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[发明专利]一种面向节能的铜电解过程参数优化方法-CN202210528762.3有效
发明人：王同;周杰;甘国庆;陆冰沪;孙德旺;方向东;顾伟伟;粟梅;孙尧;刘永露;杨正茂 -专利权人：安徽铜冠铜箔集团股份有限公司;中南大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： C25C1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向节能的铜电解过程参数优化方法，包括：步骤1，通过随机森林算法构建铜电解过程生产工艺参数与电解能耗的RandomForest回归模型，计算得到在不同电流密度、铜离子浓度、硫酸浓度和电解温度下的电解能耗；步骤2，通过RandomForest回归模型构建铜电解过程能耗优化模型；步骤3，根据引入了邻域控制和自适应变异策略的竞争群优化算法对铜电解过程能耗优化模型进行优化求解，得到最优生产工艺参数；步骤4，在Python3.7环境下进行试验得到最优生产工艺参数。本发明实现了生产工艺参数的最优控制的技术问题，减少电解过程的直流电耗，降低生产成本。
一种面向节能电解过程参数优化方法

[发明专利]远海风电经VSC-MTDC并网系统的电压频率协同支撑方法-CN202211457655.2有效
发明人：刘绪斌;韩炜;刘永露;韩华;粟梅;袁亮 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：远海风电经VSC‑MTDC并网系统的电压频率协同支撑方法，1)一个自适应最大功率点跟踪策略被用于调节风机在故障穿越和调频期间的输出功率；2)基于静态负荷特性的有功和无功量化策略被提出用于调节换流站在故障穿越和调频期间输出的有功和无功功率；3)提出了考虑电压和频率偏移和变化率的自适应功率分配策略，用于调节不同换流站在故障穿越和调频期间的输出功率。本发明以海上风电场经柔性直流输电系统并网后的新型电力系统为基础，考虑了静态负荷特性对故障穿越和调频的影响，提出了兼顾了调压和调频性能的协调控制方法，有利于电力系统安全稳定运行。
远海风电经 vsc mtdc 并网系统电压频率协同支撑方法

[发明专利]双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法-CN202110443683.8有效
发明人：许国;李丽婷;陈孝莺;粟梅;孙尧;王辉;韩华;刘永露;但汉兵;熊文静;柳张杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-23 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供了一种双有源桥式变换器全负载范围软开关控制方法，包括：步骤1，对双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值进行采样，得到双有源桥式变换器的原边直流电压的瞬时值和双有源桥式变换器的副边直流电压的瞬时值，获取变压器的匝数比。本发明使在考虑开关管结电容的情况下，在开关管打开前有更大的能量使结电容完全充放电完毕，从而实现零电压开关，占空比和移相比相互解耦，使双有源桥式变换器在实现了全负载范围软开关，降低了控制的复杂度，得到了更好的动态性能，无需将控制数据预先存储在查表中，能够实现实时控制，控制环路简单、可靠。
有源变换器负载范围开关控制方法

[发明专利]一种单级式零电流开关全桥升压直流变换器及其控制方法-CN202111119433.5有效
发明人：宁光富;戴犇;安凯强;粟梅;刘永露;许国;王辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种单级式零电流开关全桥升压直流变换器及其控制方法，变换器原边由一个升压电感、一个全桥模块、一组反向串联开关管和一个LC串联谐振腔组成，副边为倍压整流电路，原副边通过高频变压器连接，两个反向串联开关管驱动具有相同的等于0.5的占空比，相位差半个开关周期，超前桥臂两个开关管驱动具有相同的大于0.5的占空比，相位差半个开关周期，滞后桥臂两个开关管的占空比和相位差与超前桥臂相同，反向串联开关管组与超前桥臂的同向开关管具有相同的开通起点，两个桥臂对角线上的开关管驱动之间具有一个移相角。通过控制移相角可以调节传输功率和升压比的大小，且通过变频控制实现宽负载范围所有半导体器件的零电流开关。
一种单级式零电流开关升压直流变换器及其控制方法

[发明专利]一种扩展矩阵变换器输入无功能力的代数调制方法-CN202310579207.8在审
发明人：熊文静;谢棋炜;刘厅;林建亨;刘永露;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M5/04 文献下载
摘要：一种扩展矩阵变换器输入无功能力的代数调制方法，将复杂的调制问题转化为数学方程求解问题，通过合理选择自由变量扩展矩阵变换器的无功功率能力。步骤如下：1、基于矩阵变换器的输入、输出关系式，构造出输入电压、期望输出电压和调制矩阵的非齐次线性方程，求得调制矩阵的通解；2、以最大化输入无功功率为目标，设计了调制自由度的解析表达式，并给出具体参数计算方法；3、根据调制矩阵中占空比的物理约束，通过几何方法获得偏移矩阵的可行解范围，从而可确定最终调制矩阵；4.为优化输出电流质量和共模电压特性，合理安排开关动作次序，获得各开关管的驱动脉冲信号。其具有易于实现、灵活性高、通用性强的特点，完善了矩阵变换器的调制理论。
一种扩展矩阵变换器输入无功能力代数调制方法

