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[发明专利]背靠背型离岸海岛电网互联低频四相输电系统-CN202210288764.X在审
发明人：刘闯;蔡国伟;裴忠晨;郭东波;朱帝;王菁月;姜宇;朱炳达;王鑫 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了背靠背型离岸海岛电网互联低频四相输电系统，采用由背靠背变频器和升压变压器组成的变频升压站，实现降频升压；采用海上三相变四相升压站，实现了电能由三相到四相的转变的同时，提高了电压等级，从而节省输送单位容量的投资成本，提高输电系统运行的可靠性与暂态稳定性；通过采用低频四相交流输电方案，使系统具备缺相容错运行能力，在提高输电效率的同时保证系统输电稳定性与可靠性。
背靠背离岸海岛电网低频输电系统

[发明专利]一种基于发电机有功调制的区域间模式阻尼提升方法-CN202210356979.0在审
发明人：王丽馨;杨德友;高晗;王博;郝书宇;蔡国伟 -专利权人：东北电力大学;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：一种基于发电机有功调制的区域间模式阻尼提升方法属于电力系统运行维护技术领域。本发明利用子空间动态模式分解方法(Sub‑DMD)在线提取发电机有功功率参与因子，在线量化发电机有功输出在机电模式中参与程度，并结合Sub‑DMD提取的系统模态振型，准确定位送端区域和受端区域参调发电机组的位置。并考虑发电机有功出力限额和实际可操作性，合理确定参调发电机组有功调制量。依据送端机群下调功率同时受端机群功率上调的有功调整原则，有效在线提升系统区域间模式阻尼比，为调度运行人员指导系统运行提供合理的辅助决策，对于保证电力系统安全稳定具有重要意义，因此，本发明方法具有很高的实际应用价值。
一种基于发电机有功调制区域模式阻尼提升方法

[发明专利]具有升压能力的交直流多端口三电平变换器及其调制方法-CN202210221394.8在审
发明人：王秀云;吴雪东;薛彪;王汝田;袁帅;刘闯;蔡国伟;陈继开;郭东波;张嘉伟 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明是一种具有升压能力的交直流多端口三电平变换器及其调制方法，涉及电力电子变换装置技术领域。为解决多端口两电平变换器应用于高压大容量场合的输出电流波形质量差和逆变运行时输出的交流电压低的问题，具有升压能力的交直流多端口三电平变换器包括1个直流输入电源，1个电感，2个电容、15个绝缘栅双极晶体管、18个二极管构成的拓扑结构，通过调制方法控制15个绝缘栅双极晶体管的开关状态，能够将直流电源升压后再进行逆变，输出一组频率、幅值皆可调的三相三电平交流电，同时还能输出3组幅值灵活可控的直流电。降低了对直流电源电压幅值的要求，其调制方法科学合理，输出电压谐波含量小，提高了交直流多端口三电平变换器的应用性能。
具有升压能力直流多端电平变换器及其调制方法

[发明专利]一种交直流多端口三电平变换器-CN202210221402.9在审
发明人：王秀云;吴雪东;薛彪;王汝田;袁帅;刘闯;蔡国伟;陈继开;郭东波;张嘉伟 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H02M7/537 文献下载
摘要：本发明是一种交直流多端口三电平变换器，涉及电力电子变换装置技术领域。为解决直流电源同时供给交流负载和直流负载所需的独立变换器半导体器件多、损耗大的问题，本发明的由15个绝缘栅双极晶体管和15个二极管构成的拓扑结构，通过调制方法控制15个绝缘栅双极晶体管的开关状态，能够实现将两个直流输入电压变换为一组频率、幅值皆可调的三相三电平交流电和3组幅值灵活可控的直流电，为交流负载与直流负载同时供电，输出电流质量可靠。具有体积小、成本低、结构合理的优点。可广泛应于低压电气设备，同时能够满足，如机车内交直流充电服务、光储并网系统等场合的应用需求。
一种直流多端电平变换器

[发明专利]基于多标签LightGBM的电能质量复合扰动识别方法-CN202210163570.7在审
发明人：黄南天;高旭;王日俊;贺庆奎;胡乾坤;蔡国伟;杨冬锋;刘闯;孔令国;张良;姜雨晴;郭笑林;王昊;于高缘 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了基于多标签LightGBM的电能质量复合扰动识别方法，对原始扰动信号进行基于S变换的时‑频域特征提取，对单一扰动标签对应的LightGBM子分类器分别进行基于total_gain特征重要度的原始特征排序，并以各LightGBM子分类器的分类准确率为决策变量开展前向特征选择，确定与各子分类器相匹配的最优特征子集，根据各最优特征子集构建最优LightGBM子分类器来识别信号中所含的单一扰动成分，并构建含多子分类器的多标签LightGBM来识别电能质量复合扰动。本方法识别准确率高、抗噪声能力强，并且能有效识别无训练样本未知类型复合扰动数据，避免将未知类型复合扰动误识别为错误的已知类型。
基于标签 lightgbm 电能质量复合扰动识别方法

