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[发明专利]柔性直流输电系统的双边惯量阻尼模拟控制系统及方法-CN202110957092.2有效
发明人： 朱介北;申志鹏 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性直流输电系统的双边惯量阻尼模拟控制系统，包括柔性直流输电系统；柔性直流输电系统包括第一、二换流器；第一、二换流器对应由第一、二控制器控制，第一控制器包括第一电流内环模块和功率外环模块；第二控制器包括第二电流内环模块和电压外环模块；功率外环模块包括用于模拟第一交流供电系统虚拟同步机转子运动方程模型的第一仿真模块；电压外环模块包括用于模拟第二交流供电系统虚拟同步机转子运动方程模型的第二仿真模块；第一仿真模块输出第一交流供电系统的模拟惯量信号和模拟阻尼信号以及第二交流供电系统的模拟阻尼信号；第二仿真模块输出第一、二交流供电系统的模拟惯量信号。本发明提升电力系统频率调节能力。
柔性直流输电系统双边惯量阻尼模拟控制系统方法

[发明专利]一种基于模型预测的多端口自主光伏系统构网型控制方法-CN202311092293.6在审
发明人：曹克楠;朱介北;朱学科;崔磊;牛晨晖;李锋;朱颉;郭艳;魏丹;安少帅;殷杰;杨晓梅 -专利权人：华能江苏综合能源服务有限公司;天津大学
申请日： 2023-08-29 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模型预测的多端口自主光伏系统构网型控制方法，涉及光伏系统对电网故障时的主动支撑技术领域，包括：通过建立多端口自主光伏系统和同步发电机模型的动态模型来对系统参数进行估计和预测；将目标函数转化为无约束优化问题，利用牛顿法在每个计算时间步长内以最小的计算负担实时求解得到最优角频率；根据最优角频率的结果更新多端口自主光伏系统的输出电压和dq轴的电流，改变系统的臂调制指数，实现系统的惯量和一次调频支持。本发明提供的基于模型预测的多端口自主光伏系统构网型控制方法在运行中实现快速预测；提高了频率响应和快速性和系统稳定性；适用于多种不同短路和惯量的电网，在系统发生扰动时起到频率支撑的作用。
一种基于模型预测多端自主系统构网型控制方法

[发明专利]用于风电场的一次调频配置方法及风电场-CN202311076557.9在审
发明人：崔文庆;张长志;张利;朱介北;王坤;赵毅;倪玮晨;王雨桐;王梓越;王建;鄂志君;王建军;郑卫洪;杨帮宇 -专利权人：国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司
申请日： 2023-08-25 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于风电场的一次调频配置方法及风电场，可以应用于风电机组并网发电技术领域。该方法包括：响应于频率扰动事件被触发，基于风电场在并网点输出的有功功率，得到有功功率曲线，其中，风电场配置有初始一次调频控制系数；基于有功功率曲线，确定风电场的一次调频响应参数；在一次调频响应参数不满足预设条件的情况下，基于有功功率曲线，确定目标调整规则；基于一次调频响应参数，利用目标调整规则调整初始一次调频控制系数，得到目标一次调频控制系数；以及利用目标一次调频控制系数配置风电场，以便风电场基于目标一次调频控制系数，向风电场的并网点输出支撑功率。
用于电场一次调频配置方法

[发明专利]一种并网逆变器瞬态稳定区域改善控制方法及系统-CN202310900322.0在审
发明人：曹克楠;朱介北;黄闽杰;崔磊;姜绪良;朱静;姚正阳;姜红军;朱颉;郭熙;杨阳;王静 -专利权人：华能江苏综合能源服务有限公司;天津大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种并网逆变器瞬态稳定区域改善控制方法及系统，涉及逆变器控制领域，包括，对该并网逆变器并网点三相电压、三相输出电流进行park坐标变换得到电流控制所需的实际电压输入值和实际电流输入值；经锁相环处理得到并网电压相位；功率控制模块生成电流控制模块所需的电流指令值；电流控制模块使用滑模电流控制方法产生dq电压信号，通过反park变换得到PWM调制电压控制信号；通过LCL滤波器滤除高次谐波实现并网控制。本发明通过在电流控制器中使用滑模控制方法，有效的提升了并网逆变器的瞬态稳定性；本发明在具备良好的判定性能的情况下简化李雅普诺夫函数的计算复杂性并统一李雅普诺夫函数的计算过程。
一种并网逆变器瞬态稳定区域改善控制方法系统

