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[发明专利]基于小波近似熵的VSC短路故障识别方法及系统-CN202210777177.7在审
发明人： 李先允;张贺;王书征 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于小波近似熵的VSC短路故障识别方法及系统，其中方法包括构建三相多电平VSC直流配电系统；采集直流配电系统金属性短路故障后的电容电压；将金属性短路故障后的电容电压进行小波分解，得到每层分解系数的小波近似熵；以小波近似熵为故障信号特征向量，组成训练集；根据故障类型设置故障代码，组成输出集；根据训练集和输出集训练BP神经网络，得到训练后的BP神经网络；获取直流配电网实际接地故障时待测线路特征向量；将待测线路特征向量输入至训练后的BP神经网络，输出的故障代码，实现故障识别。小波近似熵结合了小波分析时频局部化特性和近似熵表征暂态信号的特性，可准确对金属性短路故障进行检测识别。
基于近似 vsc 短路故障识别方法系统

[发明专利]一种LLC谐振变换器参数优化方法、PI控制法及装置-CN202210466926.4在审
发明人： 李先允;唐立;王书征;何鸿天 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明提供一种LLC谐振变换器参数优化方法、PI控制法及装置，可保障LLC谐振变换器运行稳定性。LLC谐振变换器参数优化方法，包括以下步骤：确定变换器主要参数；选取变换器的电感系数K与品质因数Q；进行变换器的主要参数计算与优化。设计新型的PI调节控制法，针对LLC谐振变换器进行参数优化与控制方法研究，首先确定变换器主要参数，然后选取变换器的电感系数K与品质因数Q，最后进行变换器的主要参数计算与优化。针对LLC谐振变换器的控制方法进行分析，引入PI控制保证变换器的运行稳定性与优秀的动静态性能指标，通过仿真验证了PI控制的有效性。
一种 llc 谐振变换器参数优化方法 pi 控制装置

[发明专利]在电网不平衡情况下星形级联STATCOM的控制方法-CN202110963691.5在审
发明人：王书征;张少文;李先允;刘海涛;刘钊 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明公开了在电网不平衡情况下星形级联STATCOM的控制方法，其特征在于，针对接入不平衡电网的星形级联STATCOM系统，对其进行平均有功功率平衡控制、直流侧电压控制和参考电流跟踪控制；利用等效三相星形连接电源的原理，使各相的有功功率为零；将各相平均有功功率调整为直流电压控制器确定的目标值，可对三个直流侧电压独立控制；令变换器的中性点电压等于等效电源的对应点电压，将STATCOM解耦为三个单相系统；通过矢量分析方法，计算出星形STATCOM在不平衡电网下的有效运行范围。本发明在有效运行范围内进行控制，提高了系统运行的安全性和稳定性，能够同时适用于不平衡负载和不平衡电压两种情况。
电网不平衡情况星形级联 statcom 控制方法

[发明专利]一种常开型GaN FET的直接驱动电路-CN201810505115.4有效
发明人： 李先允;常印;倪喜军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H03K3/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种常开型GaN FET的直接驱动电路，包括驱动输入模块、LVMOS驱动模块、欠压保护模块、CSD模块和过电流保护模块，驱动输入模块输出信号至LVMOS驱动模块、CSD模块和JFET管J1，欠压保护模块和过电流保护模块分别输出信号至驱动输入模块，CSD模块分别连接欠压保护模块、LVMOS驱动模块、JFET管J1的漏极和GaN FET管F1的栅极，JFET管J1的源极分别连接P型LVMOSFET管L1的漏极和欠压保护模块，P型LVMOSFET管L1的源极分别连接欠压保护模块和GaN FET管F1的源极，P型LVMOSFET管L1的栅极连接LVMOS驱动模块，GaN FET管F1的漏极连接过电流保护模块。本发明能够降低开关损耗。
一种常开 gan fet 直接驱动电路

[发明专利]基于碳化硅MOSFET和JFET的混合高压器件-CN201611029350.6有效
发明人：韩焕菊;李先允;倪喜军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2016-11-14 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H03K17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于碳化硅MOSFET和JFET的混合高压器件，包括MOSFET、N个JFET、N个JFET驱动电路、混合高压器件的源极、混合高压器件的栅极以及混合高压器件的漏极。本发明电路功率部分通过碳化硅器件串联，并通过稳压管、二极管、电阻、电容等元件实现JFET驱动，最终的混合型高压器件可实现至少6kV的高耐压，相对其他高压器件，本高压器件成本低，可实现高频率、高效率和高功率密度，适用中高压电力电子变换器应用领域。
基于碳化硅 mosfet jfet 混合高压器件

