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[发明专利]一种单相并联逆变器的故障诊断方法-CN202210572599.0有效
发明人： 丁石川;李明扬;杭俊;王正风;郭小璇;鲍海波;李江伟 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01R31/54 文献下载
摘要：一种单相并联逆变器的故障诊断方法，包括以下步骤：S1、根据单相并联逆变器的拓扑结构，开关管触发信号的状态以及输入电流的流向，建立混合系统的混合逻辑动态MLD模型；S2、根据MLD模型建立龙伯格观测器，得到系统的状态空间表达式；S3、通过龙伯格观测器得到系统每个逆变器单元输出电流的观测值，从而得到系统环流的观测值；S4、将系统环流的实际值与观测值进行比较，得到残差信号；S5、对不同开关管发生开路故障时的残差信号进行分析；S6、设定阈值消除实际系统中其他因素对故障诊断结果造成的影响，从而定位出故障的开关管。该方法不依赖于特定的单相并联逆变器控制方法，具有通用性。
一种单相并联逆变器故障诊断方法

[发明专利]一种开关磁阻电机短路故障容错控制方法-CN202210072149.5有效
发明人： 丁石川;罗金;马楷杰;杭俊;黄友锐;李伟;张鹏 -专利权人：安徽大学;安徽理工大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02P25/092 文献下载
摘要：本发明公开了一种开关磁阻电机短路故障容错控制方法，涉及电机驱动与控制技术领域。该方法通过三相四桥臂开关磁阻电机容错控制系统实现，该系统包括一个三相开关磁阻电机、一个直流电源、两个断路器、一个四桥臂逆变器；其中，三相开关磁阻电机绕组包括A、B、C三相，绕组采用星形连接方式，且其中性点连接四桥臂逆变器的第四桥臂；三相四桥臂开关磁阻电机容错控制系统正常工作时为两相励磁的方式，可分为六种通电模式：A+C‑、A+B‑、B‑C+、C+A‑、A‑B+、B+C‑，在开关管发生短路故障时切断故障部分，改变为公共开关模式完成容错控制。可以在开关磁阻电机的功率变换器件短路故障时进行容错控制，保证开关磁阻电机系统性能较正常运行时基本不变。
一种开关磁阻电机短路故障容错控制方法

[发明专利]一种电力负荷分段概率预测方法-CN202211656055.9在审
发明人：雷杨;徐飞;丁石川;郭小璇;王正风;鲍海波;贾伟;杭俊 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电力负荷分段概率预测方法，根据SEIR传染病动力模型，针对疫情建立疫情的流行期、爆发期、管控期、恢复期阶段划分模型，基于注意力机制实现不同疫情阶段负荷的特征提取；基于长短期记忆神经网络，实现不同疫情阶段负荷的点预测；基于分位数回归方法，实现不同疫情阶段负荷的概率预测。通过分析不同疫情阶段对负荷预测的影响，有效减少由于疫情阶段特性对预测结果的波动性干扰，通过长短期记忆人工神经网络模型方法对电力负荷进行概率预测，表征疫情波动对电力负荷的影响，具有良好的预测精度，将能够为规划、运行调度等提供更为可靠的负荷预测数据，降低系统的预测风险，提高经济性。
一种电力负荷分段概率预测方法

[发明专利]一种隐极式永磁电机多参数满秩辨识方法-CN202310052738.1在审
发明人：杭俊;秦虎;范志翔;丁石川;李伟;张鹏 -专利权人：安徽大学绿色产业创新研究院
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种隐极式永磁电机多参数满秩辨识方法，涉及电机参数辨识技术领域；解决了隐极式永磁电机四个参数同时辨识而存在欠秩的技术问题；根据计及铁损电阻的隐极式永磁电机并联d‑q轴等效电路获取电压方程，并将电压方程变换为“b＝Ax”的矩阵形式；利用电机铁损电阻和定子电阻之间数量级的差异，对电压方程进行近似变换，获取两种方案下的增广模型公式；并获取相应的满秩条件；在辨识初期采用给定定子电阻和电感的方式，当辨识收敛后，将收敛结果作为新的给定值，继续辨识；如果电机的运行数据不符合两种方案的满秩条件，则抛弃此次数据，辨识结果沿用上一次递推辨识的结果；直至接收到停机信号，结束流程；有效地保障了辨识结果的时效性。
一种隐极式永磁电机参数辨识方法

