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[发明专利]基于惯量和虚拟阻抗协同自适应的VSG控制方法-CN202010519512.4有效
发明人：任明炜;李通;施凯;徐培凤;孙宇新 -专利权人：江苏大学
申请日： 2020-06-09 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了基于惯量和虚拟阻抗协同自适应的VSG控制方法，通过引入给定功率变化比例KP，将角频率的偏移量Δω作为惯量是否切换的判断依据，结合KP的值选择相应的惯量，进而实现惯量的自适应调节；根据阈值判定角频率变化率是否超出设定范围自适应调节虚拟阻抗，通过虚拟阻抗的自适应改变加速VSG系统的频率调节，提高VSG的稳定性。本发明所提出的VSG控制方法具有应对给定输入有功功率、负荷突变时频率的波动速率问题的能力，并兼具解决惯量和频率响应速度的矛盾问题的能力。
基于惯量虚拟阻抗协同自适应 vsg 控制方法

[发明专利]一种基于频率电压补偿的VSG并联运行控制策略及系统-CN202310290964.3有效
发明人：施凯;赵棒棒;徐培凤;孙宇新;任明炜 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于频率电压补偿的VSG并联运行控制策略及系统，采用电压、电流双环控制算法作为VSG的底层控制算法，电压环采用准比例谐振调节器抑制输出电压的谐波分量，电流环采用比例控制以加快系统响应速度；并对有功控制环和无功控制环进行改进。VSG并联运行控制系统包括：分布式电源、三相全桥逆变器、滤波器、负载、VSG控制算法模块、双环控制模块、并联预同步模块、虚拟阻抗模块。本发明适用于VSG离网情况下，需要增加VSG台数的多VSG并联运行工况，能减少并联瞬间产生的电流冲击造成的不稳定性，实现多机并联带负载运行，减小环流带来的影响，提高功率分配的精确度。
一种基于频率电压补偿 vsg 并联运行控制策略系统

[发明专利]一种基于虚拟负阻抗以及电流动态补偿的虚拟同步发电机的功率解耦方法及其系统-CN202310323768.1在审
发明人：任明炜;周伟男;施凯;徐培凤 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟负阻抗以及电流动态补偿的虚拟同步发电机的功率解耦方法及其系统，所述方法：虚拟同步发电机在接入中低压配电网络时，线路的阻感特性和功角的波动使得VSG输出功率存在强耦合，造成功率控制产生误差，极大影响了并网质量和输电稳定。本发明通过分析线路阻抗比所造成的VSG功率耦合机理，并具体分析了功角在功率解耦控制中的重要性，提出了一种基于虚拟负阻抗和电流动态补偿无功偏差的改进型解耦方法。适用于VSG并网运行时，时常出现给定功率变化、电网频率波动的情况，极易造成输出功率超调或缺额的工况。
一种基于虚拟阻抗以及电流动态补偿同步发电机功率方法及其系统

[发明专利]一种故障期间基于不平衡功率的功角补偿控制的VSG暂态稳定控制方法及系统-CN202310322890.7在审
发明人：孙宇新;芦芳强;施凯;徐培凤 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种故障期间基于不平衡功率的功角补偿控制的VSG暂态稳定控制方法及系统，包括采用电流双环控制算法作为VSG的底层控制算法、有功功率指令调节模块、动态功角补偿控制、改进电压电流双环，其中有功功率指令调节模块采用在故障期间实时控制有功功率指令值来抑制故障下的VSG的不平衡功率的稳态功角项，达到抑制冲击电流和频率波动的目的；动态功角补偿采用在无功环中反馈故障下所产生的动态功角的补偿功率；采用改进电流环结合虚拟阻抗，提供无功支撑来补偿系统，在故障产期间内抑制电流冲击；本发明适用于VSG并网运行时，出现电网出现短路故障或者电压跌落的情况，极易造成输出电流过流和频率波动的工况。
一种故障期间基于不平衡功率补偿控制 vsg 稳定方法系统

[实用新型]一种电机控制器的密封结构-CN202222272513.0有效
发明人：颜黎浩;石祚生;黄耀旭;徐高红;徐培凤 -专利权人：炫杏新电子科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H05K7/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种电机控制器的密封结构，包括电机控制器本体和护壳，电机控制器本体置于护壳的内腔，护壳的一侧铰接有挡门，护壳的内腔设置有夹持件和散热件，护壳上设置有通风机构；夹持件包括固定连接于护壳内腔底部两侧的支座，电机控制器本体的底部与支座的顶部接触，两个支座之间活动贯穿设置有双向螺杆；通过转动旋钮，即可完成对电机控制器本体的夹持固定作业，同时能够适用不同尺寸的电机控制器本体，无需使用弹簧即可实现两个夹板的张合效果，有效避免弹簧在长时间的使用过程中发生变形，进一步地提高了电机控制器本体安装在护壳内腔的稳定性，从而提高了该电机控制器的密封结构的实用性。
一种电机控制器密封结构

