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[发明专利]一种浸没水体换流站多安全要素综合保护系统及控制方法-CN202310281199.9在审
发明人：王哲;曹国恩;赵勇;霍晨;陈卓;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/28 文献下载
摘要：本发明提供一种浸没水体换流站多安全要素综合保护系统及控制方法，将水下储能发电沉箱、换流站、压缩气囊结合置于海水中，利用海上风力发电峰谷电，通过水下储能发电沉箱排水储能吸进空气，进水发电压缩气体，以及利用压缩气体密度大、释放时携带低温气体特性，为换流站提供换热。依据各舱室已知的电压、电场、温度环境需求，基于巴森定律和半透膜分子筛虑氧装置滤出氧气功能，通过控制带逆止阀的除湿器与带控制阀的半透膜分子筛虑氧装置的实时协调配合，实现个舱室的压力和温度精准控制。本发明的换流站置于海水中，充分利用海水的压力、密封特点与水下储能发电沉箱结合，避免换流站气压温度的变化、设备的腐蚀和换热设备海洋生物的寄生。
一种浸没水体换流安全要素综合保护系统控制方法

[发明专利]一种水体旋转、排水储能与发电的系统及控制方法-CN202310098440.4在审
发明人：王哲;赵勇;曹国恩;侯彦娇;陈卓;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： F03B17/02 文献下载
摘要：本发明提供一种水体旋转、排水储能与发电的系统及控制方法，利用水头发电时的进水和储能时排空沉箱内水体过程，通过导流管道使沉箱内的水体旋转产生动能储能，由于水的粘滞力降低水体的角速度和动能，由此通过气体将圆台形沉箱内底、壁与水体隔开，克服水的粘滞力提高水体的动能，同时采用空化射流气泡技术克服水体的生物寄生，提高沉箱的稳定性和沉箱储能输出功率密度，解决提高每个单体水下沉箱排水储能功率密度问题。水体旋转动能与水轮机发电一起快速支撑电网，提高沉箱储能功率密度。
一种水体旋转排水发电系统控制方法

[发明专利]一种海上风电、电化工制氢储氢岛及控制方法-CN202310098101.6在审
发明人：王一波;王哲;赵勇;曹国恩;陈伟伟;陈卓 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： F03D9/19 文献下载
摘要：本发明提出一种海上风电、电化工制氢储氢岛及控制方法，包括风机杆塔、多只半潜式储气浮筒、半潜式储料浮筒、配电舱、电解水制氢舱、水下储能发电沉箱；其中，风机杆塔固定安装在配电舱顶部，配电舱底部安装在电解水制氢舱顶部，配电舱与电解水制氢舱均为原柱形刚性密封结构相互独立，浸没在海水中；多只半潜式储气浮筒和半潜式储料浮筒通过桥臂均匀分布安装在配电舱的上端，半潜于海水中，提供海上风电电化工制氢储氢岛的浮力；水下储能发电沉箱被锚定于海底，通过管道与多只半潜式储气浮筒连接、通过电缆与配电舱连接。本发明无人值守、低成本、相关技术成熟、可操作性强。
一种海上化工制氢储氢岛控制方法

[发明专利]一种渐开线水电极光伏发电加、储热系统及控制方法-CN202211325179.9在审
发明人：王哲;曹国恩;侯彦娇;赵勇;陈卓;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： H02S40/44 文献下载
摘要：本发明提供一种渐开线水电极光伏发电加、储热系统及控制方法，所述系统主要包括储热罐、渐开线水电极、固定水电极、光伏供电系统和监控系统；所述渐开线水电极为金属导电薄板材料，通过将金属导电薄板基于渐开线形状卷曲成型，形成360°渐开线水电极。控制方法包括初始化设定、光伏发电最大功率点跟踪、快速锁定光伏发电最大功率点区段和精细化光伏发电最大功率跟踪控制。本发明基于水电极热水锅炉原理，利用光伏方阵发电为水电极热水锅炉供电，由于光伏方阵输出直流功率，以及保证光伏功率最大输出，由此重点解决光伏阵列对水电极锅炉加热中水电极极化和低成本光伏最大功率跟踪问题，实现光伏发电高效利用。
一种渐开线水电极光发电系统控制方法

