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[发明专利]一种基于双轴励磁调相机的全控器件励磁系统及控制方法-CN202310806402.X在审
发明人： 毛承雄;刘滢君;郑建栋;王丹;蒋维勇;傅诗琪;李凯;刘宏志 -专利权人：华中科技大学;国网经济技术研究院有限公司;国网山东省电力公司经济技术研究院
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双轴励磁调相机的全控器件励磁系统及控制方法，属于电力系统励磁控制领域，包括：双轴励磁同步调相机，其机端与电网相连；三通道全控器件励磁装置，其包括互相并联的三个电路：两个DC/DC斩波电路，输出端分别与d轴励磁绕组和q轴励磁绕组串联，分别形成第一无功通道和第二无功通道；AC/DC整流电路，其网侧与双轴励磁同步调相机机端相联，形成第三无功通道；以及控制器，其与三通道全控器件励磁装置相连，用于生成各开关器件的驱动信号，使三通道全控器件励磁装置向电网注入或吸收的无功功率等于无功功率指令值。本发明能够在提高同步调相机的可进相运行程度的同时，有效提高电力系统的电压质量，并提升系统运行的稳定性。
一种基于双轴励磁调相器件系统控制方法

[发明专利]基于能源路由器的交直流混合能源系统及其运行优化方法-CN202111066474.2有效
发明人： 毛承雄;仇书山;陈劲帆;马春艳;董真;沙广林;刘哲;段青;刘婧;潘爱强;张梅;李婧祺;王丹 -专利权人：华中科技大学;中国电力科学研究院有限公司;国网上海市电力公司;国家电网有限公司
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能源路由器的交直流混合能源系统及其运行优化方法，属于电力系统优化运行领域，包括：N个能源路由器，能源路由器之间通过电气联络线互联；多个能源子网，其中配电网馈线通过电气联络线连接至能源路由器的端口；配电网包括交流配电网和直流配电网；以及调度中心，用于确定调度计划，并发送至各能量管理系统，以对能源路由器和能源子网中的可控调节设备进行联合调度，使交直流混合能源系统的运行成本和节点电压偏差最小；调度计划包括可控调节设备中连续调节设备的功率和离散调节设备的动作指令，以及各能源路由器的端口功率。本发明使能源路由器和能源子网中的可控调节设备协调运行，以降低系统综合成本，并提升电能质量。
基于能源路由器直流混合系统及其运行优化方法

[发明专利]基于能源路由器的配电网-多微网系统及其调度方法-CN202110767271.X有效
发明人： 毛承雄;仇书山;陈劲帆;马春艳;董真;刘哲;刘婧;潘爱强;李婧祺;张梅;王丹 -专利权人：华中科技大学;中国电力科学研究院有限公司;国网上海市电力公司;国家电网有限公司
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于能源路由器的配电网‑多微网系统及其调度方法，属于包括电力系统技术领域，系统包括：配电网，一个或多个能源路由器，以及多个冷热电联供型微网；每个微网与一个能源路由器之间搭建有电气联络线和热能管道，每一个能源路由器及与其相连的微网构成一个区域；能源路由器与配电网之间，以及能源路由器之间搭建有电气联络线。方法包括：建立配电网和微网的优化调度模型；求解配电网的优化调度模型，得到各电气联络线的交互功率，作为微网的优化调度模型的约束条件，并求解下层优化调度模型，得到各微网中各设备的出力；迭代选取最优调度计划。本发明能够降低系统运行成本，并提高配电网稳定性。
基于能源路由器配电网多微网系统及其调度方法