[实用新型]一种电机控制器的模拟试验台-CN202222296834.4有效
发明人：颜黎浩;石祚生;黄耀旭;徐高红;徐培凤 -专利权人：炫杏新电子科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种电机控制器的模拟试验台，包括：支撑台，支撑台底部的四角处均固定连接有支撑腿，支撑台顶部的一侧安装有控制器主体，支撑台顶部的另一侧安装有固定机构；其中，固定机构由驱动组件以及对称安装在驱动组件上的两个夹持组件构成；其中，驱动组件包括固定连接在支撑台底部的两个安装耳，两个安装耳上转动连接有双向螺杆。通过转动双向螺杆，可以带动两个螺纹套相互靠近，进而通过两个夹紧板实现对不同尺寸的待测试电机进行便捷夹持，而且在夹持过程中通过设置辅助夹板能够对待测试电机的侧面进行辅助夹持，从而极大限度的提升了待测试电机夹持的稳定性，也因此避免了测试时出现的偏移，从而提高了实用性。
一种电机控制器模拟试验台

[实用新型]一种快速安装的电机控制器-CN202222245180.2有效
发明人：颜黎浩;石祚生;黄耀旭;徐高红;徐培凤 -专利权人：炫杏新电子科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H05K7/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种快速安装的电机控制器，包括：电机控制器本体，所述电机控制器本体活动插入在槽体中，所述槽体上螺纹穿过有螺栓；L形杆，多个所述L形杆呈对称地分别固定连接在槽体的顶部两侧，所述L形杆中活动穿过有圆杆，所述圆杆上固定套设有固定套，所述圆杆穿过L形杆和固定套之间的部分活动套设有弹簧，在使用的过程中，通过槽体上的T形槽，能使得电机控制器本体和滑板快捷的插入槽体中，通过螺栓和螺纹孔，能将槽体固定在墙上或者电机上，通过L形杆、圆杆、固定套和弹簧能快捷的固定住电机控制器本体、槽体和滑板，通过以上的两种方式使得电机控制器本体在固定快捷的同时，更加稳固。
一种快速安装电机控制器

[实用新型]一种快速散热的电机控制器外壳-CN202222246827.3有效
发明人：颜黎浩;石祚生;黄耀旭;徐高红;徐培凤 -专利权人：炫杏新电子科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种快速散热的电机控制器外壳，包括：电机控制器壳体，所述电机控制器壳体的开口两侧分别设置有条形槽体，两个所述条形槽体中活动插入有插板，在使用的过程中，通过H形铜条和条形铜板能对电机控制器壳体内部的热量进行传导，通过散热孔能对条形铜板上的热量进行传导，通过条形孔和散热孔便于排出电机控制器壳体中的热量，通过扇叶和微型电机，便于将电机控制器壳体中的热量排出，通过第一螺栓和固定片便于快捷的固定和拆卸H形铜条，通过方片和第二螺栓便于快捷的固定和拆卸条形铜板，通过滑槽和滑块，便于快捷插入和抽出方框，通过条形槽体便于快捷的插入和抽出插板。
一种快速散热电机控制器外壳

[发明专利]基于相角差扰动的虚拟同步发电机预同步控制方法及系统-CN201910446271.2有效
发明人：施凯;宋文涛;徐培凤;孙宇新;刘奕辰 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-05-27 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H02J3/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于消除相角差扰动的虚拟同步发电机预同步控制方法及系统，所述方法及其系统：包括VSG控制模块、锁相环PLL模块、电压调节器、频率调节器、相角调节器，其中包括相角差调制模块、区域判断模块和线性逼近调制单元；本控制方法主要解决VSG并网预同步过程中由于相角差跳变导致频率、相角无法精确同步的问题，消除相角差跳变对于频率补偿信号的扰动，提高了相角预同步精度，并实现电压幅值、频率及相角的平滑、快速同步；本发明适用于对预同步精度要求较高的并网系统，优化了合闸暂态响应性能。
基于相角扰动虚拟同步发电机控制方法系统

[发明专利]一种基于虚拟同步发电机的孤岛检测方法-CN201910194305.3有效
发明人：施凯;叶海涵;徐培凤 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-03-14 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟同步发电机的孤岛检测方法，包括支路1和支路2两条触发支路构成逻辑或关系，其中支路1利用交流母线处有功功率和交流电压幅值的突变顺序判断系统脱网时刻；支路2实时监测脱网时刻无功环震荡现象，增强系统可靠性；本发明所提新被动式孤岛检测方法仅需要简单的捕捉、计数与逻辑运算即可输出孤岛信号，具备较好的冗余度，检测速度接近PWM开关频率，能在多重电网电压扰动、低电压穿越、逆变器输出功率等于本地负荷功率、负载功率因素2.5等复杂工况中准确识别脱网时刻，具备较好的速动性和鲁棒性。
一种基于虚拟同步发电机孤岛检测方法

