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[发明专利]面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法-CN202111260336.8有效
发明人： 涂春鸣;王鑫;郭祺;侯玉超;姜飞;肖凡;肖泽坤;高家元;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：面向配电网多端柔性互联的能量快速平衡控制方法，包括以下步骤：(1)建立多端口FID的dq坐标系下数学模型，确定FID直流侧能量平衡关系；(2)计算FID各端口当前时刻输入有功功率Psi；(3)根据FID直流侧能量平衡关系及FID各端口当前时刻输入有功功率Psi确定FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi；(4)根据FID各端口能量平衡控制外环参考有功功率Prefi计算FID各端口三相调制电压Uref_abci，通过PWM调制器输出FID各端口控制信号。本发明具有更快的波动恢复速度与波动抑制能力，可靠性高。
面向配电网多端柔性能量快速平衡控制方法

[发明专利]一种混合型多电平变换器及其调控方法-CN202310689033.0有效
发明人：侯玉超;郭祺;涂春鸣;王鑫;肖凡;黄泽钧;任鹏 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合型多电平变换器及其调控方法。该混合型多电平变换器为三相结构，每一相上有一个上桥臂以及连接在上桥臂下方的下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括依次连接的高频子模块、级联的多个低频子模块和桥臂电感#imgabs0#，每一相上桥臂与下桥臂之间引出形成混合型多电平变换器的输出端口。该混合型多电平变换器中低频子模块采用最近电平逼近调制输出工频阶梯波，高频子模块采用单极性脉冲宽度调制输出高频整形波。本发明所提混合型多电平变换器及其调控方法，不仅可以降低装置的整体成本，同时还能保证装置的输出波形质量及效率，实现多指标的综合优化。
一种混合电平变换器及其调控方法

[发明专利]一种重载电气化铁路站点实时能量优化管理方法-CN202310503118.5在审
发明人： 涂春鸣;李俊豪;王鑫;郭祺;肖凡;侯玉超;任鹏;郑宇婷 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种重载电气化铁路站点实时能量优化管理方法，包括：采集重载电气化铁路协同供电系统中网、储、源、车各部分的实时参数；以最小化系统实时运行成本和牵引变电所公共电网侧实时三相电压不平衡度为目标，建立多目标优化函数；根据系统中网、储、源、车各部分的实时参数，构建各部分的约束条件以及系统的潮流约束，组合得到多约束优化条件；构建协同供电系统全局优化模型，并通过模式前置方式进行简化；根据优化模型的求解结果生成能量优化数据包，生成多个功率管控指令，发送至对应的执行设备，以完成能量优化管理。本发明实现了重载电气化铁路协同供电系统能量实时、高效管理，新能源与再生制动能量高效利用的目的。
一种重载电气化铁路站点实时能量优化管理方法

[发明专利]一种结合卷积注意力模块的轨道交通牵引负荷预测方法-CN202310549170.4在审
发明人：钟吴君;李培强;涂春鸣 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及轨道交通牵引供电领域，具体为一种结合卷积注意力模块的轨道交通牵引负荷预测方法，包括：1、构建预测模型，获取时序数据，设定离群值判别标准，并通过离群值判别标准对时序数据进行清洗；2、对清洗后的时序数据进行EEMD分解，得到本征模态分量；3、构建数据集，对数据集各个维度进行归一化操作；4、确定预测模型最优的数据加载方式；5、将数据集划分为训练集和测试集；6、按照最优的数据加载方式设定预测模型的数据加载方式，并利用训练集对预测模型进行训练；7、使用测试集对预测模型进行测试，得到预测结果。本发明有效解决了现有研究无法深入地捕捉牵引负荷的实时动态特性，显著提升了轨道交通牵引负荷预测的精度。
一种结合卷积注意力模块轨道交通牵引负荷预测方法

[发明专利]一种基于双馈风电场的电网故障穿越系统和方法-CN201711050268.6有效
发明人：姜飞;涂春鸣;杨洁;郭祺;余雪萍;张丽;孙勇;李印宜 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2017-10-31 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种基于双馈风电场的电网故障穿越系统和方法，所述系统包括：多个双馈异步风力发电机、逆变单元、隔离变压器、整流单元、串联补偿器和耦合变压器；隔离变压器包括至少一个副边绕组；任一发电机的直流侧连接对应一个逆变单元；多个逆变单元级联后与隔离变压器的原边绕组连接；隔离变压器的任一副边绕组连接对应一个整流单元，任一整流单元连接串联补偿器，任一串联补偿器连接对应耦合变压器的原边；三个耦合变压器的副边分别与双馈风电场和电网连接的三相线路串联。本发明提供的系统和方法，撤除了传统补偿装置直流侧储能装置，降低了生产成本，通过串联补偿器注入补偿电压，保证双馈风电场的故障穿越运行。
一种基于双馈风电场电网故障穿越系统方法

