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[发明专利]带有串联LC电压均衡器的通用四端口变换器和控制系统-CN202310856493.8在审
发明人：刘飞;雷宇;朱虹熹;刘沁怡;庄一展;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有串联LC电压均衡器的通用四端口变换器和控制系统，该变换器包括两个部分功率处理双有源桥和一串联LC支路，部分功率处理双有源桥包括全桥电路、半桥电路和高频隔离变压器，两部分功率处理双有源桥的全桥侧端口分别作为第一端口和第二端口连接至直流源或者负载，两部分功率处理双有源桥的两半桥侧端口分别连接至双极直流微电网的正极母线和中性线，以及中性线和负极母线，两部分功率处理双有源桥用于实现功率传输功能；串联LC支路与两半桥电路组成电感电容电压平衡单元，用于实现双极直流微电网的两极电压均衡。本发明不需额外增加电压平衡变换器，可实现端口功率控制和两极电压均衡，且能够提高变换器效率。
带有串联 lc 电压均衡器通用端口变换器控制系统

[发明专利]两级式光伏系统序阻抗建模方法、装置、设备及介质-CN202310675358.3在审
发明人：徐群伟;朱非白;马智泉;李培;潘星;王松;熊鸿韬;黄晓明;陆承宇;黄弘扬;张弛;姜文东;成敬周;赵峥;胡谆;查蕾;庄凯勋;查晓明;孙建军 -专利权人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种光伏系统序阻抗建模方法，涉及电力电子变换器技术领域，用于解决现有阻抗模型特性描述不全面的问题，该方法包括以下步骤：在公共耦合点，假设正、负序扰动电压；根据两级式光伏系统电路结构、坐标变换、第一级控制环节和第二级控制环节，计算得到正、负序响应电流，所述第一级控制环节为DC/DC环节，所述第二级控制环节为DC/AC环节；将所述扰动电压与所述响应电流相除，得到阻抗模型；对所述阻抗模型进行仿真，验证所述阻抗模型的精度。本发明还公开了一种光伏系统序阻抗建模装置、电子设备和计算机存储介质。本发明通过对结合阻抗特性进行建模，进而增加模型的准确性。
两级式光伏系统阻抗建模方法装置设备介质

[发明专利]一种基于惯性同步的构网型直驱风机稳定控制方法-CN202310792906.0在审
发明人：万子镜;田震;查晓明;黄萌;孙鹏飞;刘思杰;胡畔;张静怡 -专利权人：武汉大学;国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于惯性同步的构网型直驱风机稳定控制方法。其中，该方法包括：建立网侧逆变器小信号模型，获取惯性传递环节参数与小信号模型的稳定性关系，根据复力矩系数法及稳定性关系确定超前校正环节系数，利用超前校正环节系数对网侧逆变器进行控制。本申请方案通过直接将超前校正环节系数引入直驱风机机侧惯量传递环节之中，通过改变惯量传递环节为系统带来的阻尼特性，从而进一步提升惯量传递环节引入后系统的稳定性，并具备快速提供有功支撑的能力。
一种基于惯性同步构网型直驱风机稳定控制方法

[发明专利]一种配电网多节点阻抗测量装置及方法-CN202310535371.9在审
发明人：宫金武;代平均;王开国;林恒;张琪;潘尚智;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01R27/08 文献下载
摘要：本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种配电网多节点阻抗测量装置及方法，该装置包括电压电流采集模块、谐波信号注入模块、直流电压控制模块、电流跟踪控制模块、驱动模块、电力电子变换模块和电网阻抗计算模块。测量方法包括完成并网逆变过程，通过在控制环路输入谐波指令，实现谐波信号的注入，然后对电网电压和电流进行快速傅里叶分解和阻抗特性计算，进而实现配电网阻抗测量。该装置通过在一个节点注入谐波电流，可以实现多节点的电网阻抗测量，从而大大提高了装置的工作效率并降低了功能的实现成本。
一种配电网节点阻抗测量装置方法

[发明专利]基于栅极电流的IGBT集电极电流在线检测装置及方法-CN202310439846.4在审
发明人：黄萌;李梓帆;刘懿;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及基于栅极电流的IGBT集电极电流在线检测装置及方法，该检测方法包括驱动米勒平台检测模块对IGBT栅极驱动波形进行处理，提取出栅极驱动波形中米勒平台区域；IGBT驱动电流积分模块提取IGBT栅极驱动电阻两端电压，对米勒平台期间的电压波形进行积分，利用积分结果表征米勒平台期间的栅极电流；测量三组不同负载电流下的积分器输出电压和集电极电流，在DSP内部进行二阶多项式拟合，拟合出集电极电流关于积分器输出电压的函数，由该拟合结果即可实现通过栅极电流在线测量集电极电流。该方法避免了使用高压大功率器件，易于集成，检测成本低，且易于实现。
基于栅极电流 igbt 集电极在线检测装置方法

