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级联直流变直流汇集并网拓扑及移相控制方法
新能源发电广泛通过交流母线接入柔性直流电网之后，并入交流大电网当中，即采用交流汇集，直流送出的形式。交流汇集侧由于与大电网相脱离，因而容易发生宽频振荡等稳定性问题，造成系统故障、停运、保护甚至烧毁设备等严重后果。系统稳定及振荡的问题成为限制新能源经柔直送出大规模并网的一个瓶颈问题。
采用直流汇集的方式能够有效改善交流系统当中的宽频振荡问题，提升新能源并网惠及发电的稳定性和可靠性，提出的技术解决方案提出了新能源发电，经级联直流，dc/dc变流器并网拓扑及移相控制方法，能够有效地改善新能源经柔直，汇集并网送出的稳定性和可靠性，并且通过一项控制的方法，可使输出的直流电流和电压更加平稳。
在级联DC/DC实现MPPT控制的基础上，针对独立输入串联输出的级联DC/DC系统结构在光照不均时不能实现均压的问题，以及DC/DC输出侧串联电压跨度大、并网电流纹波大的问题，在拓扑中增设LC滤波器，又提出一种组合电平法的移相控制策略，在保证传输线路电压稳定的同时，有效减少了并网电流的纹波。
创新点
针对模块化级联DCDC系统，当光照不均时，DCDC输入功率不同，由于输出侧串联，输入功率的不同会导致输出侧的均压问题，为此，在原有的DCDC拓扑基础上增加一个后级均压单元，由一个二极管和开关管组成，并且采用移相控制策略，可有效实现输入功率不同时，级联模块输出侧的均压稳流效果。
市场前景
新能源直流汇集直流升压是未来建设多电压等级直流电网的重要组成部分，其中升压变流器是其中的关键技术装备，因而其控制特性显著影响系统的持续稳定可靠运行。
应用案例
新能源直流升压汇集示范工程
华北电力大学
2023-07-20
直流润滑（密封）油泵控制系统
1.直流润滑油泵往往在系统出现故障时启动，其启动电流对直流系统产生较大冲击，引起电压波动，严重时会造成继电保护和自动装置误动作；该控制系统是基于现代电力电子技术，采用PWM控制技术构成的无级调速系统，成功的解决了以上问题，对保障电力系统的安全具有重要作用。 2.原老式装置的控制系统接触器触头很容易被烧毁粘结，故障率高、维修工作量大。该控制系统的控
西安交通大学
2021-01-12
多端柔性直流输电系统的直流故障判断方法及控制方法
本发明公开了种多端柔性直流输电系统的直流故障控制方法， 其通过增大直流电感值从而减小直流故障时直流电流上升率，防止 MMC 闭锁，或者直流故障期间将 MMC 的交流电流指令值置零从而降 低桥臂电流防止 MMC 闭锁；或者直流故障期间短期闭锁 MMC 但不 开断 MMC 的交流断路器从而提高故障清除后恢复供电的速度；本发 明还公开了一种多端柔性直流输电系统直流故障判断方法，通过量测 直流电感线路侧直流电压突变率，在突变率的绝对值超过一定阈值时 即判断发生了直流故障。本发明可防止直流故障时开断 MMC
华中科技大学
2021-04-14
电供暖智能控制系统
技术成熟度：技术突破
本成套设备，以电供暖的各个电暖气为控制对象，以建筑内不同房间不同区域的取暖温度为控制参数，自下而上，组成了由单片机现场控制器（控制室单独使用PLC控制器）、PLC中间层算法控制器、工控机为上位机构成监控界面的DCS控制系统，从而实现分散控制集中管理的控制系统。此系统的目的在于替换传统水暖系统，利用合理科学的软件算法，实现节能、环保、减排的效果。设备兼具教学、实验、科研及实用的功能。
成果技术特点：本套装置由四个单片机组成现场控制器，一个PLC组成的控制室控制器，与中间层面的S7-300PLC控制系统，以及顶层监控层的工控机装置，统一安装到了一个整体的平台上。此平台便于实地集中实验、研究，也有利于集中编程与项目演示。
图1 设备实物图
图2 为智能控制系统电脑操作界面
吉林建筑科技学院
2025-05-19
高温超导电动悬浮列车静悬试验台超导磁体的自由度控制与安全防护系统研究
技术成熟度：技术突破
1.原理：结合磁浮列车极端运行工况，充分考虑运行环境的强磁场，深入研究机-电-磁耦合机制，精确调节磁体悬浮姿态，以实现超导磁体在液氮温区（-196℃）自稳定悬浮。
2.创新点：
