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[发明专利]基于F-SOP的柔性互联低压配电台区三相不平衡优化调控方法-CN202310326383.0有效
发明人：王鑫;涂春鸣;李天麟;郭祺;侯玉超;肖凡;李俊豪 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H02J3/26 文献下载
摘要：基于F‑SOP的柔性互联低压配电台区三相不平衡优化调控方法，先拟合F‑SOP负载率与传输效率的函数关系以及变压器负载率与运行效率的函数关系；再实时采集配电网稳定运行时的工作参数，计算柔性互联低压配电台区未经F‑SOP互联时各变压器负载率与输出功率的不平衡度；接着判断负载率和输出功率不平衡度是否同时达标，如不能同时达标，则启动F‑SOP，如能同时达标，则关闭F‑SOP；启动F‑SOP后，对构建的柔性互联低压配电台区三相不平衡优化调控模型进行求解，得到F‑SOP最优功率指令结果，配电网控制系统根据该指令结果控制各F‑SOP对对应台区三相的输出功率进行调控，实现柔性互联低压配电台区三相不平衡的优化。
基于 sop 柔性低压配电三相不平衡优化调控方法

[发明专利]面向配电网安全优质供电的异质模块混合拓扑方法及系统-CN202310312997.3有效
发明人：黄泽钧;郭祺;涂春鸣;侯玉超;肖凡 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向配电网安全优质供电的异质模块混合拓扑方法及系统，包括并网变流器和控制单元，并网变流器包括三相级联H桥变流器单元和中点钳位型三相四桥臂单元，三相级联H桥变流器单元的三相输出端分别连接三相配电网的三相线，中点钳位型三相四桥臂单元串联至三相级联H桥变流器单元的公共点；控制单元用于通过接地电容和接地电阻检测配电网状态，在配电网正常状态时控制并网变流器输出无功补偿电流进行无功补偿，在检测到配电网发生单相接地故障时进行故障选相并通过并网变流器输出无功补偿电流和消弧电流同时进行无功补偿和消弧。能够实现柔性消弧与无功补偿同时运行，提高设备的利用率和实用性。
面向配电网安全优质供电模块混合拓扑方法系统

[发明专利]一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法-CN201911101510.7有效
发明人：郭祺;涂春鸣;李庆;姜飞;肖凡;卢柏桦;高家元;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能并网逆变器的拓扑结构及控制方法，所述方法应用于可再生能源发电的微电网中，所述方法包括：分析所述拓扑结构的工作模式；在对所述工作模式分析的基础上，建立电路模型，并验证所述电路模型的正确性；当所述电网正常运行时，该拓扑工作于并网功率调节模式，可再生能源发电和电网共同为负载正常运行提供所需能量，当所述电网发生电压暂升、暂降等电压质量问题时，该拓扑工作于并网调控兼电压质量调节模式，利用可再生能源发电的同时，提供相应的补偿电压，保持负载电压稳定不变，实现了并网功率调控和电压质量调节双重功能；所述拓扑结构及控制方法在电网和可再生能源发电量处于不同的能量状态下仍能按照控制目标进行功率分配。
一种多功能并网逆变器拓扑结构控制方法

[发明专利]面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置-CN202310196778.3有效
发明人：郭祺;涂春鸣;黄泽钧;钱信君;肖凡;侯玉超 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明提供的面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置，包括站内电容器单元、有源逆变单元和站内消弧线圈单元，站内电容器单元、有源逆变单元分别挂在于配电网，有源逆变单元的输出端经站内消弧线圈单元接地。在电网正常运行时，装置工作在无功补偿模式，站内电容器单元和有源逆变单元为负荷提供所需补偿的无功功率；在电网发生单相接地故障时，装置工作于故障调控模式，非故障相的单相逆变器和消弧线圈相互配合，共同向配电网注入消弧电流，以抑制故障相电压为零。本发明既能实现无功功率补偿和故障调控两个功能，提高装置的利用率，还能降低有源逆变单元的承受电压及容量，从而降低装置对电力电子器件数量及性能的要求。
面向有源配电网无功电压支撑故障主动调控复合装置

[发明专利]复杂场景下混合型多功能并网变流器系统及控制方法-CN202310335102.8有效
发明人： 涂春鸣;黄泽钧;郭祺;侯玉超;肖凡 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02J3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种复杂场景下混合型多功能并网变流器系统及控制方法，包括无功电流检测、附加电流计算、总体电压控制、综合控制、NPC控制、CHB控制、第四桥臂控制几个部分。能够维持并网变流器直流侧电容电压的稳定，无需额外的直流侧供电设备，降低了装置成本，增强了设备的经济性。
复杂场景混合多功能并网变流器系统控制方法

[发明专利]高效级联H桥型动态电压恢复器及其控制方法-CN201710732522.4有效
发明人：姜飞;涂春鸣;张丽;郭祺;吴震宇;孙勇;李印宜;尹晓博 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2017-08-24 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： H02J3/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效级联H桥型动态电压恢复器及其控制方法，恢复器由双向DC‑DC变换器、级联H桥型逆变器、LLCCRL滤波器组成，双向DC‑DC变换器与级联H桥型逆变器逆变单元的直流侧连接实现能量的双向流动，为级联H桥逆变单元的直流侧供能；级联H桥型逆变器为N级联H桥结构，能够实现输出最大电平；级联H桥型逆变器与LLCCRL滤波器连接之后串联在电网主电路之中。本发明级联H桥型逆变器能够实现最大电平输出，提高逆变器的补偿能力，解决了传统方法只能用于交流电源电压调节的局限性问题；级联H桥型逆变器的逆变侧采用LLCCRL滤波器滤波，避免了采用变压器耦合在实际应用中的缺点以及开关次谐波干扰的问题。
高效级联动态电压恢复及其控制方法

