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[发明专利]一种隔离型变流器拓扑结构及其容量共享与故障容错方法-CN202310587563.4有效
发明人： 刁乃哲;魏玉鹏;方威凯;郭小强;章仕起;丁浩;丁凡钦 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种隔离型变流器拓扑结构及其容量共享与故障容错方法，属于电力电子技术领域，拓扑结构采用多层模块化，多层模块叠加并联且共同连接在负载侧，各模块内部拓扑和器件完全相同，模块之间单独工作；每层模块包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口；隔离型变流器拓扑结构使用双向双刀单掷开关SR1连接第三端口和第四端口，实现端口电力电子器件容量共享和故障容错。本发明能够实现模块式的隔离型变流器系统结构，双向buck/boost电路调节蓄电池充放电，缓解燃料电池启动的慢特性，减少高频变压器绕组个数，降低变压器设计难度，实现端口电力电子器件容量共享和故障容错。
一种隔离变流器拓扑结构及其容量共享故障容错方法

[发明专利]一种风电机组阻抗重塑控制方法-CN202310502162.4有效
发明人：郭小强;魏玉鹏;章仕起;张力戈;刁乃哲;卢志刚;华长春 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电机组阻抗重塑控制方法，在机侧变流器和网侧变流器的电流内环分别引入全通滤波器和低阻滤波器。首先，以转子侧dq坐标系下电流参考与实际采样作差的误差信号作为输入，经过全通滤波器叠加到机侧内环控制输出处，基于风电机组稳定性和阻抗要求，确定全通滤波器增益和转折角频率参数。若依不满足各工况要求，则以网侧dq坐标系下电压作为输入，经过低阻滤波器前馈到网侧内环控制输入处，然后基于风电机组稳定性要求和阻抗要求，确定低阻滤波器增益参数及优化转折角频率参数。本发明能够对风电机组阻抗进行重塑，降低阻抗相位，同时本发明提出的控制方案结构简单，易于实现。
一种机组阻抗重塑控制方法

[发明专利]具有窄脉冲抑制能力的三相电流型PWM整流器调制算法-CN202310505931.6有效
发明人：郭小强;王彦;张笑喆;刁乃哲;高起兴;华长春 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有窄脉冲抑制能力的三相电流型PWM整流器调制算法，属于三相电流型PWM整流器调制领域，该算法根据系统所处扇区和调制信号幅值大小选择主调制信号和从调制信号；首先通过主调制信号与载波比较获得主调制信号对应的桥臂的驱动信号，在此基础上进一步确定与主调制信号对应的开关管处于同一侧桥臂的开关管的驱动信号；然后从调制信号与载波比较获得从调制信号对应的开关管的初始驱动信号，在此基础上根据开关管的开关特性确定最终的驱动信号；最后通过主调制信号和从调制信号共同与载波比较获得最后一个开关管的驱动信号。本发明能够抑制高频情况下系统的网侧电流畸变问题，并进一步提升系统的运行效率，降低系统成本。
具有脉冲抑制能力三相电流 pwm 整流器调制算法

[发明专利]基于电流源型变换器的无源积分终端滑模预测控制方法-CN202310567071.9有效
发明人：丁浩;李想;郭小强;刁乃哲;何良策 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了基于电流源型变换器的无源积分终端滑模预测控制方法，属于电力电子变换器模型预测控制领域，所述控制方法是将无源控制与预测控制结合，通过建立基于阻尼注入的欧拉‑拉格朗日模型，使系统满足能量耗散率，抑制变换器中LC滤波器引起的谐振，再将积分终端滑模控制与无源预测控制结合，计算变换器输出电流矢量参考值，并通过代价函数求解出最优矢量，完成矢量寻优控制。本发明解决了电流源型变换器存在的固有谐振问题与无源控制对参数的依赖问题，无需在电路中接入无源阻尼，节省变换器设计成本，且无多余能量损耗，对参数失配具有更强的适应性，因此系统具有较好的稳定性与鲁棒性和更低的网侧电流THD，方案经济可靠，易于实现。
基于电流变换器无源积分终端预测控制方法

[发明专利]一种四桥臂矩阵变换器及开关管开路故障下的调制方法-CN202310385880.8有效
发明人：郭小强;杜森雨;张涵;刁乃哲 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种四桥臂矩阵变换器及开关管开路故障下的调制方法。通过在每个桥臂的中点连接一个双向晶闸管，所提出的四桥臂矩阵变换器可以在任一桥臂的一个或多个开关管发生开路故障时，使四桥臂矩阵变换器变为三桥臂矩阵变换器，确保三相负载正常工作。本发明提供的四桥臂矩阵变换器的控制方法可以使变换器在单个开关管故障或同相多个开关管故障的情况下，控制对应故障桥臂中点连接的双向晶闸管发生动作。将故障桥臂切出变换器，以保证交流侧三相负载正常工作，有利于提高变换器的可靠性和容错能力。
一种四桥臂矩阵变换器开关开路故障调制方法

