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[发明专利]一种LC耦合螺线管滤波器及其设计方法-CN201210334544.2有效
发明人：陈柏超;罗垚;田翠华;袁佳歆 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-09-11 - 公布日： 2012-12-19 - 主分类号： H03H7/09 文献下载
摘要：本发明提供一种LC耦合螺线管滤波器的设计方法，首先根据滤波需要确定电路的策动点阻抗函数并采用Cauer-I型电路实现，再以电网的无功补偿需求计算各滤波电容值，然后考虑各电感之间的互感，并根据自感和互感之间的关系建立去耦等效方程组，通过求解去耦等效方程组得到所需各滤波线圈的匝数、半径和轴向长度，进而完成耦合LC螺线管滤波器的设计。运用本方法设计的LC耦合螺线管滤波器将多个不同尺寸的螺线管同轴同心布置，可充分利用滤波线圈的内部空间，极大地减小滤波线圈组的占地面积，减小滤波器的磁场散布范围，减少了投切开关数目，同时保证优良的多谐波滤波性能，具有很好的应用前景。
一种 lc 耦合螺线管滤波器及其设计方法

[发明专利]电磁混合式高速铁路多站点电能质量协同补偿装置及方法-CN201210269775.X有效
发明人：袁佳歆;陈柏超;田翠华;蔡超;张晨萌;岳梦奎 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-07-31 - 公布日： 2012-12-05 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种电磁混合式高速铁路多站点电能质量协同补偿装置及方法，本发明采用铁路功率调节器（RPC）实现多站点牵引供电系统的有功功率三相传递，同时输出指定容量的无功功率进行补偿，在保证功率因数的基础上，进一步降低母线负序分量，再通过磁控静止无功补偿装置（MSVC）输出无功功率来补偿剩余的母线负序电流。通过多站点协同优化补偿和RPC功率传输特性，有效的节省了MSVC的安装容量，提高了局部动态响应速度，同时又减少了整体装置的制造成本和运行可靠性。本发明装置和方法可用于补偿电气化铁路牵引供电系统的电能质量，具体包括：负序补偿、无功补偿和滤除谐波，在高速铁路负载极不平衡的场合具有很好的应用前景。
电磁混合式高速铁路站点电能质量协同补偿装置方法

[发明专利]基于免疫算法的三相逆变器最优空间矢量PWM控制方法-CN201210296051.4有效
发明人：袁佳歆;陈柏超;田翠华;费雯丽;潘建斌;张晨萌 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-08-20 - 公布日： 2012-11-28 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明提出一种基于免疫算法的三相逆变器最优空间矢量PWM控制方法，对三相电压型逆变器空间矢量控制（SVPWM）优化问题进行分析研究，优化目标为使三相电压型逆变器输出电压波形质量最优。在传统三相电压型逆变器SVPWM控制方法及其应用的基础上，根据三相电压型逆变器空间电压矢量控制中存在可优化的自由度，基于免疫算法提出了同时优化矢量顺序和零矢量作用时间的优化策略，考虑其优化效果和效率，提出其为最优空间矢量PWM控制策略。此外，本发明考虑实际电力系统中，低次谐波影响较大，高次谐波影响较小，而提出将电压加权总谐波畸变率（WTHD）作为衡量波形质量的标准，更符合实际情况。
基于免疫算法三相逆变器最优空间矢量 pwm 控制方法

[发明专利]电气化铁路无功负序电流混合式协同控制装置及其方法-CN201210280714.3有效
发明人：袁佳歆;陈柏超;田翠华;张晨萌;蔡超;范旭娟 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-08-08 - 公布日： 2012-11-21 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种电气化铁路无功负序电流混合式协同控制装置及其方法。本补偿方法由磁控电抗器(MCR)、固定电容器(FC)加上小容量铁路功率调节器(RPC)组成。本发明所用RPC是PWM控制电压型变流器，经变压器安装于高速铁路牵引站的两侧，快速响应并实现有功功率的转移，传递小容量的有功并完成一定容量的不平衡补偿任务，容量剩余时进行谐波抑制。剩余部分再由MCR+FC补偿装置将负序和无功电流补偿到满足要求，实现优化补偿节省容量的目的。相对以前的单纯电抗器补偿，本发明减小了很多的补偿容量、增加了响应速度；相对单纯的RPC补偿，本发明减小了成本、增加了装置稳定性。
电气化铁路无功电流混合式协同控制装置及其方法