[发明专利]多电平储能变流器子模块及其电容电压估计方法-CN202211558168.5在审
发明人：赵纪峰;谷超越;丁石川;杭俊 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：多电平储能变流器子模块及其电容电压估计方法，方法步骤如下：S1、实时监测各个子模块中功率器件的结温、各个桥臂内子模块的壳、电流、开关信号；S2、利用监测到的子模块中功率器件的结温、壳温和功率器件数据手册中的IGBT的热阻参数和二极管的热阻参数得到子模块中各个功率器件的功率损耗；S3、计算获得各个功率器件的导通损耗和开关频率；利用监测到的各个桥臂的电流、开关信号和器件开关损耗特性曲线得到子模块中功率器件的开关损耗能量；S4、利用各个功率器件的功率损耗、开关频率、开关损耗能量、测试电压，得到各个子模块中电容电压。本申请在实现模块化多电平储能变流器子模块电容电压估计的同时不会增加硬件和软件实现成本。
电平变流器模块及其电容电压估计方法

[发明专利]一种区域综合能源系统多阶段滚动随机规划方法-CN202211656499.2在审
发明人：雷杨;雷泽雨;丁石川;郭小璇;王正风;鲍海波;贾伟;李亚 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种区域综合能源系统多阶段滚动随机规划方法，包括根据区域综合能源系统的发展过程，将规划周期分为若干阶段，建立了包括管线及设备容量约束、潮流约束、多阶段规划变量约束多阶段规划模型，基于信息间隙决策理论，通过加权求和得到能源系统的不确定半径，建立鲁棒规划及机会规划模型，进行区域综合能源系统多阶段随机规划；基于模型预测控制方法，实现区域综合能源系统多阶段滚动规划，采用动态规划算法在MATLAB仿真平台上，获得滚动随机规划方案。通过本发明规划方法减少规划过程中的不确定性，优化了能源协同特性，提升了能源协同综合能效，使综合总经济成本降低，降低能耗，提升能效，提升了节能减排的效果。
一种区域综合能源系统阶段滚动随机规划方法

[发明专利]基于变分类频率的多电平储能变流器结温平衡控制方法-CN202211557801.9在审
发明人：赵纪峰;桂杨康;丁石川;徐斌;郭小璇;雷杨 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：基于变分类频率的多电平储能变流器结温平衡控制方法，步骤如下：S1、实时监测各个桥臂电流ijk、各个桥臂内模块i开关信号Sjk_i、各个桥臂内模块i电容电压ucjk_i、各个桥臂内模块i的散热片温度Thjk_i；S2、由监测得到的桥臂电流ijk，开关信号Sjk_i，电容电压ucjk_i，根据功率器件的损耗表达式得到各个桥臂的功率损耗Ploss_jk；S3、利用各个桥臂开关器件的损耗Ploss_jk，各个桥臂的散热片温度Thjk和结温表达式，计算各个桥臂的结温Tjk；S4、将桥臂结温中的最小值设定为参考值Tref，通过调节各个桥臂中电容电压平衡控制的分类频率fjk_s。本申请无需改变多电平储能变流器子模块拓扑结构或调制策略，对多电平储能变流器输出电压波形质量影响小且控制逻辑设计简单易于实施。
基于分类频率电平变流器平衡控制方法