[发明专利]一种基于异构模块混合的多功能并网变流器及调制方法-CN202310444908.0在审
发明人：侯玉超;郭祺;涂春鸣;任鹏;王鑫;肖凡;黄泽钧;彭星 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明属于并网变流器技术领域，具体提供了一种基于异构模块混合的多功能并网变流器及调制方法，包括a相、b相、c相及n相共4相，每相均包括一组串联的二极管钳位型方波电路单元和级联H桥整形电路单元，且4相共用两个直流侧储能电容CT1、CT2；二极管钳位型方波电路单元包含单桥臂NPC变流器，单桥臂NPC变换器包括4个高压SiIGBT和2个钳位二极管；级联H桥整形电路单元包含多个串联的子模块，每个子模块包括两个SiIGBT器件T11、T12和两个SiC MOSFET器件T21、T22。本发明能够实现无功补偿功能以及柔性消弧功能的同时运行，不仅提高了设备的利用率和实用性，且保障了配电网的安全可靠运行；级联数总数更少，功率密度更高。
一种基于模块混合多功能并网变流器调制方法

[发明专利]一种功率器件多管并联的门极驱动方法-CN202310527166.8在审
发明人：刘平;涂春鸣;李文骁;刘永杰;肖凡;郭祺 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H03K17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种功率器件多管并联的门极驱动方法，该方法通过一个有源门极驱动电路即可调节各并联分立SiC MOSFET器件的门极驱动电压、驱动电阻、开关延迟时间等多个控制参数，从而更好的实现分立SiC MOSFET器件的并联动态均流与静态均热协同调控和驱动，通过对结温观测模型以及对电流和结温的均衡调节模块进行重新设计，协同多个独立控制参数实现动态电流和结温这两个均衡控制目标，解决了现有多分立式SiC MOSFET并联器件中存在的电流/结温均衡控制精度不高和控制效果差的问题，提升了并联器件电流利用率，增强多并联功率器件并联运行可靠性。
一种功率器件并联驱动方法

[发明专利]计及燃料电池效率特性的分布式发电系统能量管理与优化控制方法-CN202111373399.4有效
发明人：王鑫;涂春鸣;郭祺;侯玉超;肖凡;姜飞;肖泽坤;黄泽钧;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H02J1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种计及燃料电池效率特性的分布式发电系统能量管理与优化控制方法，包括采用寻优算法对优化模型进行遍历求解，根据结果构造功率优化分配集合，对多电堆系统中各电堆间输出功率优化分配，实现多电堆发电系统的效率优化运行，解决了现有技术中氢燃料电池成本高，发电效率低的问题。
燃料电池效率特性分布式发电系统能量管理优化控制方法

[发明专利]一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器-CN202110865719.1有效
发明人： 涂春鸣;郭祺;黄泽钧;姜飞;肖凡;肖泽坤;卢柏桦;高家元;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种具备单相接地故障调控与无功补偿能力的多功能并网型变流器，该拓扑包括电网、变压器、并网型变流器；并网型变流器一端通过变压器接入电网，另一端接地；还包括并联在电网上的线路对地电阻、对地电容、接地故障过渡电阻；并网型变流器包括有源变流部分和无源部分；无源部分为TCLC结构，由晶闸管控制的电抗器、电容C1和滤波电感L2组成；电抗器由晶闸管VT1、VT2和电感L1构成，晶闸管VT1和VT2反向并联，电感L1与晶闸管VT1和VT2构成整体串联；电容C1与电抗器并联，滤波电感L2一端串联在电抗器和电容C1的节点上，另一端串联在有源变流部分；无源部分另一端由晶闸管控制的电抗器和电容C1的节点通过变压器接入电网。本发明可以实现降低有源部分电压的效果。
一种具备单相接地故障调控无功补偿能力多功能并网变流器

[发明专利]一种逆变器全工作域下混合器件多模式切换开关的方法-CN202310529544.6在审
发明人：龙柳;肖凡;韩硕;涂春鸣;郭祺;肖标 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02M7/537 文献下载
摘要：本发明公开了一种逆变器全工作域下混合器件多模式切换开关的方法，包括以下步骤：根据单相逆变器的运行参数，实时计算混合器件的损耗以及结温；当SiCMOSFET最高结温小于预设的结温极限值时，采用模式1运行；当超过结温极限值时，切换到模式2运行；根据计算出的混和器件开关损耗不断调整SiCMOSFET晚于SiIGBT关断的时间，实现混合器件总损耗最小；依据SiCMOSFET和SiIGBT的结温动态调节SiCMOSFET关断时间，达到结温平衡。本发明解决了现有开关策略中SiCMOSFET容易存在过温风险的问题。
一种逆变器工作混合器件模式切换开关方法