[发明专利]一种基于滑模变结构的IST控制系统及其控制方法-CN201210281544.0有效
发明人：袁佳歆;陈柏超;田翠华;岳梦奎;费雯丽 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-08-09 - 公布日： 2012-11-14 - 主分类号： G05B13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于滑模变结构的IST控制系统及其控制方法。首先，采集系统线路的电压电流，对比目标电压电流，经过计算模块（DSP）计算，确定IST所需投入的有功功率和无功功率；然后，通过滑模变控制模块，对照ST当前所处的位置，计算ST所需要投入到的位置，并控制ST的投切抽头，投到目标位置；最后，ST投切到目标位置后，控制模块计算剩下的所需UPFC投切的容量，并采用PI控制UPFC实时跟踪投入。本发明实现了对IST的闭环控制，通过滑模变控制离散变化的ST可以更快更准确的到达补偿点，然后采用PI控制的UPFC实时跟踪控制，不仅可以极大的发挥ST大容量低价格的优势，还可以实现对潮流的快速精确控制。
一种基于滑模变结构 ist 控制系统及其控制方法

[发明专利]一种磁开关式短路电流故障检测方法及用于该方法的装置-CN201210194932.5有效
发明人：陈柏超;袁佳歆;田翠华 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-06-14 - 公布日： 2012-10-10 - 主分类号： H02H9/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种短路电流故障检测方法及用于该方法的装置，尤其是涉及一种磁开关式短路电流故障检测方法及用于该方法的装置。系统运行时，电压互感器PT、电流互感器CT检测高压母线上的电压和电流信号，经A/D转换器传输给CPU，由CPU根据已检测到的电压电流信号进行判断，并发送相应的信号到直流偏置电流控制电路，直流偏置电流控制电路通过控制一个磁开关式短路故障限流器控制被测高压母线的电流大小。因此，本发明具有如下优点：结构简单、响应速度快，与继电保护装置相配合，可以快速有效的限制系统短路电流，满足限流的技术要求，且易于高压大容量化，满足电力系统的发展要求。
一种开关短路电流故障检测方法用于装置

[发明专利]一种超导可变漏抗可控电抗器-CN201210191272.5有效
发明人： 田翠华;陈柏超;袁佳歆 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-06-11 - 公布日： 2012-10-03 - 主分类号： H01F36/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种超导可变漏抗可控电抗器，其特征在于，包括上下两个平行设置的铁轭（1）以及设置在铁轭（1）之间并铁轭（1）垂直设置的三根铁柱，即第一铁柱（2）、第二铁柱（3）以及第三铁柱（4）；所述三根铁柱上均绕制有工作铜线绕组组件，所述的工作铜线绕组内层还绕制有超导励磁绕组组件。因此，本发明具有如下优点：1.能够根据无功补偿需要，动态调整电感大小，能够优化无功分配，提高了供电的可靠性；2.采用超导线圈，通过控制超导线圈短路来改变电抗器的电抗值，结构简单，控制简单，稳定性好，损耗小。
一种超导可变可控电抗

[发明专利]三相超导式变漏抗可控电抗器-CN201210207172.7无效
发明人：陈柏超;田翠华;袁佳歆;范旭娟;王朋;岳梦奎;程翔;潘建兵 -专利权人：武汉大学
申请日： 2012-06-21 - 公布日： 2012-09-26 - 主分类号： H01F36/00 文献下载
摘要：本发明提供一种三相超导式变漏抗可控电抗器，包括3个单相可控电抗器，其特征在于：单向可控电抗器包括铁芯、交流工作绕组、多组超导绕组和独立开关，多组超导绕组从内向外依次缠绕在铁芯上，每组超导绕组均设置有一个独立的控制开关；交流工作绕组缠绕在超导绕组的最外层。本发明可根据系统的实时负荷大小，通过控制每个超导绕组上的控制开关分级调节自身的电抗值大小，以满足动态补偿系统无功的需要，同时减小网损，提高供电质量，满足用户无功需求和系统电压稳定要求，具有结构简单、安全可靠、便于维护的优点，且超导绕组在长期运行过程中几乎没有损耗，可直接用于35kV及以上高电压等级的电网中，满足电力系统高压大容量化的发展需要。
三相超导式变漏抗可控电抗