[发明专利]一种考虑负荷不确定性的区域综合能源系统周期划分方法-CN202211656514.3在审
发明人：雷杨;张轩龙;丁石川;宫璇;赵纪峰;郭小璇;王正风;鲍海波;贾伟;杭俊 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑负荷不确定性的区域综合能源系统周期划分方法，包括建立负荷不确定性的类波函数模型，提出负荷不确定性原理，采用定性与定量分析相结合的综合评价方法，建立类量子势能函数的评价模型，量化评价规划前后势能函数；优化求解规划周期的划分原则，得到一种考虑负荷不确定性的区域综合能源系统周期划分方法。通过本发明方法可定性定量的评价某些难以描述的变量关系，可以从侧面实现某些无法建模的变量之间的参数估计，生成的规划方案优化规划周期划分，及时调整规划周期，避免负荷预测与实际偏差过大造成的损失，使得能源规划可以根据区域发展及时调整。
一种考虑负荷不确定性区域综合能源系统周期划分方法

[发明专利]一种五相永磁电机驱动系统断相故障诊断方法-CN202310004005.0在审
发明人：杭俊;曹凯;王伟;丁石川;田铮铮;李伟 -专利权人：安徽大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种五相永磁电机驱动系统断相故障诊断方法，涉及故障诊断技术领域，解决了现有技术在进行五相永磁电机驱动系统断相故障诊断过程中，易受电机负载的影响，可靠性和鲁棒性差的技术问题；本发明对五相永磁电机的五相定子电流进行克拉克转换获取故障检测变量，根据故障检测变量判断五相永磁电机是否正常运行；当五相永磁电机运行异常时，对五相定子电流进行空间矢量分解变换得到两个空间电流矢量，进而构建故障诊断变量，实现故障相定位；本发明可以有效地实现五相永磁电机单相和两相断相故障检测和定位，且具有简单、可靠性高，鲁棒性强，成本低，易于实现的优点。
一种永磁电机驱动系统故障诊断方法

[发明专利]子模块故障下多电平储能变换器结温优化控制方法-CN202211557776.4在审
发明人：赵纪峰;刘文凤;丁石川;徐斌;鲍海波;郭小璇;雷杨 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：子模块故障下多电平储能变换器结温优化控制方法，步骤如下：S1、实时监测各个桥臂电流ijk、各个桥臂内子模块i开关信号Sjk_i、各个桥臂内子模块i电容电压ucjk_i、各个桥臂内子模块i的散热片温度Thjk_i；S2、根据功率器件的损耗表达式得到各个桥臂的功率损耗Ploss_jk；S3、计算各个桥臂的结温Tjk；S4、针对多电平储能变换器桥臂间结温不平衡，将桥臂结温中的最小值设定为参考值Tref，通过调节各个桥臂中子模块电容电压波动Vjk_r。本申请无需改变多电平储能变流器子模块拓扑结构或调制策略，对多电平储能变流器输出电压波形质量影响小且控制逻辑设计简单易于实施。本申请在实现多电平储能变换器结温平衡控制的同时不会增加硬件和软件实现成本。
模块故障电平变换器优化控制方法

[发明专利]一种永磁同步电机局部退磁故障诊断方法-CN202310135833.8在审
发明人： 丁石川;吴振兴;李亚;杭俊;李伟;张鹏 -专利权人：安徽大学绿色产业创新研究院
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁同步电机局部退磁故障诊断方法，涉及故障诊断分析技术领域，解决了现有技术在永磁同步电机局部退磁故障诊断过程中，灵敏度不高，稳定性较差，且容易受到电机工况波动影响的技术问题；本发明获取空载状态下健康电机的径向气隙磁密波形，采集在线状态下电机径向气隙磁密波形，并将空载状态下健康电机的径向气隙磁密波形与其作差获取差值信号；基于差值信号计算峭度，标记为故障特征值；根据故障特征值的大小判断永磁同步电机是否发生局部退磁故障；本发明中永磁同步电机的局部退磁故障辨识不受电机工况波动影响，鲁棒性好，灵敏度高，对极轻微局部退磁故障也极其敏感，能够识别早期退磁故障，避免电机故障进一步恶化。
一种永磁同步电机局部退磁故障诊断方法