[发明专利]海上风电多端直流送出系统及其控制与直流故障隔离方法-CN202310569189.5在审
发明人：俞露杰;付子玉;朱介北;苗硕辉;吴越;周月宾;杨双飞;熊岩 -专利权人：天津大学;南方电网科学研究院有限责任公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种海上风电多端直流送出系统及其控制与直流故障隔离方法，系统包括依次连接的风电机组网侧换流器、不控整流器、模块化多电平换流器以及陆上电网；风电机组网侧换流器与不控整流器间设有海上交流断路器；不控整流器与一路以上直流母线连接；每路直流母线，其一侧通过直流开关与不控整流器连接，其另一侧通过直流断路器与一模块化多电平换流器连接；风电机组网侧换流器的控制器包括：锁相环模块、有功功率控制模块、无功功率控制模块、电压控制模块、频率控制模块、电流环控制模块及脉冲宽度调制器。本发明降低风电送电成本；通过海上交流断路器与直流侧直流开关的动作配合，实现直流故障隔离及故障期间的限流和孤岛构网运行。
海上多端直流送出系统及其控制故障隔离方法

[发明专利]一种模块化多电平变换器子模块电容容值监测方法及装置-CN202310667635.6在审
发明人：肖迁;张育炜;金昱;穆云飞;贾宏杰;朱介北;徐劲;于浩霖;田森;朱逸镝;余晓丹 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模块化多电平变换器子模块电容容值监测方法，包括：提出一种子模块电容电压平方振荡分析方法；提出一种可保证误差渐近收敛的子模块电容容值监测方法；基于李亚普诺夫稳定性判据，提出了一种监测环观测参数设计方法；通过实验验证所提MMC子模块电容容值监测方法的有效性。本发明所提出的方法可显著降低MMC子模块电容容值的估计误差。
一种模块化电平变换器模块电容监测方法装置

[发明专利]基于模糊神经小波算法的高压直流输电系统及控制方法-CN202310314608.0在审
发明人： 朱介北;郝义;俞露杰;王国琰 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明涉及基于模糊神经小波算法的高压直流输电系统，包括源侧同步电机、源侧变压器、源侧变流器、直流输电线路、网侧变流器、网侧变压器、网侧同步电机、变流器控制电路；本发明还涉及基于模糊神经小波算法的高压直流输电控制方法，该方法主要分为模糊神经小波控制方法和自适应调节机制，主要应用于模糊神经小波控制器中、结合主控制器和内环控制器组成的变流器控制电路控制变流器的运行。本发明提高了神经网络算法的效率，使算法更有效地识别和控制非线性系统，保证了良好的收敛、快速的学习能力和较强的逼近能力。
基于模糊神经算法高压直流输电系统控制方法

[发明专利]一种多微网平衡单元系统架构及控制协调方法-CN202011213718.0有效
发明人：刘迎澍;万洁;朱介北;李峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种多微网系统平衡单元架构及其控制协调方法，所述的多微网系统平衡单元存在于多微网系统的公共微网中，多微网系统包括n个用户微电网和一个公共微网，公共微网中包含社区公共柔性负荷和多微网系统平衡单元，所述的多微网系统平衡单元包括基于虚拟同步机控制的主变流器、超级电容及相应的变流器、蓄电池组及相应的变流器，其中，多微网系统包含两条交流母线，一条即配网母线，另一条多微网互联AC母线；公共微网中的多微网系统平衡单元和社区公共柔性负荷连接在多微网互联AC母线，同时包含一条连接线可与配网母线相连接；基于虚拟同步机控制的主变流器的交流端口作为多微网系统平衡单元的输入/输出端。
一种多微网平衡单元系统架构控制协调方法

[发明专利]基于固态变压器的交直流混合电网及其协调控制方法-CN202011523266.6有效
发明人： 朱介北;李峰;刘迎澍;赵军 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02J5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于固态变压器的交直流混合电网，包括中压子系统，低压子系统和固态变压器；所述中压子系统和低压子系统通过中压直流母线和低压直流母线分别与所述固态变压器连接；所述固态变压器由中压换流器、双有源全桥和低压换流器级联组成；所述双有源全桥通过互联中压直流母线和低压直流母线，实现四个子网的互联。本发明还公开了一种基于固态变压器的交直流混合电网的协调控制方法，包括：第一自主功率控制，第二自主功率控制和第三自主功率控制。本发明通过固态变压器自主功率协调控制，实现交直流混合电网的全局功率平衡与共享，减轻某一子网因负载较重引起电压或频率严重降低而导致失稳的风险。
基于固态变压器直流混合电网及其协调控制方法

[发明专利]附加阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法-CN202110042444.1有效
发明人： 朱介北;刘晓龙;王国琰;赵博文;徐洋;余露杰;李峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明设计了一种附加阻尼控制器的双馈风机次同步振荡抑制方法，应用于双馈风机转子侧变流器控制中，需先配置参数随后将所述的附加阻尼控制器引入双馈风机转子侧换流器控制器，所述附加阻尼控制器由带通滤波器、第一级增益放大器和第二级增益放大器级联组成；两级放大器参数根据转子侧换流器控制系统电流内环比例系数确定。转子侧电流内环电流误差信号为阻尼控制器的输入，输出叠加至原内环输出信号，最终实现抑制次同步振荡效果。本发明无需增加额外采样和测量环节，仅利用电流内环现有控制结构并稍加改进即可实现抑制双馈风机串联补偿系统中发生的次同步振荡的目的。
附加阻尼控制器风机同步振荡抑制方法