[发明专利]深远海风电低频四相交流输配电系统-CN202210281631.X在审
发明人：刘闯;蔡国伟;朱帝;裴忠晨;郭东波;王菁月;姜宇;朱炳达 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了深远海风电低频四相交流输配电系统，包括依次相连的深远海发电机组、低频四相升压站、低频四相交流输电线路、陆上交交变频站、陆上工频电网；通过采用低频四相风电机组和低频四相交流汇集/升压方案，提高了海上风电机组单机容量，避免了海上柔性直流输电中的海上换流站，减少了投资成本和运行维护工作量；通过采用低频四相交流输电方案，使系统具备缺相容错运行能力，在提高输电效率的同时保证系统输电稳定性与可靠性。
深远海风低频相交配电系统

[发明专利]一种交直流多端口三电平变换器的载波调制方法-CN202210437590.9在审
发明人：王秀云;薛彪;吴雪东;王汝田;袁帅;刘闯;蔡国伟;陈继开;郭东波;张嘉伟 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明是一种交直流多端口三电平变换器的载波调制方法，涉及电力电子变换装置技术领域。为解决现有交直流多端口三电平变换器的分时调制方法计算复杂，直流电压的利用率低的问题，本发明的一种交直流多端口三电平变换器的载波调制方法，利用上、下组调制波分别与同相层叠载波相比较的调制方法，并根据开关状态和调制比较结果，推导出输出电压幅值与调制度的关系表达式，利用生成各个功率开关驱动信号的逻辑运算，实现将两个直流输入电压变换为一组频率、幅值皆可调的三相三电平交流电和3组幅值可控的直流电，该调制方法具有科学合理，适用性强，调制简单，效果佳的优点。
一种直流多端电平变换器载波调制方法

[发明专利]含电动汽车配电网电压稳定性分析方法-CN202210071063.0在审
发明人：黄南天;胡乾坤;王日俊;贺庆奎;杨冬锋;刘闯;孔令国;张良;蔡国伟;高旭;姜雨晴;郭笑林 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了含电动汽车配电网电压稳定性分析方法，具体按照以下步骤实施：首先，计及目的地类型与时刻相关性建立出行链模型，结合蒙特卡洛仿真方法，实现出行模拟，生产海量充电负荷场景；其次，计及多节点空间相关性，基于条件Wasserstein梯度惩罚生成对抗网络建立常规负荷生成模型，生成大量常规负荷场景；然后，筛选出典型、极端充电负荷场景和典型、极端常规负荷场景，并构造潜在小概率极端负荷场景、典型负荷场景；最后，基于快速电压稳定指标和电压稳定裕度指标分析配电网电压稳定性，解决了规划结果与实际需求不平衡，导致充电站容量冗余的问题，能使电动汽车配电网电压稳定性分析结果更可靠。
电动汽车配电网电压稳定性分析方法

[发明专利]基于低频四相交流输电的海底配电系统-CN202210415682.7在审
发明人：刘闯;蔡国伟;王菁月;裴忠晨;郭东波;朱帝;姜宇;韩瑞 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02M5/458 文献下载
摘要：本发明公开了基于低频四相交流输电的海底配电系统，包括水上单元、水下单元，水上单元，用于对三相交流电压进行变频，且将变频后的三相交流电压转变为四相交流电压；水下单元，用于对四相交流电压降压，对降压后的四相交流电压整流、逆变出三相，同时变频调节负载输入电压；水上单元包括依次连接的水上供电模块、水上变压模块，水上变压模块通过低频四相输电线路连接水下单元；水下单元，包括连接水上变压模块的水下配电模块，水下配电模块连接水下用电模块；采用低频四相输电减少长距离工频输电过程中产生的损耗，增加系统的有效输出功率，解决系统可用功率不足的问题。
基于低频相交输电海底配电系统

[发明专利]城市电网多端互联低频四相输电系统-CN202210415685.0在审
发明人：刘闯;蔡国伟;裴忠晨;郭东波;姜宇;王菁月;朱帝;王锡龙 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了城市电网多端互联低频四相输电系统，包括由三相电网构成的三相高压环网，三相高压环网连接多个用于降压的三相工频降压器高压侧，每个三相工频降压器低压侧连接一个三相变四相变流器输入端，多个三相变四相变流器输出端连接环状的低频四相联络线；本发明低频四相输电系统以一种更加安全、高效的方式实现城区间的互联互济，避免了两城市间多回线的路连结导致的成本和运维工作量增加，提升了电能传输的质量和电能使用的可靠性。
城市电网多端低频输电系统

