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[发明专利]一种分布式直流供电异系统协同均流控制方法-CN202111108221.7有效
发明人：刘晓东;石文龙;刘宿城;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：本发明公开了直流供电异系统均流控制技术领域的一种分布式直流供电异系统协同均流控制方法，包括构建分布式直流供电系统的协同均流控制电路，利用母线电压与参考电压的偏差值使系统母线电压恢复正常，并且基于分布式通信中电流一致性算法，将霍尔传感器采集原始模块输出电流与一致性算法收敛电流值进行数据处理，形成系统的输出电流值；最终通过对均流精度误差的反馈校正，不断地调整输出电流值，改善异系统整体的均流性能，确保整个系统稳定运行；本发明采用一种算法应用于没有通信链接的供电异系统，自适应调节输出电流实现协同均流工作，避免破坏了现有的变换器结构。
一种分布式直流供电系统协同控制方法

[发明专利]一种用于直流微电网集群的分布式大信号稳定性分析方法-CN202310704657.5在审
发明人： 刘宿城;黄雪峰;刘晓东;沈浩;陈学军 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： H02J1/00 文献下载
摘要：本发明属于直流微电网集群技术领域，具体涉及一种用于直流微电网集群的分布式大信号稳定性分析方法，通过该方法推导的稳定性判据不受直流微电网集群系统内部直流微电网数量的影响，为多网互联组成的直流微电网集群系统的设计提供了理论基础。本发明首先对直流微电网集群包括内部控制系统在内进行完整的分布式建模，再将恒功率负载线性化，利用T‑S模糊模型方法和LMI工具箱求解单网的最大功率边界；在单网稳定的基础上分析直流微电网主电路参数对单网稳定性的影响；再将控制系统等效，基于Lyapunov函数推导直流微电网集群分布式大信号稳定性判据，分析直流微电网集群大信号稳定性，包括拓扑结构变化，联络线参数对直流微电网集群稳定性的影响。
一种用于直流电网集群分布式信号稳定性分析方法

[发明专利]一种适用于直流微电网储能系统的非线性下垂控制方法-CN202111246958.5有效
发明人：方炜;齐楠;付文科;刘晓东;刘宿城 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：本发明公开了电气控制技术领域的一种适用于直流微电网储能系统的非线性下垂控制方法，提出通过电流、电压观测器的V‑I下垂控制动态调节下垂系数，对储能系统并联变换器之间不匹配的线路阻抗进行动态补偿；进而基于电压观测器、储能单元实时荷电状态的双补偿SoC均衡下垂控制，对变换器输出电压进行双重调节，减小储能系统各单元SoC均衡的误差，同时保证母线电压无明显偏差；本发明提供了线路阻抗矫正范围以作为切换判定条件，并设计了切换缓冲区，实现从V‑I下垂控制到双补偿SoC均衡控制的同步切换；采用了分布式控制结构，在显著降低SoC均衡误差、保证系统稳定运行的同时，减小了数据传输量，降低通信压力。
一种适用于直流电网系统非线性下垂控制方法

[发明专利]基于PWM+双移相控制的三端口储能变换器在不同占空比下回流功率为零的参数优化方法-CN202310367052.1在审
发明人：刘晓东;秦志远;李阵辉;刘宿城;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明属于电力电子变换器技术领域，具体涉及一种基于PWM+双移相控制的三端口储能变换器在不同占空比下回流功率为零的参数优化方法，该参数优化方法主要内容是：针对变换器原边占空比D1，副边占空比D2在不同的范围条件下，根据端口2光伏板的最大功率值Ppmax设置负载端口3的额定功率Pn＝Ppmax；在回流功率为零的区域内选择一个合适的原边占空比D1，副边占空比D2；根据端口2光伏板最大功率时的光伏电压Vp设置端口1的直流母线电压Vb；然后判定移相角Φ是否处于回流功率为零的区域，当其处于区域内时参数设置合理，变换器在该工作模式下回流功率为零；本发明通过两个移相角的优化组合来改进变换器的控制过程，可优化自由度高，提高了变换器的效率。
基于 pwm 双移相控制端口变换器不同回流功率参数优化方法