[发明专利]一种柔性励磁系统的变限幅电压无功协调控制方法及装置-CN202110958582.4有效
发明人：楼伯良;彭宇维;张建承;熊鸿韬;华文;毛承雄;张甜甜 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;华中科技大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性励磁系统的变限幅电压无功协调控制方法及装置，属于发电机励磁控制系统技术领域。本发明考虑系统电压、功角和限幅释放时间，构成可变限幅的切换判据，当系统电压、功角偏移量超出参考值后，提高定子侧无功注入与转子侧励磁电压的水平，实现双通道电压功角稳定控制。如此，本发明在传统励磁系统的基础上实现了双通道阻尼与暂态电压支撑的效果，其中整流器在机端无功注入的时间常数小，提高了无功补偿的快速性，励磁侧无功支撑的惯性时间常数大、容量高，提高了系统运行的稳定性。
一种柔性系统限幅电压无功协调控制方法装置

[发明专利]一种基于三通道全控励磁装置的发电系统及其控制方法-CN202110968173.2有效
发明人：楼伯良;熊鸿韬;仇书山;华文;张建承;毛承雄;张甜甜;王丹 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;华中科技大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三通道全控励磁装置的发电系统及其控制方法，属于电力系统领域，包括：发电机；三通道全控励磁装置，包括三个相互并联的电路，即与发电机的励磁绕组相连的励磁电流控制电路，用于间接向电网吸收或注入无功功率；与发电机极端并联的第一三相整流电路，用于直接向电网吸收或注入无功功率；与发电机机端串联第二三相整流电路，用于直接向电网吸收或注入无功功率；以及与三通道全控励磁装置中各全控器件分别相连的控制装置，用于根据无功功率反馈值和指令值生成控制全控器件开断的开关信号，使三通道全控励磁装置向电网吸收或注入的无功功率等于指令值。本发明能够提高发电系统的励磁电流控制能力以及向电网提供无功支撑的能力。
一种基于通道全控励磁装置发电系统及其控制方法

[发明专利]一种励磁与变频启动复用装置、系统及控制方法-CN202211522493.6在审
发明人：王丹;郑建栋;毛承雄;刘滢君;谷博;杜苗苗 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H02P9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种励磁与变频启动复用装置、同步机组系统及控制方法，属于同步电机励磁与变频启动领域，包括：两个电压源型变换器VSC1和VSC2，直流斩波器；两个VSC与同步机组机端相连，直流斩波器与励磁绕组相连；两个VSC串联运行时，一个运行于整流状态，用于向后一级励磁斩波器提供直流电压；另一个运行于逆变状态，用于向发电电动机定子提供变频电流，使得机组实现软启动；两个VSC并联运行时，均工作于整流状态，用于向后一级提供直流电压，提高励磁系统的容量的同时，还可以直接向电网提供无功支撑；进一步优选地，VSC及直流斩波器均采用全控型器件。本发明实现了励磁与变频启动的复用，能够提高励磁系统可控容量以及变频启动系统的效率和稳定性。
一种变频启动装置系统控制方法

[发明专利]一种大功率直流型数字物理混合仿真接口系统-CN202010513504.9有效
发明人：詹荣荣;冷凤;刘龙浩;金龙;毛承雄;李岩军;杨国生;张凤鸽 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网山东省电力公司电力科学研究院;华中科技大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大功率直流型数字物理混合仿真接口系统，包括：数字接口，用于实时反映物理侧子系统的等效响应；分量检测单元，用于分离参考信号中直流分量和谐波分量；功率接口，由IGBT大功率变流器和MOSFET高速变流器组成，用于对参考信号进行功率放大和实时跟踪；测量元件，用于测量物理侧子系统端口电压和电流。通过分量检测单元将数字侧子系统的参考信号分解成直流和谐波成分，分别用于控制IGBT大功率变流器和MOSFET高速变流器，进行功率放大和实时跟踪，能在实现大功率数字物理混合仿真的同时尽可能还原更多谐波细节和动态过程，提高混合仿真的准确性、动态性能和带宽，拓展混合仿真的应用场景。
一种大功率直流数字物理混合仿真接口系统