[发明专利]基于Filippov方法的数字控制DC-DC变换器的稳定性分析方法-CN202310175362.3在审
发明人：孙尧;宁坚;林建亨;粟梅;韩华;刘永露 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Filippov方法的数字控制DC/DC变换器的稳定性分析方法，通过建立功率级状态变量一般的分段光滑动力学系统和控制级状态变量的差分方程，该方法适用于分析任意数字控制DC/DC变换器的低频和高频分岔行为。通过描述一个开关周期内摄动的变化，可解析地得到系统的状态转移矩阵和跳变矩阵，将两个矩阵连乘可得到用于分析系统分岔行为的单值矩阵，该单值矩阵即为庞加莱映射的雅可比矩阵。与庞加莱映射相比，本发明的方法可解析地表达单值矩阵，因此更易于计算。
基于 filippov 方法数字控制 dc 变换器稳定性分析

[发明专利]一种开关复用型变换器-CN202310346309.5在审
发明人：路正美;许国;刘永露;王辉;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本申请适用于电力电子变换技术领域，提供了一种开关复用型变换器，变换器包括DAB和Buck变换器，DAB包括复用电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、外置漏电感、第一隔直电容、第二隔直电容、变压器，Buck包括第一开关管S1、第二开关管S2、复用电容Ca和第一电感。其中，第一电感的第一端分别连接第一开关管的源极和第二开关管的漏极，第一电感的第二端分别连接复用电容的正极和第四开关管的源极。本申请能实现高效电能转换并减少开关管的数量。
一种开关复用型变换器

[发明专利]一种输入间接串联输出并联的变频调制直流变换器拓扑及其控制方法-CN202211371493.0在审
发明人：宁光富;邓羽;刘永露;王辉;熊文静;许国;但汉兵;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种输入间接串联输出并联的变频调制直流变换器拓扑及其控制方法。该变换器包含一个输入滤波电感和N个全桥LC串联谐振变换器子模块，其中LC串联谐振腔置于高频变压器副边。输入直流电源正极串联一个电感后连到第一个子模块原边第一桥臂的中点，输入直流电源负极连到最后一个模块输入滤波电容负极；上个子模块输入滤波电容负极连接下个子模块原边第一桥臂的中点，每个子模块输出滤波电容并联。所有子模块原边上下管互补导通，两下管恒定导通半个谐振周期且间隔半个开关周期；所有子模块开关频率相同，子模块间驱动信号是交错的；所有子模块工作在直流变压器模式，因为子模块输出是并联的，所以能实现所有子模块的输入自然均压。
一种输入间接串联输出并联变频调制直流变换器拓扑及其控制方法

[发明专利]一种光伏直流升压汇集用IPOS单级式变换器及控制方法-CN202211409136.9在审
发明人：宁光富;杜立涛;熊文静;刘永露;但汉兵;许国;王辉;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种光伏直流升压汇集用IPOS单级式变换器及控制方法，其子模块原边含两个升压电感、一个全桥逆变单元和一个中间电容，副边含一个LC串联谐振腔和全桥不控整流电路，并通过高频变压器连接，其结构实际由交错并联Boost单元和全桥LC串联谐振单元集成，结构简单。每个子模块采用脉宽调制方式，原边同一桥臂的上下开关管驱动信号互补，且第一桥臂和第二桥臂的驱动信号相位相差半个开关周期；子模块间的驱动信号是交错的。本发明采集光伏阵列的电流和电压，经过最大功率跟踪算法后，输出相同占空比到每个子模块，因Boost单元的电压增益只与占空比相关，且全桥LC串联谐振单元工作于直流变压器模式，所以采用相同占空比可实现输出自然均压，控制简单。
一种直流升压汇集 ipos 单级式变换器控制方法

[发明专利]一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法-CN202211244386.1在审
发明人：宁光富;戴犇;粟梅;王辉;熊文静;许国;刘永露 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法，拓扑一个是含集成交错并联Buck/Boost的模块化DAB电路，由两个输入高压侧分压电容、两个高压侧半桥模块阀组、两个桥臂电感、一个高频变压器、低压侧全桥模块、两个Buck/Boost电感、一个中间级电容和输出低压侧电容组成。其中全桥模块与交错并联Buck/Boost实现器件复用，可有效提高功率密度和转换效率。该拓扑结合了模块均压控制和脉宽/移相调制，一方面通过采样各个半桥子模块的电容电压进行排序后分配驱动信号，实现每个半桥模块阀组内部子模块的电压均衡，使阀组上的电压呈现相同的准方波；另一方面，通过脉宽/移相调制在使得桥臂电感两端实现电压匹配的同时实现功率传输。
一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法