[发明专利]一种基于可控电抗器的低电压穿越系统及其测试方法-CN201210166668.4有效
发明人：陈柏超;白恺;田翠华;王劲松;范旭娟;何桂林;邢海瀛;宋鹏 -专利权人：武汉大学;华北电力科学研究院有限责任公司;武汉海澳电气有限公司
申请日： 2012-05-25 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及涉及一种基于可控电抗器的低电压穿越系统及其测试方法。包括一个含有可控电抗的低电压穿越测试组件，低电压穿越测试组件两端还分别设有第一电流电压检测组件和第二电流电压检测组件，该基于可控电抗器的低电压穿越系统还包括一个上位机以及通过一个功率变送器与上位机连接的控制触发模块；控制触发模块还与所述低电压穿越测试组件连接。因此，本发明具有如下优点：1.本发明能够使测试点处电压跌落可实现至90%——0%电压等级，可满足1%的跌落和恢复精度；2.既可以使风力发电机机端电压降到测试所要求的电压，又能保证风机对高压侧输电线路的电压影响在允许范围内，实现电压跌落精确控制的同时也兼顾了电网用户的承受能力。
一种基于可控电抗电压穿越系统及其测试方法

[发明专利]短路电流限流装置-CN201210157358.6有效
发明人：陈迅;陈柏超;田翠华;袁佳歆;孙闻;范旭娟;王朋;曾永胜;张晨萌;汪一雄;岳梦奎;程翔;刘亮 -专利权人：广东电网公司电力科学研究院;武汉大学;武汉海澳电气有限公司
申请日： 2012-05-18 - 公布日： 2012-09-12 - 主分类号： H02H9/02 文献下载
摘要：本发明提供一种短路电流限流装置，包括：交流工作绕组、铁芯、直流工作绕组、直流偏置电源以及限流电感；其中，所述交流工作绕组连接在输电线路上，所述铁芯设于所述交流工作绕组与所述直流工作绕组之间，所述直流工作绕组、限流电感以及直流偏置电源串联连接构成直流偏置回路。上述短路电流限流装置，基于磁饱和原理工作的，通过控制铁芯的饱和程度以控制装置的“闭”与“合”，并通过将限流电感接入短路回路来限制短路电流，只需少量的器件，突破了材料物理特性的限制，具有容量大、损耗小、结构简单、可靠性高、成本低的优点，满足了电网系统高电压大容量的要求，在电力系统中具有广阔的应用前景。
短路电流限流装置

[发明专利]一种可控电抗器用综合控制装置-CN201110174402.X无效
发明人：张式雷;田翠华;王光辉 -专利权人：青岛海沃电气设备有限公司
申请日： 2011-06-27 - 公布日： 2012-03-07 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控电抗器用综合控制装置，其包括电压输入电路和控制信号输入电路；所述电压输入电路和控制信号输入电路均与一级CPU的输入端连接；所述一级CPU直连二级CPU，二级CPU设有输出端；所述一级CPU还设有直接输出端。本发明为一种动态无功综合控制装置，应用在由MCR和FC组成的动态无功补偿及谐波滤波装置中，使之能够实现多模式工作，多接口，满足现在电力系统智能化的要求；通讯系统采用双CPU，两个CPU采用直连，一个开关供电，通讯速度快。
一种可控电抗器用综合控制装置

