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[发明专利]一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法-CN201911175392.4有效
发明人： 李圣清;张东辉;陈文;李富军 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种常规控制策略下直驱式风力发电系统的动态特性分析方法，包括以下步骤：1、分析直驱式风力发电系统控制；包括风机的最大功率控制、机侧变流器控制以及网侧逆变器控制；2、建立直驱式风电并网系统状态空间模型，包括机侧变流器系统状态空间模型、网侧逆变器系统状态空间模型；3、利用电气转矩分析方法，分析系统的动态特性，计算系统等效动态特性参数。4、仿真验证分析结论。本发明能简单快速分析风力发电系统的特性问题，指导新能源并网安全运行，减少故障的发生。
一种常规控制策略下直驱式风力发电系统动态特性分析方法

[发明专利]基于改进型加权电流控制的LCL型并网逆变器控制方法-CN202310428654.3在审
发明人： 李圣清;周志飞;李焕平 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进型加权电流控制的LCL型并网逆变器控制方法，涉及光伏并网逆变器控制技术领域。本发明将准比例谐振控制和超前补偿器结合，引入电容电流反馈，抑制反向谐振峰，推出传递函数，设计QPR控制参数和电容电流反馈系数。通过上述方法本发明能够抑制系统的反向谐振峰，且在弱电网下，对电网阻抗的变化具有良好的适应能力，达到了增强系统的鲁棒性和提高系统并网电流质量的目的。
基于改进型加权电流控制 lcl 并网逆变器方法

[发明专利]一种光伏逆变器集群谐振有源阻尼分频控制方法-CN202111641540.4有效
发明人： 李圣清;何元铭;龙霞飞 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种光伏逆变器集群谐振有源阻尼分频控制方法，包括：构建数学模型，基于数学模型对光伏逆变器集群系统的谐振特性进行分析；根据光伏逆变器集群系统的谐振特性在公共母线处接入有源阻尼器，重塑光伏逆变器集群系统的阻抗特性，增加谐振频率处阻尼电阻；引入自适应分频控制策略，使有源阻尼器分频控制各频段阻尼电阻大小。本发明可以根据公共连接点处各次谐波电压含量调节不同频率段虚拟电阻数值，从而更有效的抑制光伏逆变器集群系统的谐波谐振问题。
一种逆变器集群谐振有源阻尼分频控制方法

[发明专利]一种弱电网中LLCL型并网逆变器的谐波混合阻尼控制方法-CN202211604708.9在审
发明人： 李圣清;唐昕昀 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种弱电网中LLCL型并网逆变器的谐波混合阻尼控制方法，在选用LLCL滤波器的基础上通过采用有源阻尼法中的电容电流法来实现抑制谐波的作用，然后在LC串联电路中添加一个小电阻来进一步抑制谐波，在不增加大量系统功率损耗的同时降低有源阻尼法受控制延迟的影响，可以通过选定k值，巧妙的将有源阻尼和无源阻尼传递函数的分母变得一致，使得其阻尼特性在高频段的增益更低，抑制谐波能力更好。
一种电网 llcl 并网逆变器谐波混合阻尼控制方法

[发明专利]基于自适应下垂的光伏微网系统有功功率均分控制方法-CN202111171387.3有效
发明人： 李圣清;颜石 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应下垂的光伏微网系统有功功率均分控制方法，该方法在传统阻性下垂控制方法基础上，利用光伏逆变器输出有功功率与无功功率作为馈入信号引进下垂控制方程中，将有功功率项引入无功频率方程，产生小的无功功率波动来计算有功功率均分偏差，通过消除无功功率波动实现有功下垂系数随功率输出的自适应调节，提高有功功率均分精度。
基于自适应下垂光伏微网系统有功功率均分控制方法

