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[发明专利]一种光伏发电功率预测方法及系统-CN202310854899.2在审
发明人： 陈阿莲;韩方圆;殷祥智;王楠;刘通 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种光伏发电功率预测方法及系统，涉及光伏发电功率预测技术领域，具体方案包括：利用训练数据集，对构建的预测模型进行训练，所述训练数据集的数据包括：按时间排序的气象信息及对应的光伏发电功率；将待预测时刻的气象信息输入训练后的预测模型，得到光伏发电功率的初步预测值；对初步预测值进行反归一化，得到光伏发电功率的最终预测值；本发明构建基于双重注意力机制‑LSTM的预测模型，考虑不同时刻和不同气象因素对光伏发电功率的影响，分别采用自注意力机制和注意力机制为不同时刻和不同气象因素计算注意力权重，生成时间维度和气象维度的上下文向量，有效提取历史数据中的关键信息，提高光伏发电功率预测的准确性。
一种发电功率预测方法系统

[发明专利]考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法-CN202111361656.2有效
发明人： 陈阿莲;刘通;高峰;任其财;王威;刘玺;李晓艳 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提出了考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，包括：获得基于逆变器基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值；通过比较上述两个绝对值判断频率偏移状态：处于偏离基频的状态或回归基频的状态；根据频率偏移状态，设定相应预测输出域，构建考虑频率偏移状态的成本函数；基于所述成本函数计算最优虚拟功率增量值，继而计算最优虚拟功率，将最优虚拟功率输入至虚拟同步机的摆动方程，根据输出值进行频率调整。本发明在不更改虚拟同步发电机的转动惯量和阻尼系数的前提下，考虑频率偏移状态实现不同的频率调节目标。
考虑频率偏移方向模型预测虚拟同步逆变器控制方法

[发明专利]一种整流器无模型预测电流控制方法及系统-CN202310088263.1在审
发明人： 陈阿莲;王子煜;刘通 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-02-02 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本发明公开了一种整流器无模型预测电流控制方法及系统，方法包括：构建PWM整流器数学模型，将数学模型进行离散化处理，得到下一时刻的电流预测值表达式；将扰动T扩成独立的状态变量并设计非线性扩张观测器的状态方程，对所述状态方程进行离散化，将离散化后的状态方程转化至离散域；在离散域中得到扰动T的观测值；基于扰动T的观测值计算得到整流器电压，将所述整流器电压进行调制，产生PWM脉冲，用于对整流器开关管进行控制。本发明建立整流器数学模型时，将系统的扰动部分独立；然后利用非线性扩张观测器在电流控制中对扰动部分进行观测，避免了在预测控制中引入整流器的电路模型参数，增加了预测控制的鲁棒性。
一种整流器模型预测电流控制方法系统

[发明专利]一种基于高速串行光纤的储能变流器并联运行系统及方法-CN202011622429.6有效
发明人： 陈阿莲;胡顺全;任其广;王威 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于高速串行光纤的储能变流器并联运行系统及方法，至少包括通讯光纤、电池模块以及至少两台具有独立控制模块的PCS设备；各台PCS设备与同一段母线连接，各台PCS设备的光纤通讯模块通过通讯光纤依次串行连接组成环网，环网上的任意一台PCS设备通过参数设置成为主机，剩余PCS设备为从机，各台PCS设备通过独立的电池模块供电；本公开所有PCS设备具有相同的结构，设备通讯模块通过串行光纤串联组成环网，任意一台PCS设备可通过参数设置的形式设置为主机，其它PCS设备设置为从机，无需额外的独立控制器，整个系统结构简单、连线方便；同时由于使用串行通讯方式，减少了光纤座以及光纤的使用，降低了成本。
一种基于高速串行光纤变流器并联运行系统方法

[发明专利]基于自变量交叉验证的海上风电功率组合预测方法及系统-CN202210905222.2在审
发明人： 陈阿莲;王润治;王瑞琪 -专利权人：山东大学;国网山东综合能源服务有限公司
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于自变量交叉验证的海上风电功率组合预测方法及系统，包括：获取待预测风力发电机的状态数据及其对应环境数据，并进行相应预处理；基于预先构建的随机森林回归模型，对所述风力发电机的状态数据及环境数据中的不同变量数据按照重要程度进行排序，获得排序结果；基于十折交叉验证方法，从所述排序结果中选择特定数量的变量数据作为风电功率预测自变量，并使用自变量和功率数据搭建新数据集；使用一维卷积神经网络对新数据集的全部数据进行特征提取，得到一个新序列并将新序列划分为训练集和测试集；使用新序列的训练集训练预测模型，经过多次迭代后，得到训练好的预测模型；基于训练好的预测模型实现海上风电功率预测。
基于自变量交叉验证海上电功率组合预测方法系统

