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[发明专利]一种变频电机绕组相端绝缘状态特征提取与解耦的方法-CN202211379661.0在审
发明人：李豪;陈逸凡;向大为;刘静宇 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种变频电机绕组相端绝缘状态特征提取与解耦的方法，包括以下步骤：步骤S1、分别采集电机侧和变频器侧的高频开关振荡电流；步骤S2、从高频开关振荡电流中分离出高频差模电流分量，提取差模开关振荡电流频率特征；步骤S3、计算相端绝缘一级劣化指标，初步判断绝缘状态是否发生劣化，若指标在指定范围内，则绝缘状态没有发生劣化；若指标超出指定范围，则说明绝缘状态发生劣化，进入步骤S4；步骤S4、计算差模开关振荡电流振幅比；步骤S5、根据差模开关振荡电流频率特征和差模开关振荡电流振幅比，计算电机绕组相端绝缘状态解耦指标，判断发生劣化的部位。与现有技术相比，本发明具有高灵敏性、解决高频耦合问题等优点。
一种变频电机绕组绝缘状态特征提取方法

[发明专利]一种直流电容组不平衡运行状态的检测系统及方法-CN202210840668.1在审
发明人： 向大为;曹阅洋 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01R29/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种直流电容组不平衡运行状态的检测系统及方法，该系统包括：高频振荡电流传感器：设有多个并分别安装在直流电容组的每条电容支路上，用以每条电容支路的高频振荡电流iCdcn；信号调理和采样模块：与高频振荡电流传感器连接，用以对每条电容支路的高频振荡电流进行滤波和调幅处理并采集电流幅值iCdcn_res；不平衡度计算模块：用以根据各电容支路电流幅值计算得到各电容支路对应的不平衡程度A，进而判断异常支路位置。与现有技术相比，本发明具有安全简便、在线非接触测量、检测定位准确等优点。
一种直流电容不平衡运行状态检测系统方法

[发明专利]一种逆变器驱动电机的端部绝缘状态在线监测方法-CN202110576125.9有效
发明人：李豪;顾奕;向大为;刘博文 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种逆变器驱动电机的端部绝缘状态在线监测方法，包括步骤：1)采集电机三相相线上的电流信号，并截取开关高频振荡电流片段；2)使用变分模态分解算法将截取的开关高频振荡电流片段分解为三个子模态，获取高频共模电流及其中心频率，将高频共模电流的中心频率作为提取的频率特征；3)利用高频共模电流的中心频率，计算三相绝缘电容的总改变量；4)获取三相高频共模电流在谐振点处的幅值变化量作为提取的幅值特征，利用幅值特征进行故障相定位。与现有技术相比，本发明具有高灵敏度、高鲁棒性以及强安全性等优点。
一种逆变器驱动电机绝缘状态在线监测方法

[发明专利]一种电池内阻在线监测系统及方法-CN202210787950.8在审
发明人： 向大为;李易鹏;杨晨;朱思天;李豪 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01R31/389 文献下载
摘要：本发明涉及一种电池内阻在线监测系统及方法，该方法包括以下步骤：1)通过输入电容电流传感器在线测量变换器输入电容上的PWM纹波电流iCin，并且通过滤波电感电流传感器在线测量变换器滤波电感上的PWM纹波电流iPWM；2)通过信号处理与A/D采样模块获取变换器输入电容上的PWM纹波电流iCin的幅值ICin以及变换器滤波电感上的PWM纹波电流iPWM的变化率diPWM/dt；3)计算电池内阻。与现有技术相比，本发明具有安全、简便、准确等优点。
一种电池内阻在线监测系统方法

[发明专利]一种考虑频率特性的交流电机高频共模参数检测方法-CN202110131048.6有效
发明人：李豪;刘博文;向大为;顾奕 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-01-30 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑频率特性的交流电机高频共模参数检测方法，包括以下步骤：1)通过测量获得电机的共模阻抗曲线，并根据得到的共模阻抗曲线获取谐振频率，包括并联谐振频率Fp和串联谐振频率Fs；2)通过分别在电机的中性点和端部对地并联电容以实现谐振频率的扰动偏移，并测量共模阻抗曲线，得到不同扰动程度的谐振频率；3)构建共模谐振频率方程组，根据谐振频率的小扰动频段求解获得谐振点处的高频共模参数；4)将高频共模参数代入共模阻抗公式和谐振频率方程组，分别得到谐振点附近电感和电阻的频率特性。与现有技术相比，本发明能够获取谐振点附近电感和电阻的频率特性，具有精确度高、计算简便等优点。
一种考虑频率特性交流电机高频参数检测方法