[发明专利]一种减少数据采集终端的物联网通讯数据拓扑方法及系统-CN202010635240.4有效
发明人：方八零;李圣清 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H04L67/12 文献下载
摘要：本发明公开一种减少数据采集终端的物联网通讯数据拓扑方法及系统，方法包括：获取所述数据采集终端所采集的实时数据；确定所述数据采集终端所采集的实时数据的当前变化率；根据所述当前变化率，确定所述当前变化率对应的所述数据采集终端的采集频率；在下一数据采集节点，确定所述数据采集终端所采集的实时数据的新一轮变化率；当所述新一轮变化率超过预设区间时，根据所述新一轮变化率将所述数据采集终端的数据采集频率调高；当所述新一轮变化率低于预设区间时，根据所述新一轮变化率将所述数据采集终端的数据采集频率调低。本发明旨在解决现有的物联网技术中数据采集终端数量存在浪费的问题。
一种减少数据采集终端联网通讯拓扑方法系统

[发明专利]一种弱电网下改进型加权平均电流控制方法-CN201910505006.7有效
发明人： 李圣清;张威威 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开一种弱电网下改进型加权平均电流控制方法，包括以下步骤：S1：对传统的加权平均电流方法进行改进，得到系统开环传递函数；S2：对系统开环函数进行零极点对消，此时不需要电容电流反馈回路；S3：得出新的的加权系数α，系统的开环传递函数降为一阶形式。本发明在基于电网电压前馈的有源阻尼控制基础上引入加权平均电流控制，降低系统的阶数，消除电网阻抗的影响，提高系统的稳定性，且加权系数大小仅与LCL滤波器的参数有关，得到较好的逆变器输出电流质量。
一种电网改进型加权平均电流控制方法

[发明专利]一种不平衡电压下改进型双环DFIG低电压穿越控制策略-CN201910547326.9有效
发明人： 李圣清;刘境雨 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：为防止电网电压跌落导致的风电机组脱网现象，实现双馈感应风力发电机(Doubly‑Fed Induction Generator,DFIG)的低电压穿越(Low Voltage Ride Through,低电压穿越)运行，提出一种不平衡电压下改进型双环DFIG低电压穿越控制策略。根据网侧变换器的数学模型和控制需求，设计出两种控制目标并推导对应的电流指令，通过设计BP神经网络PID控制器提高电压控制环节的灵活性。为简化控制结构，将电流指令值变换到两相静止坐标系中结合改进的比例谐振(Proportion Resonant,PR)控制器，实现电流部分的正、负序同时控制。由此构建出改进型双环网侧控制系统，解决低电压穿越过程中直流母线电压波动过大以及交流侧电流含负序分量的问题。在文章的最后对所提出方法进行了仿真验证，结果证明了该方法的有效性和可行性。
一种不平衡压下改进型 dfig 电压穿越控制策略

[发明专利]电网电压不平衡下级联STATCOM改进正负序双环控制策略-CN201910533746.1有效
发明人： 李圣清;杨潇 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-06-19 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：电网系统中时常会存在三相电压不平衡问题，此时正、负序电压、电流的交叉会造成装置三相功率不平衡，导致直流侧电压不平衡产生，影响装置安全运行。因此设计一种电网电压不平衡下级联STATCOM改进正负序双环控制策略，使装置不仅能可靠的补偿系统无功及负序电流，还能保证装置自身的安全运行。通过对正负序分量的独立控制，在实现对系统无功及负序电流的补偿的同时，实现装置全局电压的稳定；通过注入零序电压的方法可以均衡装置直流侧各相之间的功率分配，达到均衡直流侧相间电压的目的。仿真结果验证了本发明所提方可以有效均衡级联STATCOM直流侧相间电压，补偿系统无功及负序分量，降低系统不平衡度。
电网电压不平衡级联 statcom 改进正负序双环控制策略

[发明专利]一种静止同步补偿器参数优化控制方法-CN201910197962.3有效
发明人： 李圣清;张东辉 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-03-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明提出了一种静止同步补偿器参数优化控制方法，建立含STATCOM在内的单机无穷大机电时间尺度数学模型；然后依据STATCOM抑制功率振荡机理分析结果，在反馈发电机转速控制的基础上，建立以暂态响应时间最短为控制目标，以频率偏差和频率变化速率为边界条件的系统优化模型。通过对该模型的求解，设计P控制器和D控制器，使得控制参数随系统频率变化而变化，以此改变发电机固有惯量和阻尼水平，实现系统等效惯量和阻尼的灵活可调，提高STATCOM抑制电网功率振荡的动态性能。
一种静止同步补偿参数优化控制方法