[实用新型]一种可控电抗器用综合控制装置-CN201120219472.8有效
发明人：张式雷;田翠华;王光辉 -专利权人：青岛海沃电气设备有限公司
申请日： 2011-06-27 - 公布日： 2012-03-07 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可控电抗器用综合控制装置，其包括电压输入电路和控制信号输入电路；所述电压输入电路和控制信号输入电路均与一级CPU的输入端连接；所述一级CPU直连二级CPU，二级CPU设有输出端；所述一级CPU还设有直接输出端。本实用新型为一种动态无功综合控制装置，应用在由MCR和FC组成的动态无功补偿及谐波滤波装置中，使之能够实现多模式工作，多接口，满足现在电力系统智能化的要求；通讯系统采用双CPU，两个CPU采用直连，一个开关供电，通讯速度快。
一种可控电抗器用综合控制装置

[实用新型]一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置-CN200920264710.X有效
发明人：陈晓国;姚森敬;杨楚明;陈松波;彭向阳;徐晓刚;陈柏超;田翠华;袁佳歆;常安;张前雄 -专利权人：广东电网公司电力科学研究院
申请日： 2009-12-18 - 公布日： 2010-10-13 - 主分类号： G01R19/165 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置，其包括依次连接的无接触过电压传感器、采集卡、数据分析模块、识别模块；所述无接触过电压传感器用于感应过电压信号获得低压模拟信号；所述采集卡用于将所述低压模拟信号进行模数转换输出对应的数字信号；所述数据分析模块用于对所述采集卡输出的数字信号进行数据分析；所述识别模块用于根据所述数据分析模块的数据分析的结果识别出所述过电压信号的类型。本实用新型提供的一种电网过电压无接触在线监测与识别一体化装置其降压处理方法更加安全，还可以进行在线监测的数据分析及识别。
一种电网过电压接触在线监测识别一体化装置

[发明专利]无接触式电压测量装置及无接触式电压测量方法-CN201010112002.1有效
发明人：姚森敬;袁佳歆;陈晓国;杨楚明;陈松波;陈柏超;田翠华;徐晓刚;常安;白尧;张前雄 -专利权人：广东电网公司电力科学研究院
申请日： 2010-02-08 - 公布日： 2010-10-06 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：一种无接触式电压测量装置及方法，其是在被检测母线/导线的下方平行设置有与被检测母线/导线数目相等的感应线，即每一个被检测母线/导线都对应有一条感应线，因此，在被检测母线/导线进行电力供应时，在下方的感应线上形成感应电压，并由此形成被检测母线/导线与感应线上的感应电压的对应转换关系，从而在测得各感应线上的感应电压之后，根据该转换关系以及各感应电压计算出各被检测母线/导线的电压值，据此实现对各被检测母线/导线的电压值的测量。这种对各被检测母线/导线的电压值的测量方式，无需与被检测母线/导线进行直接的电的联系，方便，安全可靠，可以提高对电压信号测量的安全性，且对系统的安全运行无影响。
接触电压测量装置测量方法

[发明专利]一种超、特高压磁控式可控并联电抗器的动态模拟装置及其方法-CN201010034159.7有效
发明人：陈柏超;田翠华;李仲青;杜丁香;周泽昕;周春霞;王剑宇;李明;项灿芳;李蓓琦 -专利权人：中国电力科学研究院
申请日： 2010-01-13 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： H02P13/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种超、特高压磁控式可控并联电抗器的动态模拟装置及其方法，能准确模拟500kV、750kV、1000kV输电系统中不同容量的磁控式可控并联电抗器的动态模拟装置。模拟装置本体由三个单相磁控电抗器组成，每个单相电抗器为三柱结构，旁边两个芯柱为工作铁芯，每个工作铁芯上绕有交流主绕组和直流控制线圈，两个铁芯柱上的交流主绕组并联后接至电网。控制绕组与主绕组电气隔离，保证了装置工作的安全性和可靠性。主绕组设置12个匝间短路抽头，可分别从高压侧及中性点侧模拟1％～25％的匝间短路故障，控制绕组设置7个匝间短路抽头，可从中性点侧模拟1％～25％的匝间短路故障。该装置的本体一次侧装设电流互感器和电压互感器，用于满足动态模拟试验中电抗器本体保护的需要。
一种高压磁控式可控并联电抗动态模拟装置及其方法