[发明专利]一种非接触式功率器件开路故障高速检测系统及方法-CN202010127546.9有效
发明人：李豪;严浩;向大为;赵孟 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01R31/54 文献下载
摘要：本发明提供了一种非接触式功率器件开路故障高速检测系统，用于检测功率器件的开路故障，包括：非接触式高频电流传感器，设置在由功率器件组成的变流器与负载之间，用于采集高频电流运行信号；调理电路，与非接触式高频电流传感器连接，用于从高频电流运行信号中提取出高频开关振荡电流信号；开关检测模块，与调理电路连接，用于对高频开关振荡电流信号进行边沿检测和幅值检测；以及开路故障判断模块，与开关检测模块连接，用于根据开关检测模块的检测结果来判断功率器件是否发生开路故障。本发明还提供了一种基于非接触式功率器件开路故障高速检测系统的检测方法来对功率器件的开路故障进行检测。
一种接触功率器件开路故障高速检测系统方法

[发明专利]一种锂电池芯温在线监测系统及方法-CN202210313423.3在审
发明人： 向大为;杨晨;李豪 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01R31/382 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂电池芯温在线监测系统及方法，该系统包括：正弦信号注入源：用以向被测锂电池注入高频正弦电压或电流信号；隔直电容：位于正弦信号注入源与被测锂电池之间，用以被测锂电池的高压直流电压对正弦信号注入源的影响；高速AD采集及调理模块：用以采集被测锂电池的高频电压vBAT和高频电流iBAT信号，并通过调理电路对采集到的信号进行调理；阻抗计算模块：用以对高频电压vBAT和高频电流iBAT进行计算得到电池高频电阻RHF；温敏特性模块：根据计算得到的电池高频电阻RHF通过预先标定的温敏特性曲线Tcore＝f(RHF)查表得到对应的锂电池芯温。与现有技术相比，本发明具有高温区温度灵敏度高、温敏特性线性度好等优点。
一种锂电池在线监测系统方法

[发明专利]一种电力电子器件开关事件的非侵入式在线监测系统-CN202111458779.8在审
发明人：李豪;纪昌杏;向大为;成芮俊杰;刘静宇 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明涉及一种电力电子器件开关事件的非侵入式在线监测系统，该系统包括：高频开关振荡电流捕捉模块：非接触地套设在功率变换器的输出端电缆上，用于提取高频开关振荡信号VRCS；阈值电压动态调节电路：用以动态输出阈值参考电压Vref(Vin,Ic,Tj)；高速电压比较电路：用以比较高频开关振荡信号VRCS与动态输出阈值参考电压Vref的大小，并根据比较结果输出与高频开关振荡信号相对应的窄带尖峰信号VTC；脉冲触发电路：用以将窄带尖峰信号VTC调控为稳定的固定宽度脉冲输出信号VPL；脉冲处理器：与脉冲触发电路连接，用以对脉冲输出信号VPL进行检测和处理。与现有技术相比，本发明具有监测延时低、适用于宽运行工况和高频运行条件、结构简单干扰小等优点。
一种电力电子器件开关事件侵入在线监测系统

[实用新型]一种计算机辅助教学实验平台-CN202122333859.2有效
发明人： 向大为 -专利权人： 向大为
申请日： 2021-09-26 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G06F1/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种计算机辅助教学实验平台，包括箱体，所述箱体的上端内嵌设有触控式显示屏，所述箱体的内部固定连接有分隔板，所述分隔板的左端设有储物间，所述分隔板的右端设有冷却室，所述冷却室的内部下端设有机箱，所述冷却室的内部且位于所述机箱的右侧设有引风装置，所述冷却室的内部上下侧壁对称固定连接有滑轨，两个所述滑轨之间滑动连接有防尘网，通过触控式显示屏教学人员可以进行操作演示，提高教学效果，设有储物间用于存放教学用具，设有引风装置加快空气的流通，设有防尘网用于阻挡灰尘，防尘网可以方便的进行更换和安装。
一种计算机辅助教学实验平台

[发明专利]三电平Buck-Boost变流器直流电容与功率器件开路故障检测方法-CN202111198074.7在审
发明人：李豪;崔勇;潘凌青;向大为;岳朋朋 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G01R31/54 文献下载
摘要：本发明涉及一种三电平Buck‑Boost变流器直流电容与功率器件开路故障检测方法，包括以下步骤：1)在三电平Buck‑Boost变流器正常运行时，根据门级驱动信号判定变流器当前所处模态；2)分别采集各开关模态开始时刻与结束时刻的电流信号iin以及电容C1和C2的电压VC1和VC2；3)根据采集到的电流和电压数据，通过容值特征表达式计算容值特征参数；4)以容值特征参数作为直流电容健康状态的表征，并进行功率器件开路故障的判定，完成开路故障检测。与现有技术相比，本发明具有无需增加额外硬件装置、非侵入式在线监测、电容器容值监测鲁棒性强等优点。
电平 buck boost 变流器直流电容功率器件开路故障检测方法