[发明专利]一种构网型双馈风机低电压故障穿越控制方法-CN202310160703.X在审
发明人：胡宇飞;田震;查晓明;孙鹏飞;李锡林;黄萌;王伟;杨冬梅;刘思杰 -专利权人：武汉大学;国电南瑞科技股份有限公司
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明提出一种构网型双馈风机低电压故障穿越控制方法，包括：首先对传统虚拟同步控制的有功频率环节和无功励磁控制环节进行改造，并加入转子磁链内环，以实现转子磁链的闭环控制，并将所述转子磁链的闭环控制运用于双馈风电机组的转子侧变流器；然后基于转子电压、电流约束设置定子磁链跟踪控制策略，在所述转子侧变流器的控制系统中加入所述定子磁链跟踪控制策略，并在切换为定子磁链跟踪控制时在所述转子磁链内环加入R谐振控制器。本发明能够有效抑制电网故障时的转子过电流，加速电机电磁量的衰减速度，并改善构网型双馈风电机组的动态响应特性，提高了构网型双馈风电机组的低电压穿越能力。
一种构网型双馈风机电压故障穿越控制方法

[发明专利]带有低损耗LC-PBU的IIOS变换器-CN202011380648.8有效
发明人：刘飞;庄一展;刘舟扬;彭珉轩;黄艳辉;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：公开了一种带有低损耗LC‑PBU的IIOS变换器，包括多个隔离型光伏子模块(SM)，光伏子模块包括光伏电池板和DC/DC变换器。变换器的原边采用全桥电路，副边采用半桥电路，通过控制全桥电路与半桥电路之间的移相角可以实现光伏子模块独立的MPPT控制。为了解决功率失配问题，每两个相邻光伏子模块之间连接了功率均衡单元(PBU)，当光伏子模块输出功率发生不均衡时，通过控制相邻半桥间移相角来实现相邻光伏子模块的功率传输，以平衡各隔离型光伏子模块输出侧的电压，从而保持各子模块正常工作。同时该变换器所有开关均能实现软开关，减少了开关损耗。由于器件复用，半桥电路既参与MPPT控制，又参与功率均衡控制，减少了开关管等器件的投入，简化了拓扑结构，降低了成本。
带有损耗 lc pbu iios 变换器

[发明专利]构网型变流器暂态稳定提升控制方法和构网型变流器系统-CN202310300710.5在审
发明人：黄萌;付熙坤;凌扬坚;田震;查晓明 -专利权人：武汉大学;国电南瑞科技股份有限公司
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本申请提供一种构网型变流器暂态稳定提升控制方法和构网型变流器系统，所述方法应用于构网型变流器，所述控制方法包括：建立构网型变流器的能量函数模型；确定所述能量函数模型的吸引域，基于所述吸引域获取所述构网型变流器在功率耦合和电流限幅影响下的的暂态稳定裕度指标；为所述构网型变流器配置虚拟阻抗控制，通过所述虚拟阻抗控制使得所述构网型变流器在故障情况下输出的电流被限幅；为所述构网型变流器配置功率解耦控制，通过消除虚拟阻抗和功率耦合的负面影响提升所述构网型变流器的暂态稳定性，进而能够有效解决构网型变流器在弱电网电压波动下出现的大量暂态同步不稳定的问题现象。
构网型变流器稳定提升控制方法系统

[发明专利]直流微电网Mbps级高带宽功率线通信系统-CN202310298778.4在审
发明人：刘飞;朱虹熹;庄一展;黄艳辉;刁晓光;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02J13/00 文献下载
摘要：公开了一种直流微电网Mbps级高带宽功率线通信系统，解决了直流微电网Mbps级高带宽通信的问题，系统包括：控制器；以及调制解调器，其包括：半桥电路，控制器控制半桥电路两个开关管互补导通以产生信号；一对耦合电感LC1、LC2，其中电感LC1连接在半桥电路上，电感LC2两端分别连接于直流母线的正极和直流微电网的功率变换器的正输出端，利用电感LC1、电感LC2将信号直接叠加在直流母线电压上；以及差分电路，差分电路的同相输入端和反向输入端分别通过电阻连接于电感LC2两端，电感LC2两端电压通过差分放大电路转换为非负的电压脉冲以供控制器读取。
直流电网 mbps 带宽功率通信系统

[发明专利]一种电力电子并网变流器韧性评估方法-CN202010411613.X有效
发明人：黄萌;陈永洋;许家琦;车江龙;刘浴霜;查晓明 -专利权人：武汉大学;国网湖北省电力有限公司
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明针对现有技术中电力电子变流器系统在电网所规定的边界条件下运行时由运行状态复杂所引出的并网电力电子变流器运行韧性问题，提供了一种电力电子并网变流器韧性评估方法，本发明基于变流器韧性这一概念，在考虑多种系统级失效模式的情况下，建立了相应的系统模型，提取了四种典型系统失效前兆量，采用局部变权综合方法给出系统韧性量化指标；最后通过多种典型故障工况下的系统仿真，验证了所提韧性指标对并网变流器安全运行的指示作用，这对提升变流器在耐受故障扰动下稳定运行的能力有一定的参考意义，为变流器在电网扰动冲击下的量化风险评估提供了重要参考。
一种电力电子并网变流器韧性评估方法

