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[发明专利]高压电力电子设备在线噪声源阻抗测量方法-CN202310343925.5在审
发明人：李虹;苏文哲;何道祯;张波;赵争鸣 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01R27/02 文献下载
摘要：本申请提出一种高压电力电子设备在线噪声源阻抗测量方法，包括：根据被测设备阻抗范围选择参数测量方式；基于测量环境构建测量夹具，并通过测量仪器使用选择的方式对其进行S参数测量；通过测量夹具隔离被测设备功率电路和测量仪器测量电路，并为被测设备提供适配接口以将其固定，使用测量仪器通过相同方式对被测设备进行测量；基于测量夹具S参数矩阵对被测设备进行去嵌处理，更新设备S参数矩阵；根据选择的方式和更新的S参数矩阵计算得到设备阻抗，基于设备阻抗建立电磁干扰传播阻抗模型进行电磁兼容设计。采用上述方案的本发明通过在线测量设备阻抗，建立电磁干扰传播路径阻抗模型，有利于设备的电磁兼容设计，节省电磁兼容测试时间和成本。
高压电力电子设备在线噪声阻抗测量方法

[发明专利]一种SiC MOSFET栅极驱动器-CN202310395006.2在审
发明人：姬世奇;谢文皓;赵争鸣;萧艺康;莫昕 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H03K17/687 文献下载
摘要：本申请公开了一种SiC MOSFET栅极驱动器，属于电子电路技术领域，包括：弱电侧单元用于驱动器中驱动单元的整体供电，以及建立控制器与驱动单元间的通信，并在驱动单元反馈短路故障时，对驱动信号实施闭锁；隔离单元用于从弱电侧单元取电并向驱动单元供电，以及建立弱电侧单元与驱动单元间的通信；驱动单元用于实时监测SiC MOSFET器件的状态，并根据SiC MOSFET器件的状态对SiC MOSFET器件进行短路保护和串扰抑制。可以在不影响SiC MOSFET器件的正常通断的同时，为器件提供可靠的短路保护功能与防串扰功能，实现SiC MOSFET器件的智能驱动。
一种 sic mosfet 栅极驱动器

[发明专利]用于低电压穿越下无功支撑的光伏逆变器锁相环改进方法-CN202310262912.5在审
发明人：郑竞宏;刘壮;姬世奇;陈凯楠;袁立强;赵争鸣 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了用于低电压穿越下无功支撑的光伏逆变器锁相环改进方法，该方法包括：首先在故障发生阶段，通过锁相环跟踪相位所求的旋转坐标系下电压分量的反正切值来获取暂态相位误差，通过在锁相环中实时加入低电压故障相位误差相关的指数函数环节，并记录低电压故障发生前后的电压相位之差；其次在故障恢复阶段，在锁相环中加入低电压故障相位跳变角度相关的指数函数环节，加快故障恢复期间锁相环的相角跟随的速度以及逆变器无功回撤速度。本发明可以有效的提高低电压故障的无功控制的准确性，抑制无功控制不准确带来的低电压故障恢复后的过电压等问题，提高了系统低电压穿越能力。
用于电压穿越无功支撑逆变器锁相环改进方法

[发明专利]基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备-CN201910329411.8有效
发明人：肖祥;沈瑜;何建宗;林秋琼;曾杰;朱凤举;周伊琳;蔡伟谦;谢宁;张春朋;徐琪;袁立强;黄辉;李凯;赵争鸣 -专利权人：广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司电力科学研究院;清华大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备，通过建立电能路由器模型，考虑微电网多能互补系统组网的稳定性和电能质量影响因素，以供电可靠率和电能质量为优化目标，根据确定的电能路由器模型的组网选址规则进行粒子编码，以目标函数优化模型为优化目标，采用改进的多目标粒子群优化算法求解目标函数优化模型，求得非劣解集，最后再根据预置经济性指标计算满足预置经济性指标的最优解，同时考虑了微电网运行的稳定性、电能质量和经济性成本，能够解决微电网多能互补系统组网的多目标优化问题，为微电网多能互补系统组网提供更为合理的组网优化策略。
基于多端电能路由器电网组网方法装置设备

[发明专利]可实现局部模块切除的共高频母线电能路由器-CN202211610153.9在审
发明人：袁立强;戴宇轩;郑名皓;牟迪;赵争鸣 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： H02J4/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种可实现局部模块切除的共高频母线电能路由器，包括多个局部模块和多个隔离开关，每个局部模块分别与公共高频母线连接，隔离开关设置在公共高频母线与局部模块的高频变压器之间；多个局部模块控制器，局部模块控制器与局部模块连接，用于检测局部模块是否发生故障，生成局部模块的故障信号；多个隔离开关控制器，隔离开关控制器与隔离开关和局部模块控制器连接，用于接收局部模块的故障信号，并根据故障信号控制对应的局部模块的隔离开关断开，以阻断公共高频母线与故障的局部模块间的功率传递通路。由此，能够使电能路由器在不影响其余模块正常运行的前提下，切除局部模块，提升了系统的安全可靠性。
实现局部模块切除高频母线电能路由器