[发明专利]一种基于自动控制原理的碱性电解槽动态模型建模方法-CN202310337729.7有效
发明人：胡晓磊;郭小强;丁凡钦;吕沐茁;孔寒冰;章仕起;刁乃哲 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自动控制原理的碱性电解槽动态模型建模方法，属于制氢技术领域。在MATLAB软件中搭建碱性电解槽的仿真模型，并在一定条件下进行仿真测试，记录特定的时间参数和仿真动态曲线；应用自动控制原理中典型二阶系统阶跃信号的过阻尼响应对碱性电解槽的仿真动态曲线进行等效拟合，得到碱性电解槽的等效传递函数；将仿真中读取的时间带入典型二阶系统的单位阶跃响应时域函数中，得到等效传递函数的极点；对等效传递函数进行附加闭环零点校正，得到最终的等效传递函数；在合适的范围内选取零点使等效系统的单位阶跃响应和仿真曲线拟合更准确；根据自动控制原理和基础电路原理将最终的等效传递函数表示成碱性电解槽的等效电路。
一种基于自动控制原理碱性电解槽动态模型建模方法

[发明专利]一种三相电流源整流器优化开关电压应力的调制方法-CN202310348141.1有效
发明人：吕沐茁;郭小强;魏玉鹏;丁凡钦;胡晓磊;孔寒冰;章仕起;刁乃哲 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M7/219 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相电流源整流器优化开关电压应力的调制方法，根据参考电流所处的位置，将一个工作周期按照顺时针方向均分为12个扇区，根据参考矢量相位判断参考矢量所处扇区，因为滤波电容和滤波电感需要消耗无功功率，导致扇区移位，增加了开关上的电压应力。本发明提出在不改变拓扑结构的情况下，在非单位功率因数下，考虑移相角对于电压应力的影响，对于空间矢量重新分区以减小开关电压应力，解决了传统空间矢量调制策略而致使开关电压应力过大，从而损坏开关器件等一系列问题，本发明可以解决三相电流源整流器开关电压应力过大的问题，技术效果好，实用价值高。
一种三相电流整流器优化开关电压应力调制方法

[发明专利]一种制氢多端口变换器及其故障容错方法-CN202310345556.3有效
发明人：丁凡钦;郭小强;胡晓磊;吕沐茁;孔寒冰;章仕起;刁乃哲 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种制氢多端口变换器及其故障容错方法，属于电力电子领域，所述多端口变换器包括光伏端口、负载端口、燃料电池端口、电池端口和电解槽端口；各端口所接变换器均为AC\DC和DC\AC双向变换器；光伏端口和负载端口采用冗余支路设计使线路具有故障容错能力；燃料电池端口和电池端口之间采用开关连接，电池端口和电解槽端口之间采用开关连接；当任一端口发生故障时，均可通过开关借用其他端口的双向变换器继续工作，使线路具有故障容错能力。本发明能够实现光伏、燃料电池、电池、电解槽、负载协同工作，并且在多端口变换器任一端口发生故障时都具备较强的故障容错能力，可以有效降低成本、提高电能质量并增强系统的稳定性。
一种多端变换器及其故障容错方法

[发明专利]一种风力发电系统的阻抗优化方法-CN202310503296.8在审
发明人：郭小强;章仕起;魏玉鹏;孔寒冰;王凡;刁乃哲;卢志刚;华长春 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种风力发电系统的阻抗优化方法，属于电力系统稳定性领域，双馈风机主电路从左至右包括：双馈风机、转子侧变压器T、转子侧滤波电感Lr、机侧变流器MSC、变流器电容、网侧变流器GSC、网侧滤波电感Lg、网侧电容以及电网，基于双馈风机转子侧控制环节虚拟电阻的控制环节、双馈网侧变流器附加带通滤波器控制环节和基于本发明的优化调试方法，以实现双馈风机系统的阻抗优化。本发明提出了小风工况阻抗优化方案和对应的优化调试方法，可以针对性解决小风工况下次超同步振荡问题，并实现双馈风机的阻抗优化，技术效果好、实用价值高。
一种风力发电系统阻抗优化方法