[发明专利]实现配电网谐振抑制电能治理和阻抗测量的装置及方法-CN202310297157.4在审
发明人：代平均;王开国;林恒;代克民;宫金武;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H02J3/01 文献下载
摘要：本发明涉及电力电子技术，具体涉及实现配电网谐振抑制电能治理和阻抗测量的装置及方法，装置包括电压电流采集、谐波信号注入和指令电流运算等模块。整个装置并联接入电网，不测量电网阻抗时，检测装置实时监测电网中谐波电流和谐波电压，出现谐波电流或者谐波电压并有放大的风险时，装置向电网中注入电流，实现配电网的谐波抑制、无功补偿等电能治理功能；需要测量电网阻抗时，装置向电网注入特定频率成分的电流，再检测电网各处的该频率成分的电压和电流数值，得出网络对应该频率的阻抗。通过改变工作模式，该装置既可以实现配电网的电能治理，又可以对配电网进行阻抗测量。从而大大提高了装置的利用率，降低了功能的实现成本。
实现配电网谐振抑制电能治理阻抗测量装置方法

[发明专利]基于DAC数字信号反馈的门极分阶段驱动电路-CN202310287422.0在审
发明人：宫金武;陈文思;潘尚智;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于DAC数字信号反馈的门极分阶段驱动电路，包括主控制器、DAC1、DAC 2、运算放大器、比较器、推挽驱动电路和驱动电阻，主控制器的两个数字信号输出端分别与DAC1、DAC2输入端相连，DAC2输出端与运算放大器输入端连接，DAC1输出端与比较器的正相输入端连接，比较器的负相输入端与功率开关管门极相连，运算放大器输出端与推挽电路输入端连接，推挽电路经驱动电阻产生门极驱动信号。通过闭环反馈控制驱动指令的生成，通过门极有源驱动控制驱动电压的不同，来影响IGBT开关过程不同阶段的开关速度，优化开关过程IGBT的过电压、过电流和损耗特性。
基于 dac 数字信号反馈分阶段驱动电路

[发明专利]一种基于双母线结构的光伏直流升压变换器及控制方法-CN202211478027.2在审
发明人：朱虹熹;刘飞;庄一展;黄艳辉;刁晓光;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：本发明涉及光伏发电及电力电子变换器技术，具体涉及一种基于双母线结构的光伏直流升压变换器及控制方法，光伏直流升压变换器拓扑包括N个光伏阵列、N个三有源桥变换器、低压直流母线及中压直流母线。其中，N个三有源桥变换器的第一端口接入独立光伏电源，第二端口2联接入低压直流母线，第三端口依次串联接入中压直流母线，实现中压直流汇集。当光伏输入功率不均导致光伏直流升压变换器功率失配时，通过控制使得失配功率通过低压直流母线转移，以实现中压直流母线的功率均衡和自主均压，并且通过在控制回路中附加电压偏移量，能够同时保证均压效果和低压直流母线的电压稳定。
一种基于母线结构直流升压变换器控制方法

[发明专利]一种非接触式电能传输结构-CN202211720970.X在审
发明人：张远志;栾一航;孙建军;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式电能传输结构，包括原边、副边、转轴和气隙；原边包括原边磁芯和原边外壳，副边包括副边磁芯和副边外壳；转轴与副边外壳传动连接，转轴的端部安装有编码器；原边磁芯和副边磁芯内均绕接有线圈，原边磁芯绕接的线圈包括原边功率线圈与原边信号线圈，副边磁芯绕接的线圈包括副边功率线圈与副边信号线圈。本发明提供的一种非接触式电能传输结构，有效避免了滑环磨损的问题，提高了电能传输机构的稳定性、安全性、使用寿命，降低了设备的维护成本，同时本发明为非接触式功率传输装置的稳定控制和信息传递提供了可能，进而可以有效降低装置工作所受到的干扰，增强闭环控制性能、提升装置效率。
一种接触电能传输结构

[发明专利]游标永磁电机及电气设备-CN202310231380.9在审
发明人：张远志;栾一航;孙建军;查晓明 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H02K1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种游标永磁电机及电气设备，其中游标永磁电机包括机壳、定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极、永磁体、轴系及端盖：所述定子绕组绕设于定子铁心，构成电机的定子组件；所述铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，构成电机的转子组件，围绕所述轴系旋转；所述定子铁心、定子绕组、转子爪盘、铁磁极及永磁体设于机壳与端盖形成容纳空间中。本技术方案中转子组件铁磁极焊接在转子爪盘上，并与永磁体啮合，能够兼顾高转矩密度与低铁耗。
游标永磁电机电气设备

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