[发明专利]一种双向DC/DC功率变换器控制电路的控制方法-CN201710241591.5有效
发明人：刘晓东;甘洋洋;刘宿城;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2017-04-13 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种双向DC/DC功率变换器控制电路及其控制方法，属于功率变换器的控制电路领域。所述的控制电路包括分压检测电路、电压跟随器、A/D转换电路、数字控制器以及驱动电路；所述的控制方法，以控制高压侧的电压为例，当功率变换器处于稳态工作时，数字控制器采用PID控制模式来稳定高压侧电压；当分压检测电路检测到高压侧电压的波动超过给定阈值时，从PID控制模式切换到相应的Buck或Boost模式下的电容电荷平衡控制。针对现有技术的双向DC/DC功率变换器的动态性能不佳的问题，本发明在保证最优的暂态响应过程的同时还具有较高的稳态输出精度，适用于任意的非隔离型的双向DC/DC功率变换器。
一种双向 dc 功率变换器控制电路控制方法

[实用新型]一种基于SIC的便于安装的新型SVG模块-CN202320528565.1有效
发明人： 刘宿城;刘在祥 -专利权人：镇江斯威奇技术有限公司
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02B11/127 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于SIC的便于安装的新型SVG模块，包括柜体，所述柜体上设置有多组SVG模块组件；所述SVG模块组件设置有SVG箱体，所述SVG箱体的两侧端面均设置有两组导向条，同侧两组所述导向条上下对称设置，所述导向条上开设有导向槽，所述SVG箱体的两侧分别设置有两组安装板，所述安装板与柜体连接，所述安装板上下两端面上均设置有第一弹性板，所述第一弹性板朝向导向条的一面设置有多组第一滚轮；本实用新型的有益效果是：通过上述设置的安装板与SVG箱体之间的分体式配合，在SVG模块组件进行安装时，只需要将安装板与柜体连接即可，相比于原有的整体与柜体进行连接，分体式配合在狭小的空间内能便于进行操作。
一种基于 sic 便于安装新型 svg 模块

[实用新型]一种基于SIC的高效散热SVG模块-CN202320577132.5有效
发明人： 刘宿城;刘在祥 -专利权人：镇江斯威奇技术有限公司
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于SIC的高效散热SVG模块，包括模块壳体，所述模块壳体上均匀开设有四组安装通槽；上端两组所述安装通槽中设置有进风机构，下端两组所述安装通槽中设置有出风机构，所述进风机构上设置有进风管道，所述进风管道上设置有加长管道，所述出风机构上设置有出风管道；本实用新型的有益效果是：通过上述设置的进风机构、出风机构之间的配合，能在模块壳体内腔形成冷却循环空气流动路线，相比于只进风的散热方式，能快速地将模块壳体内部的热量带出，而且由于进风机构处有加长管道进行夹持，能使得冷却循环空气流动路线更多地与模块壳体内其他元件接触，也能提高散热的效率。
一种基于 sic 高效散热 svg 模块

[发明专利]基于可变电感的LLC谐振变换器-CN202111106665.7有效
发明人：刘晓东;李宁;张君扬;刘宿城 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了电力电子变换器技术领域的基于可变电感的LLC谐振变换器，包括磁芯，磁芯为双“E”型，磁芯包括：初级绕组、次级绕组、偏置绕组A和B、中间磁路开气隙；通过改变偏置绕组电流的大小，会让材料磁导率发生变化，使励磁电感发生变化，改变励磁电感比值。偏置绕组以相同的方向缠绕在侧边支路，通过感应中心支路来抵消互感产生的交流电压；偏置绕组需要额外的恒流源，包括主电路和控制电路两大部分，该方式可以降低谐振腔损耗，提高轻载效率，可使全负载范围内的变换器效率维持在较高水平，并且电路结构简单，达到降低电路成本的目的，不需要对变压器主体部分进行修改，也不会对变压器其他参数如变压器初级漏感造成影响。
基于可变电感 llc 谐振变换器

