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[发明专利]储能系统的双向Boost/Buck反激变换器的控制方法及系统-CN202310709374.X在审
发明人：王宇;李博文;古庭赟;祝健杨;张后谊;冯起辉;徐玉韬;辛明勇;何雨旻;张俊杰;潘盛贵;张历;李鑫卓;张波;谢帆;罗嘉城;丘东元;张洋 -专利权人：贵州电网有限责任公司
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了储能系统的双向Boost/Buck反激变换器的控制方法及系统，涉及DC‑DC变换器技术领域，包括，构建反激变换器，获取储能电池状态信息；根据储能电池的状态划分反激变换器的工作模式；通过对反激变换器的控制实现放电模式和充电模式的切换。与现有常用的非隔离型双向变换器相比，提高了电压增益。与双向反激变换器相比，在电压增益相同的前提下，降低了变压器匝数比，减小了漏感，提高了磁芯利用率和效率，变压器储能侧漏感能量可由Boost/Buck回路释放，不需要额外的漏感吸收电路，减少了元器件数量，开关管和二极管的电压应力和电流应力较小，便于选型。
系统双向 boost buck 激变控制方法

[发明专利]基于分数阶电容的无电压源串联-并联型无线电能传输系统-CN201710934537.9有效
发明人：张波;疏许健;韩冲;周佳丽;丘东元;陈艳峰 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-10-10 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分数阶电容的无电压源串联‑并联型无线电能传输系统，包括相连接的分数阶电容和发射电路以及相连接的接收电路和负载，发射电路和接收电路通过电磁感应耦合的方式实现电能的无线传输；发射电路包括串联连接的原边电感和发射电路内阻，发射电路内阻是指除副边反射到原边的电阻外的发射电路所有正电阻；接收电路包括并联连接的副边接收线圈和副边电容，副边接收线圈包括串联连接的副边电感和接收电路内阻，接收电路内阻为包括副边电容内阻在内的接收电路所有正电阻。本发明不仅使系统结构更加简单，避免了高频、大功率开关变换器难以实现的技术难题，而且增加了系统调节的自由度，使参数设计更加灵活，易于优化。
基于分数电容电压串联并联无线电能传输系统

[发明专利]一种基于自激振荡电源的SS型单线电力传输系统-CN201810104491.2有效
发明人：张波;疏许健;刘功俊;丘东元;陈艳峰 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-02-02 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自激振荡电源的SS型单线电力传输系统，包括自激振荡电源、原边谐振器、副边谐振器、单根对外绝缘导线和负载RL；原边谐振器包括串联连接的原边发射线圈和原边寄生电容C1，原边发射线圈包括串联连接的原边电感L1和原边线圈内阻R1；副边谐振器包括串联连接的副边接收线圈和副边寄生电容C2，副边接收线圈包括串联连接的副边电感L2和副边线圈内阻R2；单根对外绝缘导线连接原边谐振器和副边谐振器；自激振荡电源与原边谐振器相连，负载RL与副边谐振器相连。本发明利用自激振荡电源对系统进行供电，使系统工作在本征频率下，当传输距离和负载发生变化时，系统的频率会自动进行调节，实现恒定高水平的传输效率。
一种基于振荡电源 ss 单线电力传输系统

[发明专利]一种分数阶智能负载及其控制方法-CN202310568024.6在审
发明人： 丘东元;资京;张波;陈艳峰;肖文勋;谢帆 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种分数阶智能负载及其控制方法，包括电源侧变换器、负荷侧变换器、滤波器；其中，负荷侧变换器经滤波器与关键负载串联，主要用于调节分数阶智能负载的输出电压和输出功率，以确保关键负载电压维持至额定值；电源侧变换器则连接在微电网交流母线上，主要用于消纳负荷侧变换器的输出功率，从而维持变换器直流母线电压的稳定。本发明提出的分数阶智能负载及其控制方法，无需配置额外储能系统，使用灵活，能消除电网的有功功率波动对关键负载电压的影响。
一种分数智能负载及其控制方法

[发明专利]一种适用于超级电容器组电压均衡的模块化均压电路-CN202310581553.X在审
发明人：谢兆威;丘东元;顾文超 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于超级电容器组电压均衡的模块化均压电路，包括n≥2个变换器和一个输入电压源，变换器为输出端并联一个超级电容器的三开关管Buck/Boost变换器，第一个变换器的正极性输入端与输入电压源的正极连接，第一个变换器的负极性输入端与第二个变换器的正极性输入端连接，第二个变换器的负极性输入端与第三个变换器的正极性输入端连接，以此类推，即前一个变换器的负极性输入端与后一个变换器的正极性输入端连接，而最后一个变换器的负极性输入端与输入电压源的负极连接。本发明采用模块化设计，拓扑可延展性强，采用三开关管Buck/Boost变换器作为子模块，使其具备双向电能传输特性，能够对超级电容器组进行充放电，提高了均压电路的均压性能。
一种适用于超级电容器电压均衡模块化压电