[发明专利]一种发电机自并励无刷励磁系统及发电机系统-CN202011600535.4有效
发明人：王丹;毛承雄;张甜甜;官志涛;谷博 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： H02P9/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种发电机自并励无刷励磁系统及发电机系统，属于发电机励磁控制领域，包括：励磁变压器，其高压侧与发电机的机端相连；三相整流器，其交流侧与励磁变压器的低压侧相连；P路高频交流发生器，各输入端均与三相整流器的输出端相连；M对沿圆周排列的固定磁极，与P路高频交流发生器的输出端相连；N对沿圆周排列的旋转磁极，与发电机的转子同轴转动，与M对固定磁极形成电磁感应，实现能量传输；两圆周同心；N个与发电机的转子同轴转动的单相整流器，分别与N对旋转磁极串联，形成N条支路，N条支路通过并联和/或串联后与发电机的励磁绕组串联，为发电机提供励磁。本发明能够实现自并励无刷励磁，提高系统可靠性并减少维护成本。
一种发电机励无刷励磁系统

[发明专利]一种无换向器高压大容量直流电机-CN202110252551.7有效
发明人： 毛承雄;张梅;王丹;陈劲帆;朱劲力 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-03-09 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H02K29/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无换向器高压大容量直流电机，属于直流电机领域，当固定部分包括电枢时，还包括依次连接的：DC/DC1、碳刷及滑环、N个DC/DC2和作为旋转部分的N对励磁绕组，N个DC/DC2与N对励磁绕组一一对应连接，且N对励磁绕组与固定部分中电枢耦合；当旋转部分包括电枢时，还包括依次连接的：DC/DC1、N个DC/DC2和作为固定部分的N对励磁绕组；N个DC/DC2与N对励磁绕组一一对应连接，N对励磁绕组与旋转部分中电枢耦合；其中，利用N个DC/DC2的上下桥臂交替导通实现换向。本发明取消了换向器，提高了系统可靠性，减少了运维成本；不采用永磁磁极，电枢侧也不需要电力电子器件整流，可以制造高压大容量直流电机。
一种换向器高压容量直流电机

[发明专利]一种智能插座及其测控方法-CN201711476727.7有效
发明人：段青;盛万兴;毛承雄;徐嘉超;刘斌;仇红亚;沙广林;李振;马春艳;赵彩虹 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H01R13/66 文献下载
摘要：本发明提供一种智能插座及测控方法，包括测控保护模块以及分别与测控保护模块连接的电源接口模块、逆变模块、直流变换模块、无线充电模块和储能模块；通过测控保护模块用于监测其余各模块的输入输出信号；当检测到异常信号时，执行切断相应模块和/或切换供电模块。本发明的智能插座同时兼有无线充电的功能，可以为电子设备充电；而且还提供交流接口和直流接口，用于不同种类负荷的供电、储能设备的接入。
一种智能插座及其测控方法

[发明专利]一种基于柔性励磁系统的无功阻尼控制器及参数整定方法-CN201910494523.9有效
发明人：张建承;吴跨宇;毛承雄;张甜甜;俞鸿飞;段文华;熊鸿韬;楼伯良;汪宗恒;沈轶君;房乐 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;华中科技大学;国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂
申请日： 2019-06-06 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性励磁系统的无功阻尼控制器及参数整定方法。本发明的控制器由双路信号输入端、加速功率信号合成环节、移相增益与输出限幅环节和控制信号输出端组成；参数整定方法包括：整定加速功率信号合成环节参数、建立柔性励磁系统无功阻尼通道的理论无补偿特性数学模型、建立无功阻尼控制器补偿特性数学模型、利用智能寻优算法求取无功阻尼控制器移相环节控制参数的最优解、利用根轨迹法求得临界增益、根据阻尼计算公式最终整定无功阻尼控制器增益。利用本发明的控制器既能代替电力系统稳定器向低频振荡的全频段提供阻尼，也可利用其通道独立的优势单独设计针对特定频段的阻尼强化策略，提升励磁控制对电力系统多模式低频振荡的全效抑制作用。
一种基于柔性系统无功阻尼控制器参数方法