[发明专利]用于故障模块的光伏并网CHB的无功功率交换方法及系统-CN202110650889.8在审
发明人：王书征;朱海铭;李先允;刘钊;季振东 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于故障模块的光伏并网CHB的无功功率交换方法及系统，方法包括：检测发生故障的若干个CHB单元，闭合故障的CHB单元的旁路开关，并通过旁路开关短路故障的CHB单元；短路故障的若干个CHB单元后，根据光伏并网CHB与电网交换的有功和无功功率计算光伏并网CHB需要注入的零序电压的大小和相位；计算光伏并网CHB的相簇电压有效值与光伏并网CHB有功、无功功率的关系；光伏并网CHB向电网注入零序电压，控制系统采用PWM箝位控制，跟踪零序电压的大小和相位。本发明可用于扩展CHB单元在故障状态下与电网无功交换的能力，平衡变流器出现故障模块后的电网电流，防止CHB单元的过调制，还有助于使光伏并网CHB各相的有功功率和无功功率相等。
用于故障模块并网 chb 无功功率交换方法系统

[发明专利]基于小波奇异性检测理论的含IIDG配电网故障检测方法-CN202110670101.X在审
发明人： 李先允;谢晨熙;王书征 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于小波奇异性检测理论的含IIDG配电网故障检测方法，其步骤主要为：利用PSCAD建立搭建含IIDG的配电网的模型，采集各相故障电流信号至Matlab中；选择母小波db5，确定分解、重构层数；基于db5小波，将故障电流信号分解到不同尺度下，获得各层小波系数：W1f(k)、W2f(k)、…、Wjf(k)；分析[Wjf(k)]，j＝1，2，…，J模极大值情况，判断有无故障出现；提取故障开始与结束时刻附近采样点db5小波分解细节系数，通过对其故障相和非故障相电流经过小波分解后的高频信号的奇异性分析判别故障的类型，从采样总点数和仿真时间可以得到仿真故障开始与结束时间，计算与模拟故障点的误差。
基于小波奇异性检测理论 iidg 配电网故障方法

[发明专利]一种基于VSC的柔性直流输电系统建模方法-CN201711442474.1有效
发明人： 李先允;李晗;王书征 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2017-12-27 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于VSC的柔性直流输电系统建模方法，柔性直流输电系统的电磁暂态仿真效率由柔性直流输电系统的整体复杂度决定，VSC数量越多，系统的整体运算量越大，效率越低，基于VSC的柔性直流输电系统新型建模方法从提高全系统模型计算效率出发，首先提出一种判断直流输电系统模型渐进稳定性的方法，然后优化系统模型的阶数、降低模型复杂度，实现提高计算效率的目的，最后还提出一种稳态误差矫正方法，缩小本发明新型建模方法与传统建模方法在稳态值上的偏差。本发明在保证精度的前提下，使柔性直流输电系统数学模型的复杂度随系统复杂度的增加不再按指数级变化，使得模型的复杂度得到优化，对VSC‑HVDC的研究人员具有重要的借鉴意义。
一种基于 vsc 柔性直流输电系统建模方法

[发明专利]一种SiC MOSFET近区电磁场建模方法-CN202110258462.3在审
发明人： 李先允;羊岳彬;余健;王书征;倪喜军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种SiC MOSFET近区电磁场建模方法，包括：建立spice模型，根据spice模型建立仿真电路，得到SiC Mosfet三个引脚的时域电流；对引脚的时域电流进行傅里叶分解与频谱分析，将时域电流分解成不同频率的正弦分量；对每个正弦分量沿着引脚方向求解动态位，得到各正弦分量的动态位；基于动态位，计算各频率正弦分量引起的磁感应强度与电场强度，并由磁感应强度计算得到磁场强度；对各频率正弦分量引起的磁场强度与电场强度分别进行累加，得到各引脚的近区磁场强度与电场强度；根据SiC MOSFET引脚的三维分布，对三个引脚的电磁场进行修正叠加，推导出SiC MOSFET的近区电磁场。在研发期间就可以对器件近区电磁场进行预测，从而减少实验次数，降低研发成本。
一种 sic mosfet 电磁场建模方法

[发明专利]一种基于用户需求响应的多层级储能优化配置方法及装置-CN202110410823.1在审
发明人： 李先允;张效言;倪喜军;王书征;何鸿天 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：为了针对不同电压等级下储能系统应用的不同需求，本发明公开了一个基于用户需求响应的多层级储能双层规划模型。上层构建10KV及以上中低压配电网侧储能系统优化配置模型，以配电网运行费用最小为目标函数，制定出最优分时电价，并在约束条件中加入负荷峰谷差限制；下层构建380/220 V用户侧储能系统优化配置模型，以用户的运行成本最小为目标函数，在上层给出的分时电价下进行优化，并在约束条件中加入弃光量限制。上下两层模型以分时电价及与上级电网交互功率为耦合变量交替迭代，通过对集中式大容量储能系统与分散式、小容量储能系统在不同电压等级下的额定功率、安装容量及并网位置的优化选取，实现在配电侧与用户侧的削峰填谷与促进新能源消纳需求。
一种基于用户需求响应多层级储能优化配置方法装置