[发明专利]一种串联变流器水电解制氢系统及控制方法-CN202210755795.1在审
发明人：王一波;王哲;赵勇;王环;陈伟伟;曹国恩 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C25B9/65 文献下载
摘要：本发明提出一种串联变流器水电解制氢系统及控制方法，包括：串联变换器系统、光伏阵列、n台水电解槽、光伏水电解制氢附属设备、控制系统；所述的串联变换器系统，包括n个DC变换器和一个AC变换器串联，每个DC变换器都有一组正、负直流输入端，经隔离后正、负直流端输出功率；AC变换器有一组正、负直流输入端，经隔离、逆变在交流输出端输出功率；其中，除第一个DC变换器外，每个DC变换器的正极输入端与上一DC变换器负极输入端连接，直至第n个DC变换器；第一个DC变换器的正极输入端与光伏阵列正极直流输出连接；第n个DC变换器的负极输入端与AC变换器的正极输入端连接；AC变换器的负极输入端与光伏阵列负极直流输出连接。
一种串联变流器水电解制氢系统控制方法

[实用新型]一种自动鱿钓设备-CN202220830666.X有效
发明人：倪海鹰;曹国恩;包舟力;何鲁涛 -专利权人：舟山慧峰海洋科技有限公司;舟山市普陀远洋渔业有限公司
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： A01K79/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自动鱿钓设备，包含受CPU输出控制驱动的转臂驱动轴依次和钓鱿鱼杆、滑轮架相连接，滑轮架上通过轴装一滑轮;受CPU输出控制驱动的卷线筒驱动轴，和卷线筒相关联，卷线筒上绕钓线，并绕过滑轮，竖直下垂，端部带重锤，线上带钓钩，所述钓鱿鱼杆包括杆体和卷线筒，所述杆体包括主杆和伸缩杆，所述伸缩杆移动安装在主杆内；所述主杆和伸缩杆均包括多层结构，所述多层结构包括在主杆和伸缩杆外部通过高碳纤维碳布包裹，内部交叉有碳带，在高碳纤维碳外部包裹涂有烤漆。有益效果在于：本实用新型便于更换伸缩杆，整体结构强度提升，由于卷线筒方便拆装更换，使用方便，操作简单。
一种自动设备

[发明专利]两相并联升压电路的隔离型直流升压变换器及其控制方法-CN202210146048.8在审
发明人： 曹国恩;王一波;王环 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明属于直流变换器领域，具体涉及了一种两相并联升压电路的隔离型直流升压变换器及其控制方法，旨在解决现有隔离型直流变换器无法适应宽电压范围、高增益以及在整个负载范围内实现高效率变换的问题。本发明包括：两相输入电感分别与全桥单元的两个桥臂组成两相并联Boost升压电路，进行输入直流电压的升压和稳压；直流母线电容进行升压和稳压后的电压滤波；串联谐振电路进行谐振并通过高频变压器实现功率的原边向副边传输；输出整流及滤波电路进行高频变压器输出电压的高频整流和滤波，获得输出直流电压。本发明引入与漏感的高频串联谐振来消除漏感引起的电压尖峰，通过高频谐振与PWM调制相结合，实现宽电压范围内开关管的软开关，提高增益及效率的同时减小损耗。
两相并联升压电路隔离直流变换器及其控制方法