[发明专利]针对直流微电网集群虚假数据注入攻击的检测方法-CN202310320901.8在审
发明人： 刘宿城;胡广干;刘晓东;沈浩;陈学军 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04L9/40 文献下载
摘要：本发明属于分布式电力网络安全技术领域，具体涉及一种针对直流微电网集群分布式分层控制架构下不同通信链路虚假数据注入攻击的检测方法，该方法包括以下步骤：构建直流微电网集群系统的数学模型；构建虚假数据注入攻击的数学模型；构建直流微电网集群系统的数学模型。本发明基于虚假数据注入攻击在不同通信链路对集群系统的影响和负载跳变、微电网数量变化对集群系统的变化，根据集群系统特性，设计出了误差积分绝对值检测方案，可以有效区分集群系统正常操作所带来的变化和集群系统受到攻击后所产生的影响；无需对集群系统进行复杂的建模，构造的检测标准简便，响应速度极快，可以在极短的时间内解决攻击带来的影响。
针对直流电网集群虚假数据注入攻击检测方法

[发明专利]一种直流微电网中超级电容降容的控制系统及方法-CN202010296296.1有效
发明人： 刘宿城;李响;吴亚伟;刘雁飞;刘晓东 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H02J1/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种直流微电网中超级电容降容的控制系统及方法，具体针对超级电容单元的接口变换器，提出一种基于电容电荷平衡控制的用于混合储能直流微电网超级电容降容的控制方法，相比较于传统的平均电流法控制策略，当负载发生大扰动时本发明可以实现直流母线电压快速恢复，即系统具有更快的响应速度，同时从能量的角度来看，负载发生大扰动时若系统响应速度越快则输入侧需要的能量就越少，可以起到降低超级电容容量的作用，而本发明重点就是一种基于电容电荷平衡控制的用于混合储能直流微电网超级电容降容的控制系统及方法，即在实现相同控制目标和效果的前提下，达到降低直流微电网成本的目的。
一种直流电网超级电容控制系统方法

[发明专利]一种用于直流微电网集群的改进型动态矩阵控制三次控制方法-CN202110969533.0有效
发明人： 刘宿城;秦强栋;马进;刘晓东;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于直流微电网集群的改进型动态矩阵控制(ImprovedDynamic Matrix Control,IDMC)三次控制方法，用于管理集群内各直流微电网之间的功率分配，合理利用微源并降低集群内部器件应力，进而提高集群的整体性能，所提IDMC算法一方面将“时间最优控制”策略引入到控制量的调整，即根据预测输出与实时输出偏差的大小不同，采取相应的控制参数，实现阶段性最优控制；另一方面引入柔化因子改进动态矩阵，将控制增量求解过程中的M*M维矩阵求逆转化为数字标量求逆，有效的降低运算时间并减小系统的跟踪误差，本发明最后通过对比IDMC和传统动态矩阵控制的集群三次控制功率分配效果，证实了改进型控制策略有效的降低控制时间，并提高系统的稳态性能。
一种用于直流电网集群改进型动态矩阵控制三次方法