[发明专利]一种PCB电子元器件优化布置的热设计方法-CN202110192792.7在审
发明人： 李先允;吴沐羿;余健;王书征;倪喜军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2021-02-20 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G06F30/392 文献下载
摘要：本发明公开了一种PCB电子元器件优化布置的热设计方法，包括根据PCB板尺寸大小以及需要放置的功率元器件进行预分配，并用二维阵列式布置模型进行功率元器件排布和编号；根据所需工况确定二维阵列式布置模型的关键优化系数；通过改进后的模拟退火算法对二维阵列式布置模型进行优化，每次迭代过程中的新解产生的同时改变对应部分阵列的位置，在进行多次退火迭代之后得到最优二维阵列式布置模型；采用所得到的最优二维阵列式布置模型进行PCB板的功率器件布置。本发明解决了传统元器件布置优化方法的位置需要固定的问题，可以得到PCB电路板更低的平均温度，为元器件的布置方法提供了更多灵活选择，保证电子元器件的安全使用和工作寿命。
一种 pcb 电子元器件优化布置设计方法

[发明专利]一种SiC JFET串的多阶段驱动电路-CN201611029426.5有效
发明人：韩焕菊;李先允;倪喜军 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2016-11-14 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H02M1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种SiC JFET串的多阶段驱动电路，包括主要由低压MOSFET管和N个JFET管依次串联构成的JFET串以及N个JFET管驱动电路。本发明可以实现至少6kV的高耐压和开关频率几十kHz的功率器件，不仅提高了器件的运行效率和频率，而且有效的控制了成本。
一种 sic jfet 阶段驱动电路

[发明专利]一种LLC和DAB混合的双向DC-DC变流器-CN201911362342.7有效
发明人：倪喜军;冯嘉辰;李先允;王书征;骆皓;张东东;李东野 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种LLC和DAB混合的双向DC‑DC变流器，包括1个H桥电路、2个LLC谐振腔、2个同变比的隔离变压器和三相半桥全控电路；其中，H桥电路和2个串联连接分裂谐振电容的两端连接输入端电源两端，隔离变压器的原边同名端连接谐振腔谐振电感一端，谐振电感另一端连接H桥电路半桥的中性点，隔离变压器副边的同名端连接三相半桥全控电路桥臂的中性点；2个隔离变压器副边的非同名端均连接三相半桥全控电路中桥臂的中性点。本发明利用LLC变频调压和DAB移相调压的优势，结合PWM脉冲180º移相实现LLC和DAB快速切换，实现不同负载率或电压增益下效率的优化控制，具有开关损耗小，效率高，结构简单的优点。
一种 llc dab 混合双向 dc 变流器

[发明专利]一种基于交流开关切换的双向DC-DC变流器-CN201911354849.8有效
发明人：倪喜军;冯嘉辰;李先允;王书征;骆皓;张东东;李东野 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于交流开关切换的双向DC‑DC变流器，属于变流器技术领域。包括原边半桥电路、包含中性点的直流电容桥臂、副边H桥电路、共享分裂谐振电容的LLC谐振腔、隔离变压器和交流开关电路；原边半桥电路和直流电容桥臂连接输入端电源两端；隔离变压器的原边同名端接原边半桥电路的中点，隔离变压器的原边非同名端接直流电容桥臂中点；隔离变压器的副边同名端接对应LLC谐振腔谐振电感一端，谐振电感另一端连接H桥左桥臂中点；隔离变压器的副边非同名端接副边H桥电路右桥臂中点，同时连接交流开关电路一端；副边H桥电路和分裂谐振电容串的直流两端连接输出直流两端。本发明电路具有开关损耗小，效率高，结构简单等优点。
一种基于交流开关切换双向 dc 变流器

[发明专利]电流纹波法下基于SVPWM调制策略的三电平设计方法-CN202010442393.7有效
发明人： 李先允;袁宇;唐昕杰;张宇;王书征 -专利权人：南京工程学院
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本发明公开一种电流纹波法下基于SVPWM调制策略的三电平设计方法，包括步骤：采用电流纹波法求出基于不同SVPWM调制策略下，三电平系统的关于调制比和电压相角的电流纹波方程；依据电流纹波方程，根据工作指标选择SVPWM调制策略；依据电流纹波方程周期内最大值，设计出三电平系统的滤波电感参数；依据电流纹波方程，设计开关器件的电流参数。本发明计算出已确定工作情况的三电平系统下的电流纹波，以此来指导调制策略的选择，指导滤波电感以及开关器件的选择，能够在满足设计指标的情况下降低系统的整体体积、工作损耗和制作成本。
电流纹波法下基于 svpwm 调制策略电平设计方法