[实用新型]温升故障监测系统-CN202022308703.4有效
发明人：宋崇辉;薛岩;刁乃哲;孙先瑞;张子阔 -专利权人：沈阳英特电气科技有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：温升故障监测系统属于故障监测技术领域，尤其涉及一种温升故障监测系统。本实用新型提供一种使用效果好的温升故障监测系统。本实用新型包括温度传感器、温度采集器和数据传输部分，其特征在于温度采集器采集温度传感器发出的温度测量信号，温度采集器的信号输出端口与数据传输部分的信号输入端口相连。
故障监测系统

[实用新型]一种开关柜温升故障监测系统-CN202022307515.X有效
发明人：宋崇辉;薛岩;刁乃哲;孙先瑞;张子阔 -专利权人：沈阳英特电气科技有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：一种开关柜温升故障监测系统属于故障监测技术领域，尤其涉及一种开关柜温升故障监测系统。本实用新型提供一种使用效果好的开关柜温升故障监测系统。本实用新型包括温度传感器、温度采集器和数据传输部分，其特征在于温度采集器采集温度传感器发出的温度测量信号，温度采集器的信号输出端口与数据传输部分的信号输入端口相连。
一种开关柜故障监测系统

[实用新型]开关柜温升故障监测系统-CN202022307512.6有效
发明人：宋崇辉;薛岩;刁乃哲;孙先瑞;张子阔 -专利权人：沈阳英特电气科技有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：开关柜温升故障监测系统属于故障监测技术领域，尤其涉及一种开关柜温升故障监测系统。本实用新型提供一种使用效果好的开关柜温升故障监测系统。本实用新型包括温度传感器、温度采集器和数据传输部分，其特征在于温度采集器采集温度传感器发出的温度测量信号，温度采集器的信号输出端口与数据传输部分的信号输入端口相连。
开关柜故障监测系统

[发明专利]基于特征重构和异构数据联合建模的特征选择方法-CN201910618323.X有效
发明人：詹晨光;张颖伟;刁乃哲 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G06V20/40 文献下载
摘要：本发明属于故障监测与诊断技术领域，提出了一种基于特征重构和异构数据联合建模的特征选择方法，包括：1)采集工业生产过程的图像数据；2)对原始数据中的图片进行特征提取，形成图像数据向量；3)基于特征重构和异构数据联合建模，根据对选择的特征的稀疏的要求，增加稀疏项，构造目标函数；4)对上一步中得到的目标函数进行优化求解，对该发明进行仿真验证，用分类方法对特征选择的数据进行故障诊断，确定计算时间、分类准确率。本发明能够实现全流程全视角全周期地描述工况，充分发挥联合大数据的优势，实现降低数据维数的目的，进而可以减少计算量，降低计算时间，有利于实现在线的故障检测。
基于特征数据联合建模选择方法

[发明专利]双向DC-DC全桥电路的双SVPWM功率控制方法-CN202110579265.1有效
发明人：宋崇辉;王文文;宋家祥;刁乃哲;孙先瑞;赵青青;陈庆;邢旭进 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：双向DC‑DC全桥电路的双SVPWM功率控制方法属于电力电子技术领域，尤其涉及一种双向DC‑DC全桥电路的双SVPWM功率控制方法。本发明提供一种双向DC‑DC全桥电路的双SVPWM功率控制方法。本发明包括以下步骤：将全桥输出的高频方波进行电压基波等效后，将全桥输出的高频方波电压所在的整个空间划分为扇区I和扇区Ⅱ，扇区I为双向DC‑DC全桥电路工作在[0，π]时间段，扇区Ⅱ为双向DC‑DC全桥电路工作在[π，2π]时间段；对于给定的期望输出矢量电压根据“伏秒平衡”原理，得到扇区的调制时间Ta和Tb；输入三角载波与每个扇区的调制时间Ta、Tb，结合全桥电路输出的矢量电压分别为和时开关管的控制信号。
双向 dc 电路 svpwm 功率控制方法

[实用新型]一种温升故障监测系统-CN202022307559.2有效
发明人：宋崇辉;薛岩;刁乃哲;孙先瑞;张子阔 -专利权人：沈阳英特电气科技有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：一种温升故障监测系统属于故障监测技术领域，尤其涉及一种温升故障监测系统。本实用新型提供一种使用效果好的温升故障监测系统。本实用新型包括温度传感器、温度采集器和数据传输部分，其特征在于温度采集器采集温度传感器发出的温度测量信号，温度采集器的信号输出端口与数据传输部分的信号输入端口相连。
一种故障监测系统

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