[发明专利]一种基于LCL型光伏逆变器的PIR优化控制方法-CN201910513476.8有效
发明人： 李圣清;陈文 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明在静止（αβ）坐标系下提出一种基于LCL型光伏逆变器的PIR优化控制方法：首先，利用瞬时功率直接计算电流参考指令并与逆变侧电流比较；其次，在计算电流参考指令时引入陷波器F(s)以消除电网偏移对滤波的影响；最后，在αβ坐标下通过PIR控制器和SVPWM产生调制波对逆变器进行控制。该优化控制方法不仅可以简化坐标变换以及解耦计算工作，而且可以减少旋转（dq）坐标系下正序电压/电流分离过程所带来的计算量，部分简化系统的复杂度。同时，也提高了对光伏逆变器输出谐波的抑制能力，降低了逆变器并网电流的总谐波畸变率。
一种基于 lcl 型光伏逆变器 pir 优化控制方法

[发明专利]电网电压不平衡下逆变器的比例降阶谐振控制策略方法-CN201910299955.4有效
发明人： 李圣清;严威 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：由于电网发生不对称故障会使光伏并网逆变器输出的电流产生畸变，如果直接并入电网，不仅会影响逆变器的正常运行，而且会使电能质量进一步恶化。为了消除这种不利影响，本发明通过在αβ静止坐标系中构建光伏并网逆变器的数学模型，利用P‑ROR构建采样电流信号的基波与谐波控制支路，分别对基波和谐波的跟踪控制，进而实现光伏并网逆变器输出电流的控制，有效地降低并网逆变器对电网的冲击。仿真与实验结果表明，该控制策略能够有效地抑制电流畸变，改善并网电能质量。
电网电压不平衡逆变器比例谐振控制策略方法

[发明专利]提高微网逆变器无功均分精度的自适应虚拟阻抗控制策略-CN201910468847.5有效
发明人： 李圣清;李静萍 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明旨在针对传统下垂控制由于线路阻抗不匹配导致逆变器无功功率无法均分且常规虚拟阻抗提高无功均分精度不明显问题，提出了一种无需通讯的自适应虚拟阻抗控制策略。通过引入自适应虚拟阻抗，构建其与逆变器输出无功之间的函数关系，并基于功率传输特性设计了自适应虚拟阻抗控制器，最后对其实现微网无功均分性能进行仿真验证。结果表明，所提出的自适应虚拟控制策略可以明显提高无功均分精度，且提高无功均分精度范围在0‑50％之间，可适应于纯感性和复阻抗网络中。
提高逆变器无功均分精度自适应虚拟阻抗控制策略

[发明专利]一种基于虚拟同步发电机的微电网二次调频控制方法-CN201910276447.4有效
发明人： 李圣清;张东辉 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02J3/48 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于虚拟同步发电机的微电网二次调频控制方法，针对虚拟同步发电机一次调频的不足，将频率偏差引入PI控制器中实现系统系统误差调频，同时实现多虚拟同步发电机调频功率的均匀分配，并利用小信号模型分析PI参数对系统稳定的影响。
一种基于虚拟同步发电机电网二次调频控制方法

[发明专利]一种基于复合预测的LCL型光伏逆变器无差拍控制方法-CN202210999760.2在审
发明人： 李圣清;姚鑫 -专利权人：湖南工业大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于复合预测的LCL型光伏逆变器无差拍控制方法，包括：分析出光伏并网系统电压回路方程，并对其离散化，进行无差拍控制的初步理论分析；使用重复控制的方法推算出k+1时刻的输出电流，在此基础上，运用拉格朗日插值法推算k+2时刻电流，并对其进行重复补偿；采用自适应前向线性电流预测，以两个周期为间隔对前向电流进行采样预测，并对预测误差使用Levinson‑Durbin算法得到更新方程和最小误差；将重复预测和自适应前向电流预测进行复合控制，并推出其判别式。该方法缩短了系统振荡时间，增强了动态响应能力，最后将两种方法复合控制，提前一拍预测逆变器输出电流，提前两拍预测采样参考电流，解决了时间延时问题。
一种基于复合预测 lcl 型光伏逆变器无差拍控制方法

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