[发明专利]一种反凸极交替极永磁同步电机-CN202211657993.0在审
发明人：李亚;周庆林;丁石川;张鹏;李伟;杭俊 -专利权人：安徽大学绿色产业创新研究院
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02K1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种反凸极交替极永磁同步电机，涉及永磁同步电机技术领域，包括定子、转子、转子永磁体、转子磁障和电枢绕组；定子和反凸极交替极转子之间设有气隙，定子上绕设有电枢绕组；交替极转子包括沿周向均匀交替分布的永磁磁极、铁心极及空气磁障；永磁磁极极性相同，均指向气隙侧；每一极下设有三层主磁障和一个副磁障，直轴电感大于交轴电感，该结构能够提高电机的弱磁调速能力、降低永磁体的退磁风险和减少永磁体的用量。
一种反凸极交替永磁同步电机

[发明专利]一种电机逆变器可靠性计算方法-CN202010170091.9有效
发明人：李伟;丁石川;杭俊;王群京 -专利权人：安徽大学
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明提出的一种电机逆变器可靠性计算方法，包括：根据N相电机容错逆变器的主要零件的故障模式，获得逆变器的故障树；主要零件包括直流母线电容，功率器件和继电器；根据主要零件计算N相电机容错逆变器中的故障参考量，故障参考量包括：单个直流母线电容的失效率、单个功率器件的失效率和单个继电器的失效率；当N相电机容错逆变器健康相大于或等于第一阈值k时，结合故障树根据主要零件的数量和对应的故障参考量计算N相电机容错逆变器的可靠度。本发明中通过容错逆变器主要零件的故障率和三者之间的结构特点以及容错特性的分析来评估系统的可靠性，提高了逆变器的可靠性评估结果的准确性，大大缩短了逆变器的可靠性评估的时间。
一种电机逆变器可靠性计算方法

[发明专利]永磁同步电机无权值模型预测转矩控制系统及方法-CN201710271697.X有效
发明人：花为;黄文涛;殷芳博;丁石川 -专利权人：东南大学盐城新能源汽车研究院
申请日： 2017-04-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁同步电机无权值模型预测转矩控制系统及方法，通过转速控制器获得转矩参考值，根据最大转矩电流比原则与磁链方程计算定子磁链幅值参考值，同时利用转矩控制器获得负载角增量；通过计算得到的定子磁链角和检测得到的转子位置角获得当前时刻的负载角，结合负载角增量与当前时刻负载角得到(k+1)时刻的负载角参考值，进而基于负载角参考值和定子磁链幅值参考值得到(k+1)时刻的定子磁链参考值；利用定子磁链参考值和定子磁链预测值建立价值函数；通过优化价值函数获得最优电压矢量输送给永磁同步电机。本发明中考虑了永磁同步电机凸极效应，还可以与其他优化控制策略结合，在恒转矩区和恒功率区均能适用。
永磁同步电机无权模型预测转矩控制系统方法

[发明专利]一种基于端口电压包络线的永磁电机偏心故障诊断方法-CN202211658071.1在审
发明人：杭俊;赖江龙;丁石川;李伟;何旺;张鹏 -专利权人：安徽大学绿色产业创新研究院
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于端口电压包络线的永磁电机偏心故障诊断方法，涉及电机故障诊断技术领域；包括：首先在永磁电机相隔整数对极的定子齿上绕制i≥3个探测线圈；其次，在永磁电机稳定运行时，同时采集i个探测线圈的电压信号ui(x)；然后，根据ui(x)计算出静态偏析故障指标SE和动态偏心故障指标DE；根据故障特征值与设置阈值进行比较，判断永磁电机偏心故障类型；实现电机偏心故障诊断，能够有效的识别永磁电机的静态偏心、动态偏心及混合偏心故障；该方法易于实现，成本低。
一种基于端口电压包络永磁电机偏心故障诊断方法

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