[发明专利]一种新型可调频低THD的AC-DC双向变换器拓扑结构-CN202211609696.9在审
发明人：刘晓东;张君扬;李宁;刘宿城 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明公开了隔离型开关电源技术领域的一种新型可调频低THD的AC‑DC双向变换器拓扑结构，包括主电路和控制电路，主电路包括直流侧滤波电容Cdc、直流侧MOS管组成的全桥电路、绕制时不留存气隙的高频隔离变压器、交流侧双向变频电路电路、交流侧储能电感L、交流侧滤波电容Cac、网侧交流源，控制电路包括直流侧电压采样电路、储能电感串联的霍尔传感器、交流侧电压电流采样电路、数字控制器、光耦和驱动电路，当变换器工作于逆变模式时，可调制直流电能转换为高质量的正弦交流电压送入电网或为交流负载供能，该变换器具有较高功率密度的同时在逆变模式下配合PR控制能产生任意频率的低THD高质量的逆变电能；在整流模式下可输出高PF值的稳定直流电能。
一种新型调频 thd ac dc 双向变换器拓扑结构

[发明专利]基于扇形区间法的同步旋转坐标系锁相环非线性建模方法-CN202211445441.3在审
发明人：张前进;钱金汇;梅第魁;翟昭荣;刘晓东;刘宿城;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本发明公开了基于扇形区间法的同步旋转坐标系锁相环非线性建模方法，属于并网变换器非线性建模技术领域，基于同步旋转坐标系锁相环非线性模型，将其工作点转换为坐标原点并选择锁相环控制中正弦非线性环节为模糊对象；根据选择的模糊对象设计最初的扇形区间；根据所设计的扇形区间确定锁相环控制状态矩阵；基于状态矩阵列写锁相环控制系统的线性矩阵不等式，求解公共正定矩阵P，并通过矩阵P的有无调整锁相环模糊系统扇形区间的大小，即得到模糊对象中状态变量的最大论域；依照最大论域确定锁相环控制系统的隶属度函数以及模糊规则，并由隶属度函数以及模糊规则构建系统的等效模型。本发明可以在较少模糊规则下实现精确建模。
基于扇形区间同步旋转坐标系锁相环非线性建模方法

[发明专利]一种并网同步控制系统非线性并联分布式补偿方法-CN202211501245.3在审
发明人：刘晓东;钱金汇;张前进;梅第魁;翟昭荣;刘宿城;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H02J3/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种并网同步控制系统非线性并联分布式补偿方法，属于并网同步控制技术领域，首先建立系统大信号模型，求出其雅可比矩阵，选择线性化点，确定其状态空间Ai，隶属度函数ωi，建立系统的开环T‑S模糊模型；再在开环T‑S模糊模型中对应于每一个状态空间Ai加入与其对应的状态反馈Fix，并确定其输入列向量B，使得加入状态反馈后的系统状态空间Ai‑BFi具有负的特征值，x为系统状态列向量；确定模糊规则以及系统的闭环T‑S模糊模型。本发明通过对非线性的并网同步控制系统进行非线性控制，使得并网同步控制系统在任意的相角工作点都能够稳定，提高了并网同步控制系统应对电网故障的能力，并且使传统锁相环能够具备更快的锁相速度。
一种并网同步控制系统非线性并联分布式补偿方法

[发明专利]一种直流微电网集群的大信号稳定性分析方法-CN202110481827.9有效
发明人： 刘宿城;李响;刘晓东;方炜 -专利权人：安徽工业大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：本发明公开了直流微电网集群技术领域的一种直流微电网集群的大信号稳定性分析方法，包括以下步骤：S1：首先对直流微电网集群进行系统级的模型等效；S2：然后根据混合势理论，直接构造直流微电网集群系统模型的能量泛函；S3：在Lyapunov理论框架下进行系统的大信号稳定性评估，分析拓扑结构变化及关键参数对稳定区间的影响，能够建立直流微电网集群系统等效模型，借助混合势理论，直接构造直流微电网集群系统模型的能量泛函，分析拓扑结构变化及关键参数对稳定性区间的影响，为直流微电网集群的大信号稳定性解析提供简便且有效的理论工具，为系统设计提供了理论依据，确保了直流微电网集群系统的大信号稳定性。
一种直流电网集群信号稳定性分析方法

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