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[发明专利]一种燃料电池尾氢回收利用系统及控制方法-CN202310964314.2在审
发明人： 戴朝华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H01M8/0662 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池尾氢回收利用系统及控制方法，涉及氢燃料电池及其氢气供给系统技术领域。所述燃料电池尾氢回收利用系统，包括供氢子系统、尾氢回收子系统、尾氢利用子系统和控制器，通过控制器对各子系统的控制，为燃料电池电堆提供压力稳定可控的氢气的同时，对尾氢进行回收，并采用燃料电池、氢内燃机、燃氢锅炉中的一种或多种实现尾氢利用，为电负荷或热负荷提供电能或热能。本发明有效地解决了现有非循环式和循环式氢气供给模式存在的所有问题，避免了现有技术因压力波动带来的不利影响，大幅提升氢气利用率、甚至实现尾氢零排放。
一种燃料电池回收利用系统控制方法

[发明专利]一种有轨电车用超级电容热管理系统及方法-CN201910013802.9有效
发明人：李明;戴朝华;傅雪婷;杜云;郭爱;孔繁冰 -专利权人：中车唐山机车车辆有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-01-08 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H01G11/18 文献下载
摘要：本发明公开一种有轨电车用超级电容热管理系统及方法，包括多个超级电容单体列阵排列构成的超级电容模组、旋转阀门、散热片、相变基质、控制电路、驱动器、气体流道、内箱体和外箱体；通过冷却气流流道中旋转阀门的调节配合改变气流方向，从而实现冷却气流的往复流动；多个超级电容单体构成的超级电容模组浸泡在相变基质中并密封在内箱体中；在超级电容模组中排与排之间放置散热片并伸出内箱体顶盖外，且所述散热片伸向气体流道。本发明能够实现轨电车用超级电容的均匀散热，有效降低超级电容组内各区域的温差，使超级电容保持更好的一致性，提高系统的使用寿命和经济性能。
一种有轨电车超级电容管理系统方法

[发明专利]有源牵引供电系统的电能计量系统、方法、设备和介质-CN202310026876.2有效
发明人： 戴朝华;冯毅煁 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01R22/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种有源牵引供电系统的电能计量系统、方法、设备和介质，本发明属于电气化铁路牵引供电技术领域。该电能计量系统包括并网源汇流母线、并网源接入点、计量装置；根据实时电能数据，在实现对有源牵引所进行计量的同时，实时监视和记录并网源装置的工作状态。本发明在不改变原有牵引供电系统拓扑且不增加设备的情况下，满足电网对牵引所计量的需求，并且可以具体核算牵引供电系统并网源装置为牵引变电所带来的节能效果。
有源牵引供电系统电能计量系统方法设备介质

[发明专利]一种轨道交通应急电源系统与控制方法-CN201810597115.1有效
发明人： 戴朝华;李密;刘正杰;陈维荣;郭爱 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-06-11 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02J1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种轨道交通应急电源系统与控制方法，属于轨道交通供电技术领域；本发明方法主要包括动车组应急电源系统匹配设计与混合动力能量控制方法，该应急电源系统主要包括燃料电池系统、储能装置和能量控制器等。匹配设计主要根据动车组应急模式下运行线路、车辆参数下的功率与能量为约束条件，以体积成本为目标函数进行匹配设计，得出一种动车组应急电源系统的方案；本发明可有效地对动车组应急电源系统进行设计与控制，满足了应急情况下的电能需求，提高了能量利用效率。
一种轨道交通应急电源系统控制方法

[发明专利]一种高效的轨道交通储能热管理系统及其热管理方法-CN201810180104.3有效
发明人： 戴朝华;陈化博;傅雪婷;袁爽;陈维荣 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-03-05 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明公开一种高效的轨道交通储能热管理系统及其热管理方法，通过热管内液态工质吸收储能单体的热量时发生相变，气态的工质经气体管道传输至散热器或相变储能器从而实现热量的交换；当热管中工质气化导致液位降低时，通过液位控制机构及时补充工质。本发明是一种能够迅速、有效对储能装置进行散热的热管理系统，能够满足轨道交通车辆在不同工况尤其是极端情况下储能装置快速散热、温度适宜且一致等要求。
一种高效轨道交通储能热管理系统及其方法