[发明专利]一种分数阶非奇异终端滑模控制方法及装置-CN202310561610.8在审
发明人：陈艳峰;苏泳;张波;丘东元;谢帆;肖文勋 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02M3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种分数阶非奇异终端滑模控制方法及装置，采集DC‑DC变换器的输出电压和电感电流信号；通过ADC模块将采集的输出电压和电感电流信号转换为数字信号；分数阶非奇异终端滑模控制模块根据输出电压和电感电流的数字信号建立变换器系统的数学模型；依据数学模型进行非线性扰动观测器的设计，利用非线性扰动观测器进行扰动估计；设计分数阶非奇异终端滑模面和DC‑DC变换器系统的控制律，依据李雅普诺夫稳定性理论判断系统是否稳定；通过求解DC‑DC变换器系统的控制律得到DC‑DC变换器开关驱动信号的占空比，输出驱动信号控制DC‑DC变换器的开关管通断。本发明有效缓解了滑模控制输出的抖振问题，并减少了变换器系统所需传感器的数量。
一种分数奇异终端控制方法装置

[发明专利]一种高频大功率无线输电系统-CN201810035358.6有效
发明人： 丘东元;卢曰海;孟祥添;谢阳腾;张波 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高频大功率无线输电系统，包括逆变器部分、发射部分、接收部分和负载。逆变器部分作为无线输电系统的高频功率源，发射部分包括发射线圈及与发射线圈相连的电容，接收部分包括接收线圈及与接收线圈相连的电容。本发明的特点：第一，逆变器开关管具有较低的电压应力；第二：两个开关管共源极且和直流电源的地相连，控制简单；第三，逆变器具有较高的电能转换效率；第四，系统具有较高的功率等级；第五，系统的工作频率可达MHz以上。在实际应用中，可根据需求设计相应功率等级和频率。
一种高频大功率无线输电系统

[发明专利]一种消除隧道出口眩光现象的方法-CN202010595968.9有效
发明人：张波;李敏;陈艳峰;张新斌;魏佳北;王兆延;李思琪;臧继成;邱念领;李阿雷;黄正荣;廖一明;许金双;余循海;谢家勇;杨奎;丘东元 -专利权人：华南理工大学;中铁建公路运营有限公司;中铁建苏州设计研究院有限公司
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种消除隧道出口眩光现象的方法，包括：1)在隧道出口处调整LED照明灯的亮度设置一个视觉过渡段，过渡段是以照明亮度来定义的，最多由三个区段S1、S2、S3组成，每个区段都是由一系列连续且长度相等的照明小段构成；2)每隔一段时间通过亮度传感器采集隧道外的亮度，根据最新的亮度数据，选择视觉过渡段的设置方式；3)当车辆开始驶离隧道时，考虑人眼“明适应”过程的特点，需进行多段式动态平滑调光，即逐渐增加区段中小段亮度，按照选定的视觉过渡段设置方式来调整视觉过渡段的长度与亮度，在消除隧道出口处“眩光”现象的同时，也具有“按需照明”的特点，提高了隧道运营的安全性、舒适性和节能性。
一种消除隧道出口眩光现象方法

[发明专利]一种运行于时间孤立波状态的无线输电系统及其控制方法-CN202111261452.1有效
发明人：谢帆;陈锦涛;张波;肖文勋;丘东元;陈艳峰 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种运行于时间孤立波状态的无线输电系统及其控制方法，包括非线性电力电子变换器、时间孤立波状态控制器和磁耦合谐振无线电能传输结构；非线性电力电子变换器由直流电压源和逆变电路组成，并作为电源驱动磁耦合谐振无线电能传输结构；时间孤立波状态控制器由采样电路、孤立波解算器和驱动电路组成，其输出用于驱动非线性电力电子变换器。本发明采样原边电流，通过孤立波解算器实时控制变换器产生非线性驱动电源，以平衡磁耦合谐振无线电能传输结构的参数色散，使系统运行于高功效的无线电能传输状态。本发明从时间孤立波原理上消除参数色散现象，以达到高功效无线电能传输的目的。
一种运行时间孤立波状无线输电系统及其控制方法

[发明专利]基于分数阶电容的无电压源串联-串联型无线电能传输系统-CN201710935414.7有效
发明人：张波;韩冲;疏许健;江彦伟;陈艳峰;丘东元 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-10-10 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分数阶电容的无电压源串联‑串联型无线电能传输系统，包括相连接的分数阶电容和发射电路以及相连接的接收电路和负载，所述发射电路和接收电路通过电磁感应耦合的方式实现电能的无线传输；所述发射电路包括串联连接的原边电感和发射电路内阻，所述发射电路内阻是指除副边反射到原边的电阻外的发射电路所有正电阻；所述接收电路包括串联连接的副边电感、副边电容和接收电路内阻，所述接收电路内阻是指包括副边电容内阻在内的接收电路所有正电阻。本发明不仅使系统结构更加简单，避免了高频、大功率开关变换器难以实现的技术难题，而且增加了系统调节的自由度，使参数设计更加灵活，易于优化。
基于分数电容电压串联无线电能传输系统