[发明专利]高频交流母线型电能路由器的多端解耦控制方法及装置-CN202310004704.5在审
发明人：姬世奇;王浩宇;赵争鸣;莫昕;袁立强;牟迪;曾洋斌 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本申请公开了一种高频交流母线型电能路由器的多端解耦控制方法及装置，利用高频母线电压与高频电感电流信息，实现模块化多有源桥的多端解耦控制，基于闭环控制，具备较好的鲁棒性与工况适用性，能够有效提升系统的暂态特性。解决了在各个端口均采用单移相控制下，各端口对于工况变换的暂态响应速度较慢的问题。
高频交流母线电能路由器多端控制方法装置

[发明专利]高频交流母线型电能路由器的直流端口控制方法及装置-CN202310004746.9在审
发明人：姬世奇;王浩宇;赵争鸣;莫昕;袁立强;牟迪;曾洋斌 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种高频交流母线型电能路由器的直流端口控制方法及装置，通过采集高频母线信息以及端口内高频电感电流信息，对该类电能路由器核心层级的模块化多有源桥内部传输的无功功率进行抑制，从而减小电感电流有效值，提升系统效率。解决了在单移相控制下，当各个端口的电压转换比不同时，模块化多有源桥内部会产生较大的电流应力，端口间存在大量无功功率传输，造成系统效率的下降等问题。
高频交流母线电能路由器直流端口控制方法装置

[发明专利]一种用于配置电力牵引系统的开关器件、散热设备的仿真计算方法-CN202011427581.9有效
发明人：鞠佳禾;赵争鸣;施博辰;朱义诚;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于配置电力牵引系统的开关器件、散热设备的方法，将一个电力牵引系统划分为包含电机的子系统与包含其他电力电子电路的子系统，两个子系统分别进行解算，并且通过实时交互界面进行数据传递，即传递接口处的电压、电流数值，从而实现电力牵引系统的多时间尺度仿真，以此作为评估，进行器件的选型、系统效率分析以及系统整体设计。
一种用于配置电力牵引系统开关器件散热设备仿真计算方法

[发明专利]硬件在环仿真系统的软硬件通信故障自恢复容错方法-CN202211167393.6在审
发明人： 赵争鸣;曾洋斌;郑嘉霖;姬世奇;施博辰;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种硬件在环仿真系统的软硬件通信故障自恢复容错方法，硬件在环仿真系统包括硬件控制器、软件仿真器和高速互连共享内存，硬件控制器根据硬件与软件时序之差决定采用闭环调制信号及软件时序递增方向和增量，在控制周期内将硬件时序和调制信号通过高速互连共享内存中的标志位使能传递到软件仿真器；软件仿真器根据从高速互连共享内存中得到的调制信号求解仿真电路数学模型并输出采样信号，在控制周期内将软件时序和采样信号通过高速互连共享内存中的标志位使能传递到硬件控制器。本申请的实施例能够避免硬件在环仿真系统因软硬件通信故障导致的仿真结果失真问题，且在较大系统规模及较高交互频率的硬件在环仿真算例下能够保持准确性。
硬件仿真系统软硬件通信故障恢复容错方法

[发明专利]基于数据交互事件驱动的硬件在环仿真方法及装置-CN202211168110.X在审
发明人： 赵争鸣;曾洋斌;郑嘉霖;姬世奇;施博辰;虞竹珺 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于数据交互事件驱动的硬件在环仿真方法及装置，基于调节数据交互周期设置数据交互事件之间的时间间距，并根据时间间距设置软件仿真器中的相对时间流速比；由数据交互事件触发软件仿真器中虚拟时间的记录动作；软件仿真器中仿真电路的计算过程实际耗时构成软件仿真实际时间轴，一个控制周期内的仿真电路计算完成后等待虚拟时间记录点发生再将仿真结果传递到硬件控制器，以完成硬件在环仿真系统的软硬件数据交互。通过调节仿真空间中虚拟时间轴与实际时间轴的相对时间流速比，防止出现因仿真电路系统复杂度高而导致计算时间溢出的问题，实现较大系统规模的仿真电路在无高性能计算硬件的情况下实现准确的硬件在环仿真。
基于数据交互事件驱动硬件仿真方法装置

