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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学;国网陕西省电力有限公司电力科学研究院申请的专利大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其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：CN117013604B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202310995467.3，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其控制方法是由李彬彬;廖志贤;赵晓东;徐殿国;王辰曦;刘娇健设计研发完成，并于2023-08-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其控制方法在说明书摘要公布了：大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其控制方法，涉及电力电子技术领域，本发明采用MMC+集成变压器+晶闸管换流电路结构，使大规模光伏电站可直接通过直流汇集端口‑高压直流外送端口路径送出，并提供交流支撑端口，不仅减少了电压变换级数，还对当地交流电网提供电量和主动支撑能力；利用MMC桥臂的高频电压自由度与晶闸管触发脉冲同步协调配合，使晶闸管开通和关断完全可控，依次控制晶闸管轮流承载光伏直流汇集端口电流，不需要滤波器即可保证直流电流平滑，同时，采用本发明的控制方法，简化了光伏直流汇集结构，降低器件成本约70％，本发明解决了当前存在的功率转换级数多、器件数目大和成本高的问题。

本发明授权大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.大规模光伏直流汇集与外送三端口电能路由器，其特征在于，它包括晶闸管换流电路（1）、三相高压MMC（2）、晶闸管换流控制系统（3）和集成变压器（4）； 晶闸管换流电路（1）为由6个晶闸管阀组（T1~T6）构成的三相桥；每个晶闸管阀组由NThy个晶闸管串联而成；晶闸管换流电路（1）的直流母线引出光伏直流汇集端口；NThy为大于等于1的整数； 三相高压MMC（2）由A、B和C相构成，每一相的上、下桥臂均由N个子模块（SM1~SMN）构成；N为大于1的整数； 集成变压器（4）的原边两绕组作为桥臂电感连接三相高压MMC（2）中的上、下桥臂，集成变压器（4）的副边连接所述晶闸管换流电路（1）的三相桥臂上； 三相高压MMC（2）的直流母线引出高压直流送出端口，集成变压器（4）原边绕组的中心抽头引出高压交流支撑端口； 晶闸管换流控制系统（3）用于控制所述晶闸管换流电路（1）和三相高压MMC（2）换流； 所述晶闸管换流控制系统（3）由晶闸管触发脉冲发生器（31）、同步信号发生器（32）、晶闸管关断电压发生器（33）、晶闸管换流控制电压发生器（34）、高频梯形波电压发生器（35）和高频注入电压发生器（36）组成；高频注入电压发生器（36）由高频电压合成模块（361）和扰动补偿信号发生器（362）组成； 晶闸管触发脉冲发生器（31），用于产生所述晶闸管阀组（T1~T6）的触发脉冲（gT1~gT6），控制晶闸管的开通； 晶闸管关断电压发生器（33），用于产生所述晶闸管阀组（T1~T6）的关断电压uTx,off，控制晶闸管的关断控制； 晶闸管换流控制电压发生器（34），用于产生所述晶闸管阀组（T1~T6）的换流控制电压uTx,on，控制晶闸管的换流； 高频梯形波电压发生器（35），用于产生高频电压基础波形uTx,b，控制集成变压器（4）原、副边电压匹配； 扰动补偿信号发生器（362），用于根据光伏直流汇集端口电流参考信号IM,ref、上下桥臂子模块电压（uC,upx、uC,lwx）运算得出扰动补偿信号ΔuTx； 高频电压合成模块（361），用于接收所述扰动补偿信号ΔuTx与晶闸管关断电压uTx,off、晶闸管换流控制电压uTx,on和高频梯形波电压uTx,b，且经合成后输出MMC三相高频注入电压（uHFa、uHFb和uHFc），各相的高频注入电压均分（×0.5）后注入三相高压MMC（2）中的上、下桥臂。

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