[发明专利]一种基于开关管共地逆变器的无线输电系统-CN201810035093.X有效
发明人： 丘东元;孟祥添;谢阳腾;卢曰海;张波 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于开关管共地逆变器的无线输电系统，包括开关管共地逆变器、发射部分、接收部分和负载，开关管共地逆变器作为无线输电系统的高频功率源，发射部分包括发射线圈及与该发射线圈相连的第一电容，接收部分包括接收线圈及与该接收线圈相连的第二电容，接收部分将接收到的电能传送到负载。本发明的特点：第一，逆变器中两个开关管的源极以及直流电源的负极相连，开关管的驱动设计简单；第二，逆变器中两个开关管都具有较低的电压应力；第三，逆变器具有较高的电能转换效率；第四，系统具有较高的功率等级；第五，系统的工作频率可达MHz以上。在实际应用中，可根据需求设计相应功率等级和频率。
一种基于开关逆变器无线输电系统

[发明专利]一种基于回路矩阵的DC-DC变换器自动构造方法-CN202310257788.3在审
发明人： 丘东元;张洋;张波;陈艳峰;肖文勋;谢帆 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于回路矩阵的DC‑DC变换器自动构造方法，该方法利用磁通平衡设计法或状态方程法生成的两模态回路矩阵，构造出符合回路矩阵的所有DC‑DC变换器。包括：将模态1回路矩阵转化为支路‑节点关系矩阵。在每个基本回路中加入一个开关管。选两个不相邻节点，并联一个二极管，直至二极管与开关管数量相同。将开关管断路，二极管短路，同时删去其他不完整支路。用深度优先算法搜索回路，形成回路矩阵。将所得的回路矩阵与给定的模态2回路矩阵比较，若相同，则记录为对应的支路‑节点关系矩阵。最后输出无冗余、可正常工作的DC‑DC变换器。本发明与传统的变换器人工设计方法相比，具有快速性、确定性和完备性。
一种基于回路矩阵 dc 变换器自动构造方法

[发明专利]一种可分离有功无功补偿的电力弹簧系统及其控制方法-CN202310328724.8在审
发明人： 丘东元;何文韬;资京;陈艳峰;张波;肖文勋;谢帆 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种可分离有功无功补偿的电力弹簧系统及其控制方法。本发明的电力弹簧系统通过两个子模块将有功补偿和无功补偿从电路结构上分离开来，便于分别控制电力弹簧的有功无功补偿，而且负责有功补偿的下侧子模块与非关键性负载实际上是并联的关系，这使得电力弹簧对系统补偿有功功率不再受到非关键性负载的限制，提高了电力弹簧的功率补偿能力和功率补偿的灵活性。
一种可分离有功无功补偿电力弹簧系统及其控制方法

[发明专利]一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路-CN201710073415.5有效
发明人：陈艳峰;谭斌冠;张波;丘东元 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-02-10 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于倍压整流电路实现的忆阻器等效电路，包括n个相同的子模块，子模块由二极管和电解电容串联而成，第一子模块的第一输入端作为忆阻器等效电路的第一输入端，第一子模块的第二输入端作为忆阻器等效电路的第二输入端，第二子模块的第二输入端与第一子模块的第一输入端相连，第二子模块的第一输入端与第一子模块的中间端相连。依次类推，第n子模块的第二输入端与第n‑1子模块的第一输入端相连，第n子模块的第一输入端与第n‑1子模块的中间端相连。本电路利用二极管的受控源特性和电容的积分特性，使其符合忆阻器的特性；仅使用了二极管和电容，电路结构简单易实现，所用电路元件少，成本低，能够适用各种功率环境。
一种基于整流电路实现忆阻器等效电路

[发明专利]一种分数阶电容电路-CN201611101419.1有效
发明人： 丘东元;卢曰海;张波;陈艳峰 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2016-12-05 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H03B5/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种分数阶电容电路，包括输入端A、输入端B、电阻R、分数阶微分电路、减法器和电压采样器，其中，所述输入端A与电阻R的一端相连，所述输入端B接地，所述电阻R的另一端与减法器的输出连接，所述电压采样器采样输入端A和B之间的输入电压，其输出与减法器的正输入端相连，所述分数阶微分电路的输入和电压采样器的输出相连，其输出与减法器的负输入端相连。分数阶微分电路根据电压采样器采样到输入电压作相应的分数阶微分运算，电压采样器的输出和分数阶微分电路输出的电压差控制电阻R上的电压，最终实现对输入电流的控制，使得输入电流与输入电压满足分数阶电容的特性。总之，本发明电路所需器件少，调节灵活。
一种分数电容电路

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