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[发明专利]可设定频段的牵引供电系统频域阻抗测量方法-CN201810763207.2有效
发明人：胡海涛;潘鹏宇;宋依桐;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-07-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可设定频段的牵引供电系统频域阻抗测量装置及测量方法。其装置的主要构成是：降压变压器(T)的次边线圈串接开关(K)后接扰动电路；微处理器(MPU)通过驱动电路(DC)与扰动电路中IGBT器件的门极相连；扰动电路主要由：降压变压器、二极管、IGBT器件、电阻组成；该装置能对牵引供电系统进行设定频段的频域阻抗特性测量；使用该装置进行牵引供电系统频域阻抗测量，其测量数据处理量小、测量效率高、测出的阻抗特性及谐振频率精度高、更准确可靠。
设定频段牵引供电系统阻抗测量方法

[发明专利]抑制无线供电系统漏磁场的混合屏蔽结构及其优化方法-CN202110865295.9有效
发明人：李砚玲;谢开汶;应杨江;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制无线供电系统漏磁场的混合屏蔽结构及其优化方法，属于电磁屏蔽技术领域，解决了现有无线供电系统因其松耦合特性导致泄漏磁场的问题，本发明包括如下步骤：步骤1：构建由金属导体和屏蔽线圈组合的无源混合屏蔽结构；步骤2：分析无源混合屏蔽结构参数对屏蔽效果的影响，确定待优化参数；步骤3：综合系统工作性能，构建无源混合屏蔽结构参数优化模型，系统工作性能包括传输效率、屏蔽效能；步骤4：求解步骤3的参数优化模型，获得无源混合屏蔽结构的最优参数。本发明解决了单纯依靠屏蔽线圈作为屏蔽结构造成的部分区域磁场增强问题，提升了线圈正对情况下无线供电系统的电磁屏蔽效果，且在偏移情况下依然有良好屏蔽效果。
抑制无线供电系统磁场混合屏蔽结构及其优化方法

[实用新型]基于重构整流器的抗偏移失谐LCL-S型补偿无线电能传输系统-CN202320744544.3有效
发明人：麦瑞坤;何双江;陈阳;杨斌;何正友 -专利权人：西南交通大学深圳研究院
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于重构整流器的抗偏移失谐LCL‑S型补偿无线电能传输系统，属于无线电能传输技术领域，解决了耦合系数大范围变化导致系统难以在较高的效率下保持稳定的输出功率的问题，本实用新型包括原边能量发射模块和副边能量拾取模块；原边能量发射模块依次连接直流电源E、高频逆变器H、初级补偿电感Lf、初级补偿电容Cf和发射线圈LP；初级补偿电感Lf、初级补偿电容Cf和发射线圈LP组成原边交流回路；副边能量拾取模块包括接收线圈LS、次级补偿电容CS、整流滤波电路D、开关管Q、开关控制器K1和电阻负载R。本实用新型用于通过切换开关改变整流器工作状态保证系统高效率运作以及功率的稳定输出。
基于整流器偏移失谐 lcl 补偿无线电能传输系统

[发明专利]一种多变流器并网系统稳定薄弱环节辨识及参数优化方法-CN202310789944.0在审
发明人：庞博;朱晓娟;廖凯;杨健维;何正友;斯琪;姜攀;张权旺 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种多变流器并网系统稳定薄弱环节辨识及参数优化方法，包括：利用dq坐标系下多变流器导纳模型Ys和电网阻抗模型Zg，得到多变流器并网系统的系统回比矩阵L(s)；基于盖尔圆盘定理构建包含系统回比矩阵L(s)特征值的行列盖尔圆；构建多变流器并网系统不稳定的系统特征值禁区P(r)；构建多变流器并网系统稳定性评价函数g(f)；然后构建对应的参数灵敏度分析函数g(f,x)，辨识多变流器并网系统稳定薄弱环节，并建立参数优化准则；最后根据参数优化准则，对多变流器并网系统稳定薄弱环节参数进行优化。本发明通过对稳定薄弱环节参数优化达到提升多变流器并网系统稳定性目的。
一种多变并网系统稳定薄弱环节辨识参数优化方法

[发明专利]一种多中继无线供电系统建模方法-CN202310214968.3在审
发明人：刘野然;李勇;何正友;陈俊文 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：本发明涉及无线供电技术领域，具体为一种多中继无线供电系统建模方法，包括步骤S1：根据多中继无线供电系统的电路拓扑构建基于阻抗矩阵的电路方程，并将系统的阻抗矩阵进行LDU分解，分解得到一个下三角阻抗矩阵、一个对角阻抗矩阵和一个上三角阻抗矩阵；S2：根据下三角阻抗矩阵和系统输入电压相量，进行前向电压变换；S3：根据对角阻抗矩阵和前向电压，求解前向电流；S4：根据上三角阻抗矩阵和前向电流，进行后向电流变换，求解多个中继线圈的环路电流。其效果是：可以清楚地对多中继无线供电系统线圈之间的交叉耦合关系进行描述，对每个环路的线圈组成情况进行分解，可用于对复杂交叉耦合下的多中继无线供电系统的输入、输出等特性进行分析。
一种中继无线供电系统建模方法

