技术经济性更好。

摘要： 多电压等级的直流电网是未来直流输电技术的重要应用,其关键设备是直流变压器。然而,多电压等级直流电网的电磁仿真模型规模庞大,含直流变压器时的协调控制策略尚不清楚。对此,首先简单介绍了MCT(模块化组合式直流变压器)的运行原理。然后,基于平均开关函数提出了桥臂高等效性模型,用于加快电磁暂态仿真速度。最后,针对舟山五端柔性直流改造工程,研究了含MCT的多电压等级直流电网的协调控制策略。在PSCAD/EMTDC中搭建了基于桥臂高等效性模型的多电压等级直流电网仿真模型,验证了所提出桥臂等效模型以及协调控制策略的有效性。

摘要： 针对含模块化多电平换流器(MMC)的交直流输电系统短路电流水平校核问题,在考虑MMC的运行方式和控制系统的基础上,建立了MMC交流侧故障模型。在对比分析了同步机电源和MMC输出短路电流的机理后,通过近似求解并网点(PCC)处电压将MMC交流侧故障模型简化为电流源模型以实现PCC处电压和MMC输出电流之间的解耦。对支路进行合理编号并筛选出电源支路和待求短路电流所在无源支路,基于电网络理论将联络节点构成的无源网络用混合参数表征,经推导得到了含MMC的电网短路电流计算的统一求解方法。不同工况下的仿真结果表明,通过建立各控制策略下的MMC交流侧故障模型,所提算法能准确统一求解不同MMC交流侧故障下的短路电流,可用于含MMC的交直流输电系统的设备选型和保护系统设计。

摘要： 针对模块化多电平换流器(MMC)子模块在运行时存在的排序运算量大、功率器件动作频繁等问题,文中提出一种改进的快速排序优化算法来减少控制器的计算量。首先优化快速排序中基准值的选取方法,选取待排数组中均值作为基准值;其次结合直接插入排序,仅对经过快排后的某一数组进行排序,减少待排数据的数量。针对MMC运行过程中存在功率器件动作频繁的问题,设置各桥臂子模块电容电压最大(小)偏差值,对于未越限的电容电压值保持其下一周期投切状态不变,减少功率器件的频繁投切。最后在仿真软件Matlab/Simulink中搭建21电平MMC仿真电路模型进行仿真验证。结果表明,文中提出的优化电容电压控制策略可以有效减小控制器的计算量和开关器件的开关频率。

摘要： 为了研究MMC型变流器发生永久性直流双极短路的故障特性,对直流短路电流峰值、稳态直流短路电流以及二者差值这3个主要特征量进行分析。首先,推导了稳态直流短路电流的表达式,并给出了峰值与稳态值二者差值的关系式;然后,通过仿真验证了3个故障特征量与主电路参数间的对应关系,并在此基础上阐明了MMC型变流器永久性直流短路故障电流的主要构成。

摘要： 用于经由接口从外围设备引导主机设备的系统和方法，该接口例如MMC/SD接口，其具有电源端子，具有数据总线端子的数据总线，具有时钟端子的时钟线，以及具有命令端子的命令线。将电源提供给电源端子，并且在加电期间将MMC/SD或类似接口的命令端子设置为低。针对数据传输的起始位监控数据总线。

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。

摘要： 本发明公开了一种设置有半电压SiC子模块的MMC的调制方法及MMC，属于电压变换器领域，MMC的各桥臂均包括两个SiC子模块和多个Si子模块，SiC子模块上施加有0‑0.5区间内波动的桥臂三角载波，方法包括：计算桥臂电压与桥臂中Si子模块的平均额定电容电压之间的比值，得到比值的整数部分和小数部分；根据整数部分与桥臂中Si子模块的数量之间的大小关系、小数部分与0.5之间的大小关系以及桥臂电流的方向控制桥臂中Si子模块和SiC子模块的状态，以输出全桥臂电压。该调制方法可以将SiC子模块中开关管的阻断电压减小一半，从而降低对SiC MOSFET的要求，并将桥臂电压阶梯数提升一倍，提高桥臂电压波形质量，兼顾MMC的总损耗、输出波形质量和成本，更适用于工业应用。