[发明专利]多相电压源型变换器拓扑及四相电压源型变换器控制方法-CN202210416867.X在审
发明人：刘闯;蔡国伟;朱帝;裴忠晨;郭东波;王菁月;姜宇;于钦海;毛廷瑞 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明公开了多相电压源型变换器拓扑，包括n个相互并联的桥臂，n个相互并联的桥臂并联一个直流稳压电容，将直流稳压电容两端分别连接一个端口，形成直流侧端口，每个桥臂中点连接一个滤波电感一端，每个滤波电感另一端作为交流侧端口，能够用于三相变四相背靠背型变换器，为四相电力系统与直流系统之间提供能量传输的桥梁，实现四相电力系统与直流系统以及三相电力系统的互联互济，实现低频四相输电的稳定传输。
多相电压变换器拓扑相电压控制方法

[发明专利]一种基于粒子群算法的电动汽车有序充放电动态优化策略-CN202110772840.X有效
发明人：张良;孙成龙;吕玲;蔡国伟;王雪松;火如意 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： B60L53/60 文献下载
摘要：本发明针对传统TOUT和RTP充电策略容易在负荷低谷时段产生新的负荷高峰的问题，考虑电网侧的调峰需求和用户侧的充电需求，提出了以建立电动汽车充电负荷模型、建立电动汽车充放电优化算法模型和有序充放电两阶段动态优化策略为内容的基于粒子群算法的电动汽车有序充放电动态优化策略，通过动态更新每辆电动汽车接入电网时的电价信息，利用粒子群算法实现了对电动汽车的有序充放电优化。相比于TOUT、RTP充电策略和无序充电而言，本发明所提出的基于粒子群算法的电动汽车有序充放电动态优化策略能够明显降低负荷曲线的峰谷差和用户的充电成本，具有科学合理，适用性强，效果佳的优点。
一种基于粒子算法电动汽车有序放电动态优化策略

[发明专利]一种双馈风机并网电力系统低频振荡调控方法-CN201911058597.4有效
发明人：刘铖;蔡国伟;杨慧;于思瑶;张宇驰;于枋彤 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明的一种双馈风机并网电力系统低频振荡调控方法，其特点是，包括：构建含风机并网电力系统小干扰线性化模型、构建支路模式势能函数、构建振荡割集能量函数灵敏度、基于模式能量灵敏度函数的低频振荡调控对象的选取步骤：使能量函数与小干扰模式概念相结合，从支路模式势能角度开展基于网络信息的低频振荡调控对象的选取，探索在含高比例双馈风机并网电力系统中的应用，具有科学合理，计算简单、精确，易于实现且工程应用价值高等优点。
一种风机并网电力系统低频振荡调控方法

[发明专利]多主体双层博弈的规模化电动汽车充放电优化调度方法-CN202210295347.8在审
发明人：黄南天;姜雨晴;蔡国伟;王日俊;胡乾坤;贺庆奎;郭笑林;高旭 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了多主体双层博弈的规模化电动汽车充放电优化调度方法，具体按照以下步骤实施：基于logit协议构建电动汽车充放电调度的多策略集演化博弈模型，通过演化均衡求解算法得到电动汽车各时段的最优充放电功率；构建多电动汽车聚合商在电力市场中竞标购/售电价格的非合作博弈模型；用演化博弈论中的复制者动态描述配电网运营商向各聚合商分配需求响应时段响应电量的策略演化；提出联合求解演化博弈的演化均衡解和非合作博弈的纳什均衡解的方法，得到双层博弈模型三主体的最优稳定策略；本发明方法能够平衡配电网运营商、电动汽车聚合商与电动汽车用户三者之间的经济利益。
主体双层博弈规模化电动汽车放电优化调度方法

[发明专利]M×N型模块化多电平交交变换器拓扑结构-CN202210281913.X在审
发明人：刘闯;蔡国伟;姜宇;裴忠晨;郭东波;朱帝;王菁月;朱炳达 -专利权人：东北电力大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H02M5/293 文献下载
摘要：本发明公开了M×N型模块化多电平交交变换器拓扑结构，包括M个输入端口、N个子变换器、N个输出端口，M个输入端口连接同时连接每个子变换器，每个子变换器连接一个输出端口，每个子变换器包括M个桥臂支路，每个桥臂支路分别连接一个输入端口和一个输出端口；每个桥臂支路包括一个桥臂电感，每个桥臂电感一端连接输入端口，另一端依次串联K个子模块，末端子模块连接一个输出端口。通过调整每个桥臂支路串联模块的数目来达到不同的电压等级，利用低耐压水平的半导体器件实现高压大功率直接交流‑变流变换，减少了直流环节，降低了成本和控制的复杂度，提高了变换装置的功率密度。
模块化电平变换器拓扑结构