[发明专利]基于自适应宽频电压扰动的高速列车阻抗测量方法-CN202310691773.8在审
发明人：胡海涛;肖冬华;宋依桐;杨向阳;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应宽频电压扰动的高速列车阻抗测量方法，通过奇、偶分段多频率扰动信号来消除宽频扰动注入时VSC型高速列车的频率重叠效应对阻抗测量的影响；同时，结合扰动产生装置，进行自适应宽频扰动控制。本发明除了能够产生用于VSC型高速列车阻抗测量的奇、偶段多频率电压扰动，还可通过评估阻抗幅频特性曲线的波动水平自适应调节频率分辨率，提高阻抗曲线波动较大的频段的测量精度，并且能够根据扰动产生装置的直流侧电压波动量自适应调节扰动的幅值，防止扰动过大影响系统的正常运行，从而保证测量安全。
基于自适应宽频电压扰动高速列车阻抗测量方法

[发明专利]基于宽频虚拟电感的并网逆变器电流谐波抑制方法及系统-CN202310699737.6在审
发明人：庞博;廖凯;杨健维;朱晓娟;何正友;斯琪;姜攀;张权旺 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明公开基于宽频虚拟电感的并网逆变器电流谐波抑制方法及系统，涉及变流器控制技术领域，现有技术存在不具备间谐波抑制能力，导致并网逆变器谐波抑制效果下降甚至失效的问题的问题；本发明针对逆变器输出电流非工频分量构建附加控制环，在附加控制环中引入宽频虚拟电感以增大并网逆变器的等效输出阻抗，从而实现电网电压畸变工况下并网逆变器宽频谐波电流的抑制；本发明不需要进行谐波频率检测或预知谐波频率即可对电网电压中整数次谐波及未知频率间谐波所导致并网逆变器谐波电流进行抑制，从而提升复杂电网工况下并网逆变器谐波抑制的适应性。
基于宽频虚拟电感并网逆变器电流谐波抑制方法系统

[发明专利]动态无线供电系统接收线圈运动速度估计方法-CN202310691776.1在审
发明人：刘野然;李勇;何正友;刘顺攀 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01P3/50 文献下载
摘要：本发明提供一种动态无线供电系统接收线圈运动速度估计方法，包括以下步骤：S1：以周期Ts测量当前发射线圈对应的逆变器直流输入电流；S2：对步骤S1所得直流输入电流进行滑动平均滤波；S3：根据步骤S2滤波处理后的直流输入电流确定当前发射线圈与接收线圈之间的互感值；S4：根据步骤S3所得的互感值和互感‑位移关系，确定当前时刻接收线圈的位置；S5：根据两个时刻所得的接收线圈位置及时间差确定接收线圈的移动速度。其效果是：采用本发明提出的方法可以对动态无线供电系统接收线圈与发射线圈之间的互感、接收线圈的位置和运动速度进行估计，为动态无线供电系统的控制提供更多的参考信息。
动态无线供电系统接收线圈运动速度估计方法

[发明专利]基于在线宽频带阻抗的电池模型参数和SoC联合估计方法-CN202210823313.1有效
发明人：胡海涛;耿安琪;彭元贞;陈彦宇;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于在线宽频带阻抗的电池模型参数和SoC联合估计方法，涉及储能电池技术领域。包括以下步骤：建立双极化分数阶等效电路模型，同时建立频域阻抗方程和双拓展卡尔曼滤波状态方程；获取电池的SoC‑OCV的关系曲线以及电化学阻抗谱；获取双极化分数阶等效电路模型的初始参数；获取模型参数先验估计值以及先验协方差矩阵，同时获取电池状态先验估计值以及先验协方差矩阵；计算电池状态卡尔曼增益，同时获取电池状态后验估计值以及后验协方差矩阵；判断和阈值的大小关系，并根据大小关系进行不同的计算；将前一步获得的参数进行递归运算，最终所得结果即为目标值。该方法能够同时对电池模型参数和SoC进行估计，同时准确度较高，收敛速度较快。
基于在线宽频阻抗电池模型参数 soc 联合估计方法

[发明专利]基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法-CN202111081887.8有效
发明人：李勇;杨环宇;邵源;罗海军;何正友;麦瑞坤 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法，属于无线电传输技术领域，解决了现有技术中WPT系统难以始终保持在高效率区域工作的问题，本发明包括发射端电路和接收端电路，发射端电路包括直流输入电压UDC、桥式逆变电路和发射线圈电路，接收端电路包括接收线圈电路，接收线圈电路包括接收线圈，发射线圈与接收线圈之间的互感为M，接收线圈电路的两端通过开关继电器S1连接有负载阻抗调节电容CST，接收线圈电路还连接有LCC拓扑补偿线圈，LCC拓扑补偿线圈的两端通过开关继电器S2连接有SS拓扑补偿电容CT，LCC拓扑补偿线圈还连接有桥式整流电路，桥式整流电路上连接有开关继电器S3。本发明用于使WPT系统在宽负载范围内保持高效率。
基于混合负载匹配范围高效 wpt 系统及其优化方法