[发明专利]一种再生制动能量回收的铁路光伏储能系统及控制方法-CN201810366667.1有效
发明人： 戴朝华;邓文丽;陈维荣;郭爱;时方力;韩春白雪;薛聪聪 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开一种再生制动能量回收的铁路光伏储能系统及控制方法，首先对光伏侧、牵引侧、储能侧各类运行数据进行实时在线检测及处理，再基于计算结果对运行工况进行综合判断，通过判定结果选择多场景下的控制方案，利用储能单元作为能量中转站，实现背靠背变流器、光伏发电单元、储能单元的协调控制，完成多场景下电能有效交换。本发明有利于光伏电能就近消纳及铁路系统绿色发展，能够有效回收机车再生制动电能及无法消纳的光伏电能，有利于提高能源综合利用率，增加系统经济效益，同时兼具平抑光伏侧输出及牵引侧再生制动工况下的电能波动，补偿牵引供电系统负序功能。
一种再生制动能量回收铁路光伏储能系统控制方法

[发明专利]一种制动能量回收的牵引光伏发电系统及控制方法-CN201810367809.6有效
发明人： 戴朝华;邓文丽;袁爽;姜天;侯怡爽;陈维荣 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开一种制动能量回收的牵引光伏发电系统及控制方法，根据实时检测的光伏侧、牵引侧运行数据进行计算，基于计算结果对运行工况进行综合判断，再由判断结果选择合理的控制方案，以对背靠背变流器、光伏发电单元，能量回馈单元进行协调控制，实现铁路牵引用光伏发电系统与两供电臂及10kV电力贯通线路之间的能量交换。本发明有利于光伏电能就近消纳及铁路系统绿色发展，在一定程度上能够实现牵引供电系统的负序补偿，能够有效回收机车再生制动电能及无法消纳的光伏电能，有利于提高能源综合利用率，增加系统经济效益。
一种制动能量回收牵引发电系统控制方法

[发明专利]一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统及匹配控制方法-CN201810417560.5有效
发明人： 戴朝华;李密;陈维荣;郭爱;刘正杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2018-05-04 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B60L50/00 文献下载
摘要：本发明公开一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统及匹配控制方法，属于轨道交通列车技术领域，根据线路情况和车辆参数，计算不同车厢的行驶工况；根据所述行驶工况与约束条件对分布式电源系统中各分布式储能包进行匹配优化，获得匹配方案；根据匹配结果制定分布式电源系统控制策略，并通过列车能量管理控制器与储能包管理系统控制列车分布式电源系统的能量输出。本发明能够实现虚拟轨道列车灵活编组组合，提高供电可靠性和应急供电能力。
一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统匹配控制方法

[发明专利]一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统及方法-CN201910424996.1有效
发明人：张丽;戴朝华;郭爱;张丽艳 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B60M1/13 文献下载
摘要：本发明公开一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统及方法，利用现有异相供电制牵引供电系统的分区所，将光伏发电储能系统接入左、右两侧供电分区牵引网末端，通过分布式光伏发电储能系统在各独立供电分区内实现双边供电，形成牵引变电所与分区所光伏发电储能系统的双端电源的双边供电。本发明能够使牵引网正常时独立供电分区内由牵引变电所和分区所光伏储能双边供电，实现牵引变电所故障时由相邻牵引变电所和分区所处光伏储能进行多电源越区供电，改善牵引网电压水平，供电能力增强，为电力机车或电动车组不间断供电；同时储能起到回收机车再生反馈电能，避免了返送带来牵引网首端电压水平偏高的问题；提高牵引供电的稳定性和可靠性。
一种光伏储能分布式发电交流牵引供电系统方法

[发明专利]一种可再生能源微网供电的铁路能量路由调控方法-CN202210030553.6有效
发明人： 戴朝华;廉静如 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种可再生能源微网供电的铁路能量路由调控方法，包括能量管理层，基于实时运行数据，切换系统当前运行模式并将计算得到各路由子系统补偿的电流和/或功率指令；区域决策层，用于分配各个路由子系统参考功率和/或参考电流；设备控制层，用于各路由子系统和直流微网的协调控制。本发明能够有效回收再利用列车再生制动能量；实现可再生能源接入牵引供电系统，降低三相电网的能耗；在牵引网发生短时故障时，能够保证一定时间的供电能力；具有容错能力；可有效改善牵引供电系统的电能质量问题；有助于缓解高压大容量环境下对内部电力电子器件的耐受要求。
一种可再生能源供电铁路能量路由调控方法

[发明专利]一种基于光伏储能系统的铁路能量路由调控方法-CN202210030492.3有效
发明人： 戴朝华;廉静如 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于光伏储能系统的铁路能量路由调控方法，包括：能量管理层，用于全系统综合能量管理；基于实时运行数据，切换可再生能源铁路能量路由系统当前运行模式并将计算得到的各个子系统中背靠背变流器、储能系统的的补偿电流和/或功率指令下发给设备控制层；设备控制层，用于各个子系统中背靠背变流器、储能系统和光伏系统的协调控制，控制目标为在实现中间直流母线电压稳定的同时动态跟踪给定的补偿电流和/或功率指令。本发明能够有效回收列车再生制动能量，消纳光伏产生电量，兼顾改善牵引供电系统的电能质量问题；同时具有容错能力；有助于缓解高压大容量环境下对内部电力电子器件的耐受要求；有效提高系统利用率。
一种基于光伏储能系统铁路能量路由调控方法