[发明专利]一种基于补偿电枢绕组虚拟自感的低压穿越控制方法-CN201910298800.9有效
发明人：任明炜;李通;施凯;徐培凤;孙宇新 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于补偿电枢绕组虚拟自感的低压穿越控制方法，当检测到电网故障时，在电压外环与电流内环间加入低压穿越控制策略，所述低压穿越控制策略包括冲击电流的抑制部分与无功电流的补偿部分，将d轴电压外环通过冲击电流的抑制部分处理后连接电流内环，抑制电枢绕组d轴电流分量的冲击；将q轴电压外环的输出与无功电流的补偿部分的输出相加后连接电流内环，通过调节无功调节系数补偿无功功率，支持电网电压恢复；同时重设VSG控制算法模块有功无功环输入，维持虚拟电势幅值、频率不变。
一种基于补偿电枢绕组虚拟自感低压穿越控制方法

[发明专利]一种交直流混合微电网中接口变换器的π型虚拟同步发电机控制方法-CN202210575132.1在审
发明人：施凯;陈煜洋;徐培凤;孙宇新;刘梦阳 -专利权人：江苏大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种交直流混合微电网中接口变换器的π型虚拟同步发电机控制方法。对用于交流频率的虚拟同步发电机控制方程进行调整，并且引入直流电压的惯性控制方程。此控制策略可以为交直流混合微电网提供电压和频率支持，并为交流频率和直流电压引入惯性，解决了传统虚拟同步电机控制技术在交直流混合微电网中只能为交流侧惯性的问题，在有效提高交直流混合微电网中交流频率及直流电压的抗扰动特性的同时，使得交直流子网共同承担负载扰动突变带来的影响。
一种直流混合电网接口变换器虚拟同步发电机控制方法

[发明专利]一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法-CN202210329408.8在审
发明人：施凯;鲁鹏;徐培凤;孙宇新;任明炜 -专利权人：江苏大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法。包括步骤1，计算扰动经PLL产生的偏差值，非理想PLL输出锁相角作为Park变换角。步骤2，近似处理PLL输出锁相角求出Park变换矩阵。步骤3，用考虑耦合的Park变换将abc坐标系三相信号变换到dq坐标系。步骤4，计算dq坐标系信号经矢量控制后输出电压。步骤5，用Park逆变换初步计算考虑耦合的a相参考电压。步骤6，加入环流补偿电压，计算考虑耦合效应的a相参考电压。步骤7，用考虑耦合效应桥臂电压调制函数和电流计算桥臂子模块电容电压。步骤8，根据桥臂子模块电容电压计算桥臂电压。步骤9，用桥臂电压和平衡方程求频率耦合阻抗模型。步骤10，用阻抗模型中序和耦合分量求耦合程度频率特性函数。
一种考虑频率耦合效应端口阻抗模型分析方法

[发明专利]基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法及系统-CN201810938850.4有效
发明人：施凯;宋文涛;徐培凤;孙宇新;刘奕辰 -专利权人：江苏大学
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H02J3/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法及系统，所述方法：包括采用两相静止坐标上的电压、电流双环控制算法作为VSG的底层控制算法，其中电压环采用准比例谐振调节器抑制输出电压的谐波分量，电流环采用比例控制以加快系统响应速度；选用双二阶广义积分器提取公共端输出电压的正负序分量，并通过负序电压补偿算法得出补偿电流信号附加在电流环，降低输出电压的不平衡度，保证输出电压质量；本控制方法属于VSG的底层控制算法，在不改变VSG算法结构的基础上保证输出三相电压的平衡性，适用于对输出三相电压质量要求较高的微电网或者其他离网运行系统中负载不平衡性较高的工况。
基于虚拟同步发电机电压补偿控制方法系统

[发明专利]一种不平衡电网下虚拟同步发电机的控制方法-CN202111298882.0在审
发明人：孙宇新;高枫;施凯;徐培凤;任明炜;蔡浩 -专利权人：江苏大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种不平衡电网下虚拟同步发电机的控制方法，属于基于分布式发电的新能源技术领域。基于理想工况的VSG的研究方法并不适用于存在输出电流不平衡和功率振荡等问题的电网电压不对称的情况。在分析不对称工况下VSG的运行机理后，提出了一种新的控制策略。该方法通过舍去电压负序分量并且控制电流的负序分量，以同时解决电流不平衡和功率振荡两种问题。另外，提出了一种电网电压前馈控制，抑制了在电网电压跌落和恢复瞬间所产生的冲击电流。
一种不平衡电网虚拟同步发电机控制方法

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