[发明专利]一种基于球形译码理论的双矢量统一模型预测方法及系统-CN202210937131.7在审
发明人： 陈阿莲;刘通 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及新能源并网发电技术领域，提供了一种基于球形译码理论的双矢量统一模型预测方法及系统，包括：在一个控制周期内，基于二维空间平面电压矢量，以电压矢量幅值为区分标准，搭建基于球形译码理论的二维空间搜索树；在二维空间搜索树的第一层内搜索出保留节点；在二维空间搜索树中搜索所述保留节点下的第二层内的所有节点，得到主输出矢量；在二维空间搜索树中搜索保留节点和保留节点下的第二层内的除主输出矢量外的所有节点，得到副输出矢量；将主输出矢量和副输出矢量合成变换器的期望输出值后，计算出下一控制周期内变换器的开关状态，以实现变换器对电网的控制。有效减少了矢量搜索的计算量，提高了对电网的控制性能。
一种基于球形译码理论矢量统一模型预测方法系统

[发明专利]用于电能路由器功率逆变电路的模型预测电压控制方法-CN202210549262.8在审
发明人： 陈阿莲;刘通 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本公开属于电力电子技术领域，具体涉及一种用于电能路由器功率逆变电路的模型预测电压控制方法，包括：获取电能路由器功率逆变电路的时域状态方程；对所获取的时域状态方程进行离散化处理，得到功率逆变电路的离散模型；抵消所得到的离散模型中的电感电流预测值，得到离散模型的期望输出电压方程；对所得到的期望输出电压方程进行电流预测值的近似等价，得到基于期望输出电压的简化离散模型，计算功率逆变电路输出电压的期望值；根据所得到的输出电压的期望值，构建候选矢量成本函数；评估所构建的候选矢量成本函数，得到候选矢量的最小值；根据所得到的候选矢量的最小值，跟踪输出电压的期望值，实现电能路由器的电压控制。
用于电能路由器功率电路模型预测电压控制方法

[发明专利]应用于电能路由器的三相PWM整流器软启动方法及系统-CN202210504428.4在审
发明人： 陈阿莲;申钰齐;岳天宇;高翔 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H02M1/36 文献下载
摘要：本发明提出了应用于电能路由器的三相PWM整流器软启动方法及系统，包括：主电路、锁相环、电压电流环PI控制器、过温过流保护环节；所述PWM整流器软启动过程分为不控整流过程和可控整流过程前后两个过程。不控整流模式下，交流电源通过主电路向直流侧电容充电达到稳态直流电压；封锁所述PWM驱动信号，启动所述锁相环并禁止所述电压电流环PI控制器动作；所述锁相环输出稳定后，进入可控模式，开启PWM整流器的驱动信号并投入所述电压电流环PI控制器，直流电压给定值从稳态直流电压按照等斜率缓慢增加至目标电压。当启动过程出现过温过流时，过温过流保护环节立刻封锁PWM驱动信号，保护整流器的安全。
应用于电能路由器三相 pwm 整流器启动方法系统

[发明专利]不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法-CN202110461427.1有效
发明人： 陈阿莲;高翔;任其财 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本公开提供了一种不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，属于电力电子‑并网变流器控制技术领域；通过在静止坐标系下的电压延迟信号，计算变换器侧电感参考电流，间接跟踪并网电流；不需要电流或功率补偿，无需锁相环及电压电流正负序分解，实现了直流电压稳定、单位功率因数的基本目标，同时保证了并网电流正弦化，提高了电流质量，减小了CPU的运算量，对于整流器的数字化控制有很大的意义。
不平衡电网 lcl pwm 整流器电流跟踪控制方法

[发明专利]DAB-LLC Sigma变换器的性能提升控制方法-CN202110467472.8有效
发明人： 陈阿莲;陈智维;王威 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本公开提供了一种DAB‑LLC Sigma变换器的性能提升控制方法，获取DAB‑LLC Sigma变换器的负载电流和输出电压；当负载电流变化量绝对值小于或等于预设阈值时，执行稳态控制：结合获取的输出电压，采用电压环PI控制器调节DAB变换器的移相角，进行输出电压稳态控制；当负载电流变化量绝对值大于预设阈值时，执行瞬态控制：利用最优轨迹控制，根据负载电流变化量绝对值和LLC变换器的变压器励磁电感，得到PWM脉冲延迟时间或缩短时间，改变一个周期的PWM脉冲，结合获取的输出电压，采用电压环PI控制器调节DAB变换器的移相角，进行输出电压稳态恢复控制；本公开改善了变换器的瞬态响应特性，减小了电流应力，提高了系统稳定性。
dab llc sigma 变换器性能提升控制方法