[发明专利]电力电子系统仿真状态方程自动生成及更新的方法-CN202010973327.2有效
发明人：虞竹珺;赵争鸣;施博辰;朱义诚;鞠佳禾 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-16 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种电力电子系统仿真开关状态方程自动生成及更新的方法，通过将基本开关桥臂作为最小单元进行建模得到开关函数向量，再进一步推导出了从开关函数向量到状态方程矩阵的显式函数，从而将开关动作时更新状态方程这一过程从变拓扑问题转化为变系数问题，极大地减小了计算量，而无需针对开关状态对应的各种拓扑分别列写方程。该方法的物理和数学含义清晰，提速效果显著，适用于仿真和理论分析，具有很强的实用性。
电力电子系统仿真状态方程自动生成更新方法

[发明专利]一种准确控制IGBT峰值电压改善开关特性的栅极驱动方法-CN202110746404.5有效
发明人： 赵争鸣;凌亚涛;姬世奇;萧艺康 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H03K17/567 文献下载
摘要：本发明公开了属于电力电子技术领域的一种准确控制IGBT峰值电压改善开关特性的栅极驱动方法，首先通过峰值电压检测与数字化电路来准确采样到每次关断瞬态IGBT端电压峰值，再将其数字化，得到了与实际峰值电压vPK成确定比例关系的数字量，最后将该数字量输出到驱动板上现场可编程逻辑门阵列FPGA；FPGA芯片将该数字量与参考值Vref对应的数字量作比例‑积分PI运算，产生PI调节器所得的IGBT关断瞬态diC/d t阶段的驱动电压，并在关断瞬态diC/d t阶段施加到IGBT栅极；本发明实现不同负载电流下对vPK的控制和更低的关断延迟和关断损耗；且适应工况变化的；这种控制方法比已有的vPK控制方法的精度都高。
一种准确控制 igbt 峰值电压改善开关特性栅极驱动方法

[发明专利]一种用于无线电能传输系统的磁耦合机构的电感计算方法-CN202110974271.7有效
发明人：陈雨晨;陈凯楠;赵争鸣;袁立强;郑树轩;李剑超 -专利权人：清华大学;国网湖北省电力有限公司
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于无线电能传输系统磁耦合机构的电感计算方法，首先，采用无限大磁芯情况下螺旋形线圈的自感互感计算方法，得到螺旋线圈在无穷大导磁边界情况下的自感互感数值；接着，针对有限大磁芯情况下进行了磁路划分，得到了磁阻的计算公式；最后，对所述磁阻计算公式中的待定参数进行了有限元仿真拟合给定，最终得到用于无线电能传输系统中的平板型磁芯磁耦合机构的电感计算方法。
一种用于无线电能传输系统耦合机构电感计算方法

[发明专利]一种针对IGBT和PIN二极管换流单元的瞬态分段分析模型-CN201810883837.3有效
发明人：施博辰;赵争鸣;朱义诚;虞竹珺;李凯;袁立强;陈凯楠 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对IGBT和PIN二极管构成的换流单元的瞬态分段分析模型，其对换流单元瞬态过程进行分段，在不同阶段利用时变电压源和电流源的组合来对绝缘栅双极型晶体管和续流二极管建模，从而实现瞬态过程复杂物理机制的降阶解耦，极大地提高了模型的收敛性和运算速度，同时其所有参数都可以从数据手册中得到。本发明提供的瞬态分段分析模型直接针对换流单元建模，利用合理的假设实现了瞬态机理解耦，在保证精度的前提下极大地提高了模型解算效率，尤其适合于多器件构成的复杂电力电子变换系统的仿真分析。
一种针对 igbt pin 二极管换流单元瞬态分段分析模型

[发明专利]基于电力电子系统状态方程稀疏性的仿真方法及装置-CN202210386906.6在审
发明人： 赵争鸣;虞竹珺;施博辰;贾圣钰;许涵;萧艺康 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请涉及电力电子系统仿真技术领域，特别涉及一种基于电力电子系统状态方程稀疏性的仿真方法及装置，其中，方法包括：基于并联电容和串联电感，将待求解电力电子系统划分为多个子电力电子系统；由多个子电力电子系统得到与每个子电力电子系统对应的块矩阵，并获取每个块矩阵的块稀疏信息；以及利用每个块矩阵的块稀疏信息优化待求解电力电子系统仿真中状态方程的更新和数值积分，生成待求解电力电子系统的仿真结果。本申请实施例可以基于电力电子系统的拓扑特点，挖掘状态方程系数矩阵的稀疏特性，从而在仿真计算中减少方程更新和数值积分两方面的计算量，并适用于多种数值积分方法，在有效提升仿真效率的同时，提高了通用性和实用性。
基于电力电子系统状态方程稀疏仿真方法装置

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