[发明专利]储能系统切机方法、系统、设备及存储介质-CN202310443036.6在审
发明人：邢超;邓小伟;奚鑫泽;李培强;涂春鸣;徐志;郭祺;马遵 -专利权人：云南电网有限责任公司电力科学研究院
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本申请实施例公开了储能系统切机方法、系统、设备及存储介质，通过利用第一电磁功率曲线、第二电磁功率曲线和第三等值机械功率获得电磁功率曲线加速面积和电磁功率曲线减速面积，利用电磁功率曲线加速面积和电磁功率曲线减速面积获得储能系统的切机量。电磁功率曲线加速面积能更精准的表征储能系统闭锁后引起的电磁功率变化，电磁功率曲线减速面积能更精准的表征储能系统投入直流线路后引起的电磁功率变化，利用电磁功率曲线加速面积和电磁功率曲线减速面积能够获得更为精准的切机量，提升切机后的储能系统电压的稳定性。
系统方法设备存储介质

[发明专利]一种并网逆变系统在宽工作点范围内的稳定域构建方法-CN202310207653.6在审
发明人：肖凡;郑宇婷;涂春鸣;谢伟杰;郭祺;肖泽坤 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：一种并网逆变系统在宽工作点范围内的稳定域构建方法，包括以下步骤：对并网逆变系统的控制系统和电力网络电路进行小信号建模，引入工作点变量，建立含工作点变量的双输入‑双输出闭环小信号模型；利用含工作点变量的双输入‑双输出闭环小信号模型，得到电流内环控制解析表达式；确定工作点变量初值、取值范围与变化步长，将给定值代入电流内环控制解析表达式的公共分母多项式中求解闭环极点，判断闭环极点位置，确定每个给定工作点的稳定性；存储每个给定工作点的稳定性判断结果，绘制系统在宽工作范围内的稳定运行域图，得到系统在全工作区间内的稳定域。本发明可一次性地分析出系统在整个工作运行范围内的稳定性并给出稳定工作区间。
一种并网系统工作范围内稳定构建方法

[发明专利]一种模型预测控制的调频方法-CN202310442670.8在审
发明人：邢超;奚鑫泽;李培强;涂春鸣;李胜男;郭祺;何鑫;马遵 -专利权人：云南电网有限责任公司电力科学研究院
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种模型预测控制的调频方法，该方法包括：在第i个区域的预设电力系统调频模型中设计虚拟惯量控制，并将虚拟惯量控制输出的虚拟惯量控制指令补偿至第i个区域的模型预测控制模型中，得到第i个区域的目标模型预测控制模型，对第i个区域的目标模型预测控制模型离散化后进行求解，得到最优控制序列，并取最优控制序列中的第一个元素作为当前采样时刻的控制指令，重复上述求解步骤，得到每个采样时刻的控制指令，控制指令用于控制第i个区域的电力系统进行调频，考虑了虚拟惯量控制对第i个区域的电力系统调频的影响，有效的提高了模型预测控制的精度，不会使得模型预测控制对第i个区域的电力系统的调频受到了干扰。
一种模型预测控制调频方法

[发明专利]一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法-CN202211539791.6在审
发明人： 涂春鸣;朱梓贤;肖标;郭祺;肖凡;龙柳;郑欣怡 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M1/088 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种基于通态电流反馈的混合器件多模式开关控制方法，通过获取第一预设电流值和第二预设电流值，所述第一预设电流值的绝对值小于所述第二预设电流值的绝对值，当检测到电路中存在负载电流时，判断所述负载电流是否大于所述第一预设电流值，若否，控制场效应管开启工作模式，以及控制三极管关闭工作模式；若是，控制所述场效应管和所述第三极管均开启工作模式；判断所述负载电流是否大于所述第二预设电流值，若是，控制所述场效应管关闭工作模式，以及控制所述三极管开启工作模式。如此，能有效降低混合器件的功率损耗，延长晶体管混合使用的寿命。
一种基于电流反馈混合器件模式开关控制方法

[发明专利]一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法-CN202310278834.8有效
发明人：侯玉超;涂春鸣;任鹏;郭祺;王鑫;肖凡;黄泽钧;彭星;贾文慧 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明提供了一种电平数翻倍的混合型MMC及其调制方法，该混合型MMC包括三相桥臂，每相桥臂包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括N个依次连接的HSM模块，从每相上桥臂和下桥臂之间引出后分别连接一个FSM模块，FSM模块的输出端为混合型MMC的交流输出侧，HSM模块为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器，FSM模块为采用SiC MOSFET器件构成的全桥变换器。该调制方法中，HSM模块采用电平翻倍的NLM调制输出阶梯波电压，FSM模块采用PWM调制输出整形电压，阶梯波电压与整形电压叠加形成输出电压。本发明不仅装置效率高、输出性能好，且可降低装置成本，降低SiC MOSFET器件的电压应力。
一种电平翻倍混合 mmc 及其调制方法

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