[发明专利]双向直流变换器及其宽范围运行调制方法-CN202210138686.5在审
发明人： 曹国恩;王一波;王哲;霍辰 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明属于电力电子变换器领域，具体涉及了一种双向直流变换器及其宽范围运行调制方法，旨在解决常规大功率双向变换器工作电压低、运行范围窄的问题。本发明包括：在高压侧和低压侧采用半桥串联的结构；分别在高压侧串联高压侧滤波电容和高压侧高频谐振模块；分别在低压侧串联低压侧滤波电容和低压侧高频谐振模块；高压侧和低压侧通过高频变压器连接。本发明变换器适用于高电压应用中，并通过综合采用四种调制策略，使变换器适用于宽范围运行工况，同时保证谐振腔的等效增益范围变化较小，开关频率变化范围较窄。本发明具有结构简单、效率高、工作范围宽的优点，特别适合应用于电力电子变压器等中压电压的应用场合。
双向直流变换器及其范围运行调制方法

[发明专利]一种基于气囊和沉箱的气液储能与发电系统及控制方法-CN202210043569.0在审
发明人：王哲;赵勇;雷明宇;曹国恩;杨子龙;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： F03B13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于气囊和沉箱的气液储能与发电系统及控制方法，所述系统包括密封沉箱、控制器、抽排水发电一体机、水流发电阀门组、进排储气系统；所述方法包括：步骤1、密封沉箱内注水发电和压缩气体，具体包括：步骤1.1、控制水流发电机发电做功功率；步骤1.2、调控密封沉箱内气体压力保证最佳发电和压缩储气；步骤1.3、排放气体保证发电功率输出；步骤1.4、压缩气体排气应急发电；步骤1.5、控制水流发电机阀门关闭；步骤2、压缩气体助力余电排水蓄能；步骤2.1、余电电量充足时保证蓄水发电的最大容量；步骤2.2、余电电量趋近于零时压缩气体压力排水蓄能；步骤2.3、压缩气体助力抽排水发电一体机排水；步骤2.4、最大限度利用余电电量保证蓄水发电的最大容量。
一种基于气囊沉箱气液储能发电系统控制方法

[发明专利]一种气、水沉箱连动多物理量排水蓄能系统及控制方法-CN202210044932.0在审
发明人：杨子龙;王哲;赵勇;曹国恩;陈伟伟;秦凡;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： F03B13/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种气、水沉箱连动多物理量排水蓄能系统及控制方法，所述控制方法：包括步骤1、密封沉箱内注水发电和压缩气体储能，具体包括：步骤1.1、控制水流发电机发电做功功率；步骤1.2、计算沉箱匀速下沉时密封沉箱和压缩气体无底沉箱内压力；步骤1.3、控制密封沉箱内气体压力保证水流发电机最佳发电功率；步骤1.4、控制水流发电机阀门关闭；步骤1.5、压缩气体排气应急发电；步骤2、释放压缩气体无底沉箱中的气体，助力余电排空密封沉箱的水量蓄能；具体包括：步骤2.1、压缩气体压力排水蓄能；步骤2.2、压缩气体助力抽排水发电一体机排水蓄能；步骤2.3、利用余电排水、压缩空气蓄能。
一种沉箱连动多物理量排水蓄能系统控制方法

[发明专利]GaN HEMT器件三态驱动电路-CN202111582688.5在审
发明人： 曹国恩;王一波;黄欣科;王环 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： H03K17/687 文献下载
摘要：本发明属于功率半导体器件驱动领域，具体涉及了一种GaN HEMT器件三态驱动电路，旨在解决GaN HEMT器件的反向导通压降较高，导致在死区时间内续流过程中的损耗较大的问题。本发明包括：GaN HEMT三态驱动电路，采用SR锁存器实现对GaN HEMT关断后的死区时间的识别，通过控制GaN HEMT器件在关断之后续流阶段的栅极驱动电压，降低器件的反向导通压降，从而减小续流损耗，提高效率，并使GaN HEMT在开通前的死区时间保持常规关断状态，提高驱动的可靠性和灵活性。本发明从根本上解决了由于反向导通压降较高引起的续流损耗大的问题，且结构简单、不受电路拓扑限制。
gan hemt 器件三态驱动电路