[发明专利]双馈风电故障穿越全阶段贡献短路电流的统一解析方法-CN202211279218.6在审
发明人：刘绪斌;张子剑;粟梅;刘永露;柳张杰;袁亮 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：双馈风电故障穿越全阶段贡献短路电流的统一解析方法。1)建立了包含自然过渡阶段、撬棒保护阶段、去磁控制阶段、无功补偿阶段和斩波保护阶段的全过程统一状态空间模型；2)基于电网残余电压和统一状态空间模型对定子磁链进行求解得出定子输出短路电流；3)基于电网残余电压和统一状态空间模型得出网侧变换器输出短路电流；4)基于拉普拉斯变换从时域—频域—时域的求解过程，并将其表示为统一解析表达式。本发明对双馈风机故障穿越全过程分析更加全面，建立的状态空间模型更加完善，实现了双馈风电故障穿越各阶段贡献本地电网短路电流的精确计算，在电气设备选型和继电保护整定等方面具有很高的实际应用价值。
双馈风电故障穿越阶段贡献短路电流统一解析方法

[发明专利]一种改善化成分容电源动态性能的控制算法-CN202211056330.3在审
发明人：韩华;鱼碧洋;许国;刘永露;孙尧;粟梅 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明提供了一种改善化成分容电源动态性能的控制算法，所公开的控制算法基于电压电流双闭环控制，电压环为经典的PI控制器，电流环为随工况变化的分段变PI控制器。本发明的算法易于实现，计算简单，能够在保证化成分容电源稳态性能的前提下，大大提升化成分容电源的动态性能，包括电池充放电电流切换的上升时间与超调量、充放电电压的调节时间与超调量。
一种改善化成电源动态性能控制算法

[发明专利]基于功率实时估计的DAB-LLC双向变换器及同步整流方法-CN202110921931.5有效
发明人：郭庆辰;廖粤峰;许国;但汉兵;刘永露;宁光富;王辉;熊文静;孙尧;粟梅 -专利权人：湖南华阵电子科技有限公司;中南大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于功率实时估计的DAB‑LLC双向变换器及同步整流方法，包括：步骤1，确定双向变换器副边的输出电压给定Vref，采样实际双向变换器副边的输出电压V2，计算双向变换器副边的输出电压给定Vref与实际双向变换器副边的输出电压V2的差值。本发明可以调节输出电压，在负载波动时能够稳定输出，利用调节输出电压的DAB变换器能够实时计算流过LLC谐振变换器的功率，可以作为功率估计器使用，节省电流传感器，根据实时计算的LLC谐振变换器的功率可以判断LLC谐振变换器工作在电流连续模式或电流断续模式，当LLC谐振变换器工作在电流断续模式时可以计算出导通时间，从而实现准确的同步整流。
基于功率实时估计 dab llc 双向变换器同步整流方法

[发明专利]直接矩阵变换器的零共模电压调制及输入无功控制方法-CN202010119248.5有效
发明人：孙尧;谢诗铭;粟梅;林建亨;王辉;许国;刘永露;但汉兵;熊文静 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-02-26 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明提供一种直接矩阵变换器的零共模电压及输入无功控制方法，除了提出一种直接矩阵变换器零共模电压的空间矢量调制方法外，还在该调制策略基础上提供一种控制输入无功的控制方法。所提调制方法同时采用顺时针旋转矢量和逆时针旋转矢量，给出了各个矢量占空比的表达式，该调制方法能实现直接矩阵变换器的零共模电压，有效抑制共模电流，这有利于延长电机的使用寿命和减小对周围设备的电磁干扰。根据调制策略中占空比的自由度，提供一种简单实现输入无功的控制方法。此外，本发明的控制方法不需要复杂的扇区判断；具有较小的计算量，因此适合于实际应用。
直接矩阵变换器零共模电压调制输入无功控制方法

[发明专利]一种单相DCM Boost变换器功率因数校正的统一控制方法-CN202210446941.2在审
发明人： 刘永露;张浩杰;王辉;袁亮;刘绪斌;但汉兵 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H02M1/42 文献下载
摘要：一种实现DCMBoost变换器功率因数校正的统一控制方法，包括：基于BoostPFC变换器的拓扑结构构建带有虚拟元件的变换器拓扑结构；对构建的变换器拓扑结构进行开关平均建模；推导变换器拓扑结构实现单位功率因数下的开关频率和占空比计算公式，并通过推导出的计算公式计算开关周期以及导通时间；引入控制参数并设计虚拟元件的电压，将脉冲宽度调制控制和脉冲频率调制控制进行统一；根据变换器负载情况，改变控制参数选择相应的变换器控制方法对系统进行控制；充分利用两个控制自由度，将脉冲宽度调制控制与脉冲频率调制控制统一起来，使得变换器能够高效运行在不同的负载功率下。
一种单相 dcm boost 变换器功率因数校正统一控制方法

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