[发明专利]一种水电机组超低频振荡稳定裕度的分析方法-CN202211365162.6有效
发明人： 何正友;孙检;廖凯;茹行 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种水电机组超低频振荡稳定裕度的分析方法，涉及电力系统频率稳定分析技术领域，步骤如下：S1、建立水轮机调速器系统的单机带负荷模型；S2、根据调速器低油压保护设计原则设计超低频段的频率振荡阻尼控制指标；S3、兼顾水轮机调速器动作次数限制和超低频段频率振荡稳定的阻尼需求，在特征值坐标系中求解得到超低频段的频率振荡稳定域；S4、计算得到水电机组在超低频段的频率振荡风险和稳定裕度。本发明能有效分析水电机组在超低频段的频率振荡风险、稳定域及稳定裕度，进而指导抑制超低频段频率振荡的水轮机调速系统关键参数优化设计，为水力发电系统的频率稳定控制提供理论和技术支撑。
一种水电机组低频振荡稳定分析方法

[发明专利]基于双接收线圈与倍流整流器的动态无线供电系统-CN202310694233.5在审
发明人：李勇;刘顺攀;刘宇航;刘野然;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明提供一种基于双接收线圈与倍流整流器的动态无线供电系统，包括发射端和接收端，其特征在于：发射端沿着接收端的移动路径设置有分段式发射线圈，接收端沿着移动方向前后并排设置有两个的接收线圈，每一个接收线圈通过对应的副边谐振补偿电路分别接入对应的倍流整流器输入端组中，在倍流整流器的输出端组上连接有滤波电容和用电负载，发射端根据接收端的位置按照同一时刻仅有相邻两个发射线圈同时通电的方式逐一改变对应能量投切开关的开闭状态。其效果是：可在接收端移动的过程中，有效地维持动态无线供电系统输出功率的稳定，无需复杂的闭环控制手段，且能够降低分段发射线圈的铺设成本，具有良好的适用性。
基于接收线圈整流器动态无线供电系统

[发明专利]一种高速铁路储能系统及其控制方法-CN201810458607.2有效
发明人： 何正友;胡海涛;魏文婧;陈俊宇 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速铁路储能系统及其控制方法。储能系统由交流开关柜，多绕组降压变压器以及储能集装箱组成，储能集装箱由多组并联结构的四象限变流器，双向DC/DC变换器以及超级电容柜依次相连。控制方法包括步骤：根据超级电容接入牵引供电系统后的能量传输特性推导四象限变流器补偿电流期望值；加入电压电流双闭环，计算每重交‑直‑交变流器电压调制信号；采用载波移相脉宽调制技术产生脉冲波控制四象限变流器。本发明的有益效果在于，实现了高速铁路牵引供电系统再生制动能量的回收和再利用，V/x牵引变压器左右供电臂间能量双向流动和负荷平衡，并对储能装置投入运行后，牵引供电系统负序和谐波电流进行了补偿。
一种高速铁路系统及其控制方法

[发明专利]一种风电直流送出系统高频振荡抑制方法-CN202310675586.0在审
发明人：庞博;廖凯;杨健维;朱晓娟;何正友;姜攀;斯琪;张权旺 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电直流送出系统高频振荡抑制方法，属于变流器控制技术领域。本发明解决了现有技术中虽然换流站负阻尼被充分消除，但系统仍可能由于正阻尼不足而出现输电线缆与风电或直流换流站的等幅振荡现象的问题，本发明中引入附加电压控制回路，通过振荡抑制器计算得到换流站变流器附加电压控制指令，该振荡抑制器可灵活地调节换流站输出阻抗的幅值和相位，从而改善换流站阻尼特征，在消除换流站负阻尼特性的基础上，进一步引入正阻尼以提升系统阻尼水平。本发明通过对控制系统进行环路优化，得到换流站变流器附加电压控制指令，此过程无关于换流站变流器的具体调制方式，因此其适用于采用SVPWM、SPWM等不同调制方式的直流换流站变流器。
一种直流送出系统高频振荡抑制方法

[发明专利]具有副边解耦极板的CPT系统及其拾取端失谐评估方法-CN202310384956.5在审
发明人：周玮;郑宇锋;陈泽林;李志强;麦瑞坤;何正友 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供一种具有副边解耦极板的CPT系统及其拾取端失谐评估方法，系统包括直流电源、逆变器、原边补偿网络、耦合机构、副边补偿网络、整流器、负载和检测电路，其特征在于，耦合机构为三端口网络，其中：第一极板P1和第二极板P2外接电容Cex1构成耦合机构发射端并与原边补偿网络连接，第三极板P3和第四极板P4外接电容Cex2构成耦合机构拾取端并与副边补偿网络连接，第五极板P5和第六极板P6外接电容Cex3构成检测端并与检测电路连接。其效果是：能够在不影响无线传能的情况下，实现对拾取端感应电压相位信息的间接检测，并能完成对拾取端回路失谐程度的评估，失谐程度评估值与实际值误差不超过1Ω。
具有副边解耦极板 cpt 系统及其拾取失谐评估方法

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