摘要： 本发明涉及一种用于抑制MMC电容电压波动的MMC控制方法，包括：以MMC电容电压波动抑制为目标，通过平滑输入变量、状态变量与平滑输出变量及其有限阶时间导数间的数学关系，实现MMC电容波动电压与注入环流间非线性映射超平面的线性化转化；通过构建微分平滑控制律，结合平滑输入变量、状态变量与平滑输出变量及其有限阶时间导数间的数学关系，得到注入环流参考轨迹；基于矢量控制方法，构建注入环流参考轨迹的跟踪控制律，以得到MMC控制量；根据MMC控制量对MMC各子模块中开关管的工作状态进行控制。与现有技术相比，本发明能够在MMC运行工况变化情况下快速准确求取注入环流参考轨迹，从而实现可靠、有效抑制MMC电容电压波动的目的。

摘要： 本申请属于特高压直流输电技术领域，具体涉及一种LCC‑MMC混合级联直流电网受端MMC稳定运行域的确定方法，包括：获取MMC视在功率范围内的工作点；计算所述工作点下MMC交流母线出口公共连接点处母线电压的dq轴分量；判断所获取的母线电压的dq轴分量是否满足MMC常规约束条件；当满足MMC常规约束条件时，计算MMC单极闭锁后直流网内的盈余功率，构建混合级联直流电网受端MMC稳定运行附加约束条件，否则继续查找满足常规约束条件的工作点；当所获取的工作点满足所构建的附加约束条件时，将该工作点视为可行的MMC功率组合点，否则继续查找满足附加约束条件的工作点；根据所得到的所有的可行的MMC功率组合点，确定MMC的稳定运行域。

摘要： 本公开涉及一种用于MMC的换流器单元(4)。该单元包括：初级储能器(Cm)、电感器(Lf)和次级储能器(Cf)；以及第一换流器阀(T1)和第二换流器阀(T2)。次级储能器(Cf)与第一换流器阀(T1)串联连接，并和所述第一换流器阀一起与电感器(Lf)并联连接，并且初级储能器(Cm)与第二换流器阀(T2)串联连接，并和所述第二换流器阀(T2)一起与电感器(Lf)并联连接。

摘要： 本发明涉及一种MMC、MMC子模块及MMC子模块旁路保护方法。该MMC包括三相六桥臂拓扑结构，各桥臂包括级联设置的至少两个MMC子模块，各MMC子模块中有至少一个MMC子模块包括子模块本体拓扑结构和旁路开关，旁路开关的两端并联设置有双向可控开关，当子模块发生故障时，控制旁路开关闭合，并检测旁路开关是否闭合，如果旁路开关没有闭合，则控制双向可控开关导通，在子模块故障且对应的旁路开关拒动时，控制双向可控开关导通，实现拒动的旁路开关本应该实现的功能，防止了子模块电容过压、IGBT击穿，甚至出现子模块着火的现象，保证了子模块的运行安全，提高了直流输电系统可靠性和稳定性。

摘要： 用于经由接口从外围设备引导主机设备的系统和方法，该接口例如MMC/SD接口，其具有电源端子，具有数据总线端子的数据总线，具有时钟端子的时钟线，以及具有命令端子的命令线。将电源提供给电源端子，并且在加电期间将MMC/SD或类似接口的命令端子设置为低。针对数据传输的起始位监控数据总线。

摘要： 本申请属于特高压直流输电技术领域，具体涉及一种LCC‑MMC混合级联直流电网受端MMC稳定运行域的确定方法，包括：获取MMC视在功率范围内的工作点；计算所述工作点下MMC交流母线出口公共连接点处母线电压的dq轴分量；判断所获取的母线电压的dq轴分量是否满足MMC常规约束条件；当满足MMC常规约束条件时，计算MMC单极闭锁后直流网内的盈余功率，构建混合级联直流电网受端MMC稳定运行附加约束条件，否则继续查找满足常规约束条件的工作点；当所获取的工作点满足所构建的附加约束条件时，将该工作点视为可行的MMC功率组合点，否则继续查找满足附加约束条件的工作点；根据所得到的所有的可行的MMC功率组合点，确定MMC的稳定运行域。

摘要： 本实用新型公开一种具备双极转换与故障清除功能的MMC子模块、MMC系统，该子模块包括并联连接的第一IGBT支路、第二IGBT支路以及第三IGBT支路；第一IGBT支路包括相互连接的第一IGBT、第二IGBT以及续流二极管D1；第二IGBT支路包括依次连接的第一IGBT组、电容以及第二IGBT组，第一IGBT组包括相互连接的第三IGBT以及第四IGBT，第二IGBT组包括相互连接的第五IGBT以及第六IGBT；第三IGBT支路，包括第七IGBT。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低、安全稳定性高以及具备双极转换以及故障清除功能等优点。