[发明专利]一种级联并联式铁路能量路由调控方法-CN202210030555.5有效
发明人： 戴朝华;廉静如 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种级联并联式铁路能量路由调控方法，包括：能量管理层，基于实时运行数据，判断系统子模块是否有故障，进而判断投入级联系统的子模块；根据系统负荷和可再生源发电装置输出功率大小，切换系统运行模式并给各子模块和储能装置下发参考指令；设备控制层，用于各个级联式铁路能量路由器模组和直流源的协调控制，控制目标为在实现直流源中间直流母线电压稳定的同时，控制由于子模块故障带来的系统波动，平衡相内电池组均衡，抑制共模电流，平抑充放电电流，动态跟踪给定的补偿电流和或功率指令。本发明有效回收再利用列车再生制动能量；实现光伏和风电等可再生能源接入牵引供电系统，降低三相电网的能耗；可有效改善牵引供电系统的电能质量问题；提高系统效率；具有容错能力；有助于缓解高压大容量环境下对内部电力电子器件的耐受要求。
一种级联并联铁路能量路由调控方法

[发明专利]一种铁路直流源双级联接入能量路由调控方法-CN202210030491.9有效
发明人： 戴朝华;廉静如;姚志刚 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-01-12 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种铁路直流源双级联接入能量路由调控方法，包括：根据牵引侧供电臂负载功率和可再生能源发电装置输出功率的大小，划分储能装置的运行模式；检测各个模组实时运行状态，切除局部故障；然后根据运行模式，计算各个子模组和储能装置的补偿电流参考值和/或补偿功率参考值并下发给设备控制层；设备控制层，使各个级联式铁路能量路由器模组和直流源的协调控制，控制目标为在实现直流源中间直流母线电压稳定的同时，控制由于子模组故障带来的系统波动，平衡相内蓄电池均衡，抑制共模电流，平抑电池侧二倍频电流脉动，动态跟踪给定的补偿电流和/或功率指令，满足可再生能源的高效消纳、再生制动能量的有效利用和牵引供电系统电能质量要求。
一种铁路直流级联接入能量路由调控方法

[发明专利]一种动力锂电池热管理系统-CN201710349633.7有效
发明人：周海阔;杨涛;戴朝华;李平;何艺萌;柴娜 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-05-17 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明公开一种动力锂电池热管理系统，包括由多个锂电池单体构成的锂电池组、散热组件、风扇和固定件；所述散热组件包括预热片和散热单体，多个所述散热单体依次并列组合成散热块，在所述散热块的底部和一侧设置预热片，在一端的散热单体上设置锂电池单体，所述固定件固定所述锂电池单体和散热组件；所述散热单体包括包括集热板、热管和翅片组，所述热管镶嵌在集热板上且热管的顶端伸出集热板，所述翅片组套于所述热管的顶端；所述风扇设置在相邻翅片组之间。本发明能够有效提高电池单体的温度一致性，能够有效提高散热性能和安全可靠性，能够降低散热器损耗，并且能够提高经济指标低、体积质量指标低和环保指标。
一种动力锂电池管理系统

[发明专利]一种分布式光伏电源的高速铁路牵引供电系统及控制方法-CN201710073474.2有效
发明人： 戴朝华;邬明亮;陈维荣;邓文丽;赵化博;高岩 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-02-10 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B60L8/00 文献下载
摘要：本发明公开一种分布式光伏电源的高速铁路牵引供电系统及控制方法。光伏阵列经过光伏逆变器实现最大功率跟踪、升压以及逆变，单相光伏逆变器输出的电压等级较低的交流电能经过光伏升压变压器升压后并入牵引供电系统；光伏升压变压器的高压侧与自耦变压器的接触网输出端口以及中点相连；由于采用了单相并网技术，能够有助于改善高速铁路牵引供电系统的电能质量；分布式光伏电源所发的电能首先满足牵引负荷需求，当有多余电能时向电力系统反送，在不影响高速铁路牵引供电系统自身工作的前提下，实现了光伏电能的并网；此外，高速铁路行车密度大，且其运营时间区间与分布式光伏电源的发电高峰时间区间吻合度较高，解决了光伏电能的消纳问题。
一种分布式电源高速铁路牵引供电系统控制方法

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