[发明专利]三电平BUCK-BOOST变流器开路故障鲁棒检测方法及装置-CN202110929981.8在审
发明人：李豪;岳朋朋;向大为;崔勇 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01R31/54 文献下载
摘要：本发明涉及一种三电平BUCK‑BOOST变流器开路故障鲁棒检测方法，包括以下步骤：1)采集三电平Buck‑Boost变流器正常运行时，Boost输入侧电流Iin、支撑电容C1与C2的电压Uc1和Uc2以及IGBT的开关频率fsw；2)采用PSO‑VMD瞬时频率法提取纹波电流分量的瞬时频率fx；3)根据纹波电流分量的瞬时频率fx与二倍开关频率之间的差值Δfx判断变流器是否发生开路故障；4)若发生开路故障，根据支撑电容C1的电压Uc1与C2的电压Uc2的差值ΔUC极性判断发生开路故障的位置。与现有技术相比，本发明具有检测速度快、鲁棒性强、非侵入性等优点。
电平 buck boost 变流器开路故障检测方法装置

[发明专利]一种光伏并网发电系统-CN201811419337.0有效
发明人：杨兴武;黄玉辉;符杨;赵剑飞;李豪;向大为;米阳;于艾清 -专利权人：上海电力学院
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光伏并网发电系统，包括光伏阵列、汇流箱、换流器、蓄电池、逆变器、控制器以及变压器；所述光伏阵列将太阳能转化为电能输出，依次经过所述汇流箱、所述逆变器和所述变压器后接入交流电网；所述蓄电池连接所述换流器后并入所述汇流箱输出端；所述控制器与所述换流器和所述逆变器连接。本发明的有益效果：本发明提供的一种光伏并网发电系统能够给用于光伏发电，且提供的逆变器能够检测定位故障，能够使得发电系统更加稳定和提高安全性能。
一种并网发电系统

[发明专利]一种基于数据驱动的变频电机端部绝缘状态在线监测方法-CN202110799989.7在审
发明人：李豪;顾奕;向大为;江炜杰 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2021-07-15 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于数据驱动的变频电机端部绝缘状态在线监测方法，包括以下步骤：1)模拟绝缘劣化以获得不同绝缘状态下的电机运行电流；2)从电机相线上的电流信号中截取高频开关振荡电流片段作为样本；3)采用小波包分析对开关振荡电流片段进行时域特征增强；4)采用灰色关联分析对开关振荡电流片段进行频域特征增强；5)拼接时域增强特征与频域增强特征，构造时频增强特征；6)采用时频增强特征训练神经网络模型，并进行绝缘状态的在线预测。与现有技术相比，本发明通过对开关振荡电流进行时频特征增强，能够在线定量评估绝缘状态，具有灵敏、定量评估、安全等优点。
一种基于数据驱动变频电机绝缘状态在线监测方法

[发明专利]一种直流电容ESR的在线估算方法-CN202010505659.8有效
发明人： 向大为;郑燕;李豪 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01R27/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种直流电容ESR的在线估算方法，包括以下步骤：1)检测变流器系统的回路总电阻初始值Rres0以及吸收电容的容值Cs；2)截取直流电容器电流高频振荡信号Ssw_res(t)中的第k个高频振荡片段Ssw_res(k)；3)采用半功率法获取高频振荡信号片段Ssw_res(k)的振荡阻尼比和谐振频率；4)计算谐振回路电阻Rres；5)计算ESR变化量ΔESRCdc，即直流电容ESR的在线估计值。与现有技术相比，本发明具有准确性高、容易实施、降低干扰等优点。
一种直流电容 esr 在线估算方法

[发明专利]一种电机轴承偏心故障模拟结构-CN202011336966.4有效
发明人： 向大为;郑靖楠;李豪 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种电机轴承偏心故障模拟结构，该结构通过对原电机端盖改造成型，包括将电机端盖分割为内外圆周部分的绝缘层、用以在侧面固定电机端盖内外圆周部分的绝缘固定排和螺栓以及使得电机端盖内外圆周部分电导通并且提供轴电流测量点的短接线，所述的短接线两端分别与电机端盖内外两部分上的螺孔固定，通过改变电机端盖被绝缘层分割后的内外圆周部分的圆心距实现电机偏心度的调节，与现有技术相比，本发明具有实施简便、偏心故障模拟灵活可控等优点。
一种电机轴承偏心故障模拟结构