（1）研发国产化低功耗悬浮控制模块，能耗较进口设备降低35%；
（2）突破-196℃环境下多系统协同控制技术，填补国内工程化应用空白。
3.应用场景：
（1）高速磁浮列车静悬试验台
（2）精密仪器运输平台
（3）航空航天地面测试装备
4.应用案例：前期开发的自由度控制系统，已被合作团队应用且效果较好。
长春工业大学
2025-05-20
船舶动力设备振动主动控制技术
技术成熟度：技术突破
针对船舶机械设备减振降噪需求，提出了结构振动信息作为性能指标的主动减振控制策略。解决了船舶复杂应用环境下，主动减振技术“减振不一定降噪”的难题。攻克超低频、高出力密度主动减振系统执行机构的分析方法和设计关键技术，研发了系列化的电磁式作动器和主被动复合减振器，应用于船舶主机、辅机和管路系统振动抑制。突破了现有主动执行机构低频作动能力的瓶颈，发明了准零刚度作动器，有效覆盖国外探测技术的频率下限，解决了新一代船舶对超低频线谱振动和水下辐射噪声控制的迫切需求。提出了稳定性高、收敛速度快、扩展性强的主动减振核心控制算法并形成工程应用软件。突破了参考输入线谱增强、多频振动均衡控制、控制输出饱和抑制等一系列核心关键技术，解决了主动减振技术实船应用的稳、快、准的难题。研发了首套兼具工作过程自监测、运行故障自诊断、控制效果自评估功能的集成化、模块化主动控制系统，实现了主动减振系统100%国产化。解决了船舶机械设备主动减振系统关键部件自主可控难题。
意向开展成果转化的前提条件：船舶机械设备减振降噪
哈尔滨工程大学
2025-05-19
一种直流保护系统及其控制方法
本发明公开了一种直流保护系统及其控制方法，包括直流保护器、断路器、直流母线和直流负载，直流保护器通过断路器与直流母线连接，直流保护器与直流负载连接，直流保护器无线通信连接有调度中心服务器，直流保护器包括保护控制模块、功率模块、监测模块、报警显示模块和通信模块，功率模块包括隔离模块、旁路模块和电池供电模块，保护控制模块分别与功率模块、监测模块、报警显示模块和通信模块连接，隔离模块与旁路模块并联，所述电池供电模块与隔离模块连接；本发明避免了直流负载向直流母线注入交流分量，当直流母线发生故障时，可以通过蓄电池供电，减少了直流负载断电的可能性，提高了直流系统的稳定性。
东南大学
2021-04-11
一种直流接触器节能控制装置及控制方法
本发明公开了一种直流接触器节能控制装置，包括：微处理器模块：用于控制电压和电流采集模块、驱动模块、低压保护模块、外部存储模块以及液晶显示模块的工作；电压和电流采集模块：用于将电源电压和线圈电流转换为微处理器模块的A/D口所允许的电压值；驱动模块：包括两个与线圈串联的开关管和一个与线圈并联的续流二极管；低压保护模块：用于防止线圈电压过低造成不可靠合闸；外部存储模块；液晶显示模块：用于显示直流接触器的状态信息；电源模块：用于给整个控制装置供电。本发明有效地减小了保持阶段的线圈电流，降低了线圈温升，节约了能源。
东南大学
2021-04-11
一种ＵＰＦＣ参与交直流系统直流闭锁故障后有功控制的方法
本发明公开了一种ＵＰＦＣ参与交直流系统直流闭锁故障后有功控制的方法，属于电力系统运行控制和调度的技术领域。本发明根据故障后预估的下一断面系统潮流调节ＵＰＦＣ所在支路的潮流以实现传输线路传输的有功恒定、传输线路送电端电压稳定的控制目标，防止故障扩大并使系统迅速恢复正常。
东南大学
2021-04-11
一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法
本发明公开了一种统一潮流控制器的两阶段多目标选址方法，属于电力系统运行和控制的技术领域。该方法基于层次分析法分两个阶段进行统一潮流控制器选址，首先，从系统安全稳定性出发，以支路综合负载率和综合脆弱性评估各支路的风险性，对各支路进行打分，初步筛选出ＵＰＦＣ的备选支路集；然后，从安装ＵＰＦＣ后带来的经济性收益和安全性收益出发，计算ＵＰＦＣ与电网建设替代方案的投资比、ＵＰＦＣ的运行收益、控制灵敏度以及安装ＵＰＦＣ后系统的阻尼梯度，结合第一阶段备选支路的打分值得出各支路的综合得分，给出ＵＰＦＣ的推荐安装地点。该决策方法评估指标全面，并通过分阶段的方法减少了计算规模，可以为电网规划人员提供ＵＰＦＣ选址的指导性建议。
东南大学
2021-04-11