[发明专利]一种基于级联DAB结构的直流变压器-CN201911080227.0有效
发明人：田杰;王丹;毛承雄;官志涛;邬玮晗 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于级联DAB结构的直流变压器，包括n台相同的直流变换子模块SM1、SM2、…SMn，第一台直流变换子模块SM1的高压侧第一连接端子T1通过直流电感L1与高压直流侧的正极相连，第i台直流变换子模块SMi的高压侧第二连接端子T2与第i+1台直流变换子模块SMi+1的高压侧第一连接端子T1相连，第n台直流变换子模块SMn的高压侧第二连接端子T2与高压直流侧的负极相连；n台直流变换子模块SM1、SM2、…SMn的低压侧第三连接端子T3均与低压直流侧的正极相连。本发明通过对输入侧半导体开关的协调控制，当系统内某一直流变换子模块任何一个部分发生故障时可以迅速旁路故障的子模块，实现全冗余功能，保证直流变压器的安全可靠运行。
一种基于级联 dab 结构直流变压器

[发明专利]一种基于信息与波形总体相似度的电力负荷预测方法-CN202011548324.0在审
发明人： 毛承雄;陈劲帆;李犇;张梅;王丹 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于信息与波形总体相似度的电力负荷预测方法，属于电力负荷预测领域，包括：将以待预测时刻为下一时刻的指定长度的时间段作为待预测日，将同期的多个历史时间段作为历史日，分别获得各历史日与待预测日之间的负荷曲线波形相似度；将待预测日和各历史日的日期信息和天气信息转化为向量并进行线性变换，得到对应的日信息向量，计算各历史日与待预测日之间的日信息向量相似度；将各历史日与待预测日之间的负荷曲线波形相似度和日信息向量相似度进行加权求和并归一化，作为对应历史日的总体相似权重，对各历史日的下一时刻负荷值进行加权求和，得到负荷预测结果。本发明中各历史日相关的信息可以并行计算，计算速度快，预测精度高。
一种基于信息波形总体相似电力负荷预测方法

[发明专利]一种压缩空气储能发电系统及其调相控制方法-CN201910034818.8有效
发明人：王丹;陈劲帆;田杰;毛承雄;吴嘉禾;李诚 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种压缩空气储能发电系统及其调相控制方法，系统包括：压缩空气储能装置、发电机、全控励磁装置以及控制电路；发电机的机端与电网相连，压缩空气储能装置与发电机的转子相连，全控励磁装置与发电机的励磁绕组相连，全控励磁装置还与发电机的机端相连，控制电路与全控励磁装置的各全控器件分别相连，控制电路还与压缩空气储能装置以及发电机的机端相连；控制电路用于获取开关信号和控制信号；压缩空气储能装置用于调节其透平的转速或断开与转子的连接；全控励磁装置用于直接向电网吸收或注入无功功率，并调节发电机的励磁电流以间接向电网吸收或注入无功功率。本发明能够提高向电网提供无功支撑的能力，并降低电网运行成本。
一种压缩空气发电系统及其调相控制方法

[发明专利]一种柔性励磁系统的无功控制器、无功控制方法及系统-CN201910938034.8有效
发明人：王丹;贺思林;张甜甜;余明浩;程丽平;毛承雄 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： H02P9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性励磁系统的无功控制器、无功控制方法及系统，属于发电机励磁控制领域，包括：获得n种典型振荡模态及其可观性最高的广域测量信号，分别作为n个通道的最优广域测量信号；对各最优广域测量信号进行区域内振荡信号滤除和相位补偿后，根据射影控制理论进行处理，得到各通道对应的第一无功功率指令值；实时获取电力系统的广域测量信号，在系统出现振荡时，识别当前振荡模态；根据当前振荡模态与各典型振荡模态之间的隶属度计算各通道的权重后，对各通道对应的第一无功功率指令值分别进行加权并限幅后求和，得到用于抑制当前振荡的第二无功功率指令值。本发明能够实现对柔性励磁系统的无功控制，提高其抑制区域间振荡的能力。
一种柔性系统无功控制器控制方法

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