[发明专利]多相磁集成变压器及其励磁电感和漏感计算方法-CN202111478257.4在审
发明人： 曹国恩;王一波;曹睿 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明属于磁集成变压器领域，具体涉及了一种多相磁集成变压器及其励磁电感和漏感计算方法，旨在解决常规磁集成技术需要复杂的磁芯结构、体积大、成本高，且现有磁集成变压器无法对漏感进行精确设计和集成度低的问题。本发明包括：磁芯、原边绕组和多相副边绕组，第一n相副边绕组与原边绕组同向绕制在第一磁芯柱上，第二n相副边绕组与原边绕组方向绕制在第三磁芯柱上，副边绕组弧度和不大于副边绕组在一个开关周期中交替工作，形成磁芯中磁通的不平衡分布，通过调整绕组匝数和磁芯气隙的大小，实现对漏感和励磁电感的精确控制。本发明结构简单、体积小、成本低、绕组匝比可灵活调节，特别适合应用于对功率密度要求较高的多相高频变换器中。
多相集成变压器及其磁电计算方法

[发明专利]基于多相磁集成变压器的转换电路及变压器漏感调整方法-CN202111480787.2在审
发明人： 曹国恩;王一波;窦伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明属于电源转换技术领域，具体涉及了一种基于多相磁集成变压器的转换电路及变压器漏感调整方法，旨在解决传统高频谐振变换器中谐振电感和变压器体积大、损耗高，而常规磁集成变压器无法对漏感进行精确设计的问题。本发明包括：输入滤波电路、半桥开关电路、多相变压器、谐振电路、整流电路和输出滤波电路，其中，多相变压器为多相磁集成变压器，谐振电路中的谐振电感为多相磁集成变压器的副边寄生漏感。本发明采用了结构简单、体积小、成本低、绕组匝比可灵活调节的多相磁集成变压器，因而多相高频变换器功率密度高、体积小、成本低。
基于多相集成变压器转换电路调整方法

[发明专利]基于引导等电位线的高压隔离平板变压器及其优化方法-CN202111531862.3在审
发明人： 曹国恩;王一波 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H01F27/34 文献下载
摘要：本发明属于平板变压器技术领域，具体涉及了一种基于引导等电位线的高压隔离平板变压器及其优化方法，旨在解决传统变压器体积大、重量大、功率密度低、绝缘设计复杂、可靠性差，而现有平板变压器耐压水平低的问题。本发明包括：磁芯贯通低压绕组和高压绕组，构成闭合磁路；高压绕组，平行设置于磁芯上，高压绕组的位置重合且通过盲孔连接；低压绕组，平行设置于磁芯上的高压绕组上侧和下侧，低压绕组位置重合且通过过孔连接；电场控制单元，平行间隔设置于高压绕组与低压绕组之间引导高压绕组与低压绕组之间的电位线。本发明电场分布均匀、空气中的电场强度小、减少局部放电、体积小、功率密度大、结构简单、参数一致性好、成本低。
基于引导电位高压隔离平板变压器及其优化方法

[发明专利]高压隔离耐压串联型平面变压器及变压器电压补偿方法-CN202111498975.8在审
发明人： 曹国恩;王一波;张玉波;王环 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： H01F38/16 文献下载
摘要：本发明属于高压隔离耐压变压器领域，具体涉及了一种高压隔离耐压串联型平面变压器及方法，旨在解决常规高压高频变压器耐压水平低、结构复杂、体积大、成本高的问题。本发明包括：通过绕组和磁芯的磁通耦合串联的N个平面变压器构成的高压隔离耐压串联型平面变压器；N个平面变压器分别并联用于实现N个平面变压器的绕组之间的电压平衡的N个均压元件，且N个均压元件之间为串联关系；N个平面变压器包括N个磁芯、N+1个绕组和N个均压元件(N≥2)。本发明高压隔离耐压串联型平面变压器具有结构简单、体积小、成本低、效率高的优点，特别适合应用于高压直流电源等对绝缘耐压有较高要求的应用中。
高压隔离耐压串联平面变压器电压补偿方法

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