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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护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：CN115189334B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18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：202210640656.4，技术领域涉及：H02H7/125；该发明授权一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护方法是由李猛;和敬涵;张佳宝;张大海;倪平浩;许寅;王小君;罗国敏;刘曌设计研发完成，并于2022-06-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护方法在说明书摘要公布了：本发明针对模块化多电平换流器MMC现有差动保护无法识别桥臂电抗器匝间短路故障及子模块故障的问题，基于数字孪生思想，提出了一种模块化多电平换流器保护方法。具体如下：利用MMC符合的物理规律并结合控制方法对换流器进行整体建模，通过动态状态估计将数字孪生思想融入继电保护；并根据保护动作类型提出两套保护判据。由于孪生模型包含了MMC的全部物理规律，该发明在差动保护基础上，能够额外识别子模块开路故障、桥臂电抗器匝间短路故障及桥臂相间短路故障。

本发明授权一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的模块化多电平换流器保护方法，其特征在于，包括下述步骤： 根据MMC遵循的全部物理规律，并结合MMC控制信息建立数字孪生模型； 基于MMC孪生模型建立测量方程； 采用最小二乘法进行动态状态估计计算测量误差； 根据保护动作类型提出启动、动作两套保护判据； 所述根据MMC遵循的全部物理规律，并结合MMC控制信息建立数字孪生模型具体包括： 任一时刻，同一桥臂子模块构成的桥臂电压u rj；r=p,n，分别表示上下桥臂；j=a,b,c，表示abc三相；用子模块电容电压及其开关函数表示，即： ; 式1中，u SM,rj_i 表示j相r桥臂第i个子模块耦合到桥臂中的电压；S rj_i 表示j相r桥臂第i个子模块的开关函数；子模块投入时，S rj_i =1，子模块切除时，S rj_i =0；u c,rj_i 表示j相r桥臂第i个子模块的电容电压，桥臂电阻R用于等效桥臂损耗； 根据KCL、KVL及子模块电容电流与桥臂电流的关系对MMC列写状态方程，获得MMC在时域中的数字孪生模型： ; 式2中，i rj为流过桥臂的电流；i j为交流侧馈入电流；i dc、i dcn为直流测电流；u c,rj_total为桥臂子模块电容电压累加值；S rj_total为桥臂子模块开关函数累加值； 式2通过积分法消去微分项，将其转为历史值进行计算； 一次积分法与二次积分法分别如式3和式4）、式（5所示： ; ; ; 式中，Δt为采样间隔。

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