[发明专利]用于三电平逆变器的有限集双矢量模型预测控制方法及系统-CN202110224900.4有效
发明人： 陈阿莲;刘通;刘玺;王威;任其财 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H02M7/44 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于三电平逆变器的有限集双矢量模型预测控制方法及系统。该方法包括在一个控制周期内，根据期望电流和三电平逆变器的数学模型预测期望电压；根据期望电压空间位置和中点电压状态确定相应区域的基本电压矢量组；选取离期望电压距离最近的基本电压矢量作为第一电压矢量；选取离期望电压距离最近的合成电压矢量作为第二电压矢量；合成电压矢量组由第一电压矢量与对应基本电压矢量合成得到；在一个控制周期时间内，根据双矢量成本函数计算第一电压矢量和第二电压矢量组合及其与期望电压误差最小的时间组合；校正时间组合的正确性，如错误则重新选取第一电压矢量；确定出双电压矢量和时间组合，产生PWM信号并作用于三电平逆变器。
用于电平逆变器有限矢量模型预测控制方法系统

[发明专利]混合型输入串联输出并联直流变压器的软启动方法及系统-CN202011627046.8有效
发明人： 陈阿莲;王威;陈智维;胡顺全;任其广 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： H02M1/36 文献下载
摘要：本公开提供了一种混合型输入串联输出并联直流变压器的软启动方法及系统，包括ISOP输入侧电容容值和耐压值的配置及SR‑DAB和PS‑DAB三段式变调制策略的软启动方法；本公开通过在不同启动阶段使用不同的调制、限流、转换控制策略，限制了启动电流与电容、负载的电压过冲，且使得ISOP输出可以快速、平稳地达到指定的输出电压；能够解决了混合ISOP直流变压器的软启动问题，避免了过电流过电压问题，实施简单，高效低损，具有很高的实用价值。
混合输入串联输出并联直流变压器启动方法系统

[发明专利]一种综合能源系统的日前随机优化调度方法及装置-CN202010819359.7有效
发明人：李帆;张承慧;孙波;陈阿莲;张立志 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-08-14 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明属于环保与节能领域，提供了一种综合能源系统的日前随机优化调度方法及装置。其中该方法包括获取综合能源系统运行参数，基于动态规划的并行优化方法求解日前随机优化调度模型，利用多个CPU核心并行执行动态规划程序计算出储能装置的最优储能方案，利用GPU计算出除储能装置外的其它设备的最优出力方案，最终得到日前随机优化调度方案并应用于综合能源系统的日前随机调度；其中，日前随机优化调度模型为：考虑可再生能源和用户负荷随机波动导致的预测误差，在多组可再生能源和负荷的时间序列样本下，最小化综合能源系统运行的期望成本。
一种综合能源系统日前随机优化调度方法装置

[发明专利]一种基于迁移学习的锂电池核温评估方法及系统-CN202111234006.1在审
发明人： 陈阿莲;王楠;赵光财;段彬;康永哲;张承慧 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于迁移学习的锂电池核温评估方法及系统，获取目标域锂电池参量数据；根据获取的锂电池参量数据和目标域神经网络模型，得到锂电池核温评估结果；其中，根据源域锂电池的历史数据训练得到源域神经网络模型，根据目标域数据进行源域神经网络模型的全连接层的再训练，得到目标域神经网络；本发明采用迁移学习，将建立好的源域模型迁移到目标域锂电池上，利用目标域的少量信息作为训练数据即可准确估计目标域其他锂电池的核温，加快了模型训练进展，提高了训练效率。
一种基于迁移学习锂电池评估方法系统

[发明专利]一种减少开关管数量的五电平光伏逆变器及其调制方法-CN202110546998.5在审
发明人： 陈阿莲;任其财 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本公开提出了一种减少开关管数量的五电平光伏逆变器及其调制方法，包括第一分压电容、第二分压电容、七个开关管、飞跨电容及二个二极管；所述第一分压电容、第二分压电容串联后并联在第一输入点和第二输入点之间；第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三开关管、第四开关管串联连接后并联在第一输入点和第二输入点之间；飞跨电容与串联连接的第二开关管和第三开关管并联；第五开关管和第六开关管串联连接后与飞跨电容并联连接；第七开关管的输入端与第一电容和第二电容的中点连接，输出端与第二开关管和第三开关管的中间连接。可解决现有五电平光伏逆变器开关器件数量多、体积大和成本高的问题。
一种减少开关数量平光逆变器及其调制方法

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