[发明专利]PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC系统及方法-CN202211646069.2在审
发明人： 朱介北;刘晓龙;俞露杰;李峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明涉及PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC系统，包括转矩控制模块、桨距角调节模块以及桨距角补偿模块，本发明还涉及PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC方法，其步骤为：先确定一定时间内风速的变化范围，再以减少风力机俯仰动作为目标，优化不同风速下的SEP，形成了一组最优运行平衡点，由于每一个OEP都对应一组ωe和βe，因此便可以形成一个函数βe＝gopt(ωe)，最后通过根据测得的转子转速和βe＝gopt(ωe)，便可以确定并给出转子转速在变速范围内时的桨距角补偿，以实现在风速变化的干扰下，转子转速能够尽可能在可变转速范围内被动变化。本发明方法既显著减少了桨距调节总量和桨距制动器的疲劳损伤，又改善了转子动态特性，更好地保障了风机的安全运行。
prsv 模式考虑平衡点优化 apc 系统方法

[发明专利]一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法-CN202211736510.6在审
发明人： 朱介北;王云逸;仲悟之;邓兆顺;刘新元;暴悦爽;郑惠萍;褚晓杰 -专利权人：天津大学;中国电力科学研究院有限公司;国网山西省电力公司电力科学研究院
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法，惯量模拟功能由超级电容储能控制实现，超级电容通过双向DC/DC变换器接入逆变器直流母线，不影响新能源机组发电效率和原有控制，提升了电力系统的频率调节能力。该方法在模拟同步机惯量特性的基础上，进一步考虑模拟同步机阻尼绕组特性和功率传输特性，保障了惯量模拟的稳定性。
一种基于超级电容新能源机组惯量模拟控制方法

[发明专利]低惯性电力系统的最低频率评估方法及装置-CN202211721382.8在审
发明人：李晓军;梁纪峰;范辉;李铁成;朱介北;李安燚;赵宇皓 -专利权人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院;国网河北能源技术服务有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明适用于电力技术领域，提供了一种低惯性电力系统的最低频率评估方法及装置，该方法包括：建立电力系统的频率闭环响应模型；在频率闭环响应模型的快速频率响应阶段，对电力系统中的每台发电机均加入不同的频率扰动，得到每台发电机在不同频率扰动下的响应功率；对每台发电机在不同频率扰动下的响应功率进行多项式拟合，根据拟合结果确定每台发电机的频率响应传递函数；根据各台发电机的频率响应传递函数确定频率闭环响应模型的整体频率响应传递函数，基于整体频率响应传递函数确定电力系统的最低频率。本发明能够解决现有技术中难以确定低惯性电力系统的最低频率的问题。
惯性电力系统最低频率评估方法装置

[发明专利]新能源并网系统的频率支撑方法、电子设备及存储介质-CN202211706941.8在审
发明人：梁纪峰;李晓军;曾四鸣;李铁成;朱介北;李安燚;王庚森 -专利权人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院;国网河北能源技术服务有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提供一种新能源并网系统的频率支撑方法、电子设备及存储介质。该方法包括：确定新能源并网系统的电网实际频率，并根据电网实际频率确定新能源并网系统的频率偏差和频率变化率；当频率变化率未达到预设峰值时，基于频率偏差确定新能源并网系统中受端MMC的第一调节能量，并基于第一调节能量确定新能源并网系统中HVDC的直流电压偏差；基于直流电压偏差确定新能源并网系统中送端MMC的第一电压，并基于第一电压和HVDC的直流电流确定送端MMC的第二调节能量；基于第一调节能量和第二调节能量对新能源并网系统的频率进行调节支撑。本发明能够基于送受端两个MMC换流站的电容能量实时可靠的为新能源并网系统提供及时的频率支撑。
新能源并网系统频率支撑方法电子设备存储介质

[发明专利]最小惯量需求评估方法、装置、电子设备及存储介质-CN202211688836.6在审
发明人：李晓明;朱介北;于腾凯;段绘策;王亚军;张蕊;崔童飞 -专利权人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;国网河北能源技术服务有限公司;天津大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提供一种最小惯量需求评估方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：在目标功率扰动变化量下，当预设频率响应模型中新能源机组的在线额定功率占比满足预设条件时，确定当前预设频率响应模型的惯量需求值以及约束条件；基于约束条件构建非线性约束最优化问题；利用预设算法以惯量需求值作为非线性约束最优化问题的初始值对非线性约束最优化问题进行求解，并根据非线性约束最优化问题的求解结果获得目标功率扰动变化量下预设频率响应模型对应的最小惯量。本发明能够精准评估电力系统的最小惯量需求以及在线监测系统惯量，还有利于帮助调度人员判断短期内当前调度方案是否惯量充足以及额外所需惯量，进而有效保证电力系统的安全可靠运行。
最小惯量需求评估方法装置电子设备存储介质

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