[发明专利]混合型模块化多电平换流器拓扑结构及其调控方法-CN202310137612.4有效
发明人：郭祺;侯玉超;涂春鸣;周志;肖凡;王鑫;彭星;黄泽钧;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合型模块化多电平换流器拓扑结构及其调控方法，该拓扑结构包括串联的上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂均包括高频模块和低频模块；高频模块采用三相四桥臂拓扑，其每一相上均有一个高频子模块，三相旁并联换流子模块；低频模块采用三相拓扑，其每一相上均有N‑1个低频子模块级联；高频子模块为采用SiCMOSFET器件构成的半桥变换器，换流子模块和低频子模块均为采用Si IGBT器件构成的半桥变换器。本发明将输出电压的高频分量固定于SiC MOSFET器件，低频分量固定于Si IGBT器件，充分发挥了SiC器件开关损耗低、Si器件通态损耗低的优势，可有效提高模块化多电平变换器的装置效率。
混合模块化电平换流拓扑结构及其调控方法

[发明专利]一种高频隔离型混合式贯通牵引供电设备及其控制方法-CN202310326378.X在审
发明人：王鑫;涂春鸣;陈子怡;郭祺;侯玉超;肖凡;李俊豪 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B60M3/00 文献下载
摘要：一种高频隔离型混合式贯通牵引供电设备及其控制方法，该设备包括平衡牵引变压器和高频隔离型两相‑单相变换单元；高频隔离型两相‑单相变换单元包括两个输入侧级联H桥、n个三有源桥变换器以及一个输出侧级联H桥；平衡牵引变压器的输入端与三相电网连接，平衡牵引变压器的两个输出端分别与两个输入侧级联H桥的输入端连接，其中一个输入侧级联H桥的各级单相全桥模块的输出端依次与各三有源桥变换器的一个输入端连接，另外一个输入侧级联H桥的各级单相全桥模块的输出端依次与各三有源桥变换器的另外一个输入端连接，各三有源桥变换器的输出端分别与输出侧级联H桥的各级单相全桥模块的输入端连接，输出侧级联H桥的输出端与牵引接触网连接。
一种高频隔离混合式贯通牵引供电设备及其控制方法

[发明专利]一种单相四桥臂模块化多电平变换器及其调控方法-CN202310143110.2有效
发明人：侯玉超;郭祺;涂春鸣;王鑫;任鹏;肖凡;彭星;黄泽钧;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H02M7/5387 文献下载
摘要：本发明提供了一种单相四桥臂模块化多电平变换器及其调控方法，该变换器包括四个桥臂以及桥臂切换开关；四个桥臂依次串联，每个桥臂包括N/3个级联的子模块，子模块为连接有直流侧电容C的半桥或全桥变换器；桥臂切换开关的一侧分别与四个桥臂之间的三个连接节点连接，桥臂切换开关的另一侧共线作为变换器的交流输出侧，桥臂切换开关均由若干个IGBT串联而成。该单相四桥臂模块化多电平变换器采用分时段最近电平逼近调制输出电压，且采用排序均压法实现稳压。本发明能有效减少装置模块数量，降低装置成本，提高装置功率密度。
一种单相四桥臂模块化电平变换器及其调控方法

[发明专利]一种基于双向四分位和集成异常检测的光伏异常数据清洗的方法-CN202211552221.0在审
发明人：陈江雨;钟吴君;涂春鸣;李培强 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F18/15 文献下载
摘要：本发明提供的基于双向四分位和集成异常检测的光伏异常数据清洗的方法，先采集光伏电站场实际运行历史数据，包括光伏机组实际运行发电功率数据及对应气象数据；再对获取的光伏发电功率数据进行预处理；接着利用双向四分位法清洗光伏发电功率数据中的分散型异常数据；最后利用集成异常检测法清洗光伏发电功率数据中的堆积型异常数据。本发明结合双向四分位法和集成异常检测方法，能同时有效地清洗分散型异常数据和堆积型异常数据，其中，集成异常检测方法结合了局部异常因子和最近邻集成隔离方法的优点，强化了对局部异常数据的清洗效果，且可以有效辨识与正常数据空间分布特征相似的异常运行数据和平行于坐标轴的异常运行数据，应用价值大。
一种基于双向四分位集成异常检测数据清洗方法

[发明专利]轮换式级联H桥型动态电压恢复及有源滤波电路和方法-CN201710618609.9有效
发明人：姜飞;涂春鸣;郭祺;孙勇;张丽;李浩;吴震宇;李印宜 -专利权人：长沙理工大学
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02J3/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种轮换式级联H桥型动态电压恢复及有源滤波电路和方法，其中的电路包括：多个并联的级联H桥型逆变单元、与各级联H桥型逆变单元的电压源侧并联的直流侧供能单元；各级联H桥型逆变单元的输出侧分别并联有电压补偿轮换开关和电流补偿轮换开关，且每个电压补偿轮换开关的两端分别串联有两个电压支路切换开关，每个电流补偿轮换开关的两端也分别串联有两个电流支路切换开关；直流侧供能单元用于为各级联H桥型逆变单元供电。本发明能够根据电压补偿量进行轮换式电压补偿，提高直流侧利用率；并能够对电网进行电压补偿和有源谐波电流补偿，解决了电网的主电路中存在的电压波动和谐波电流等问题，并为负载提供可靠稳定的电能供给。
轮换级联动态电压恢复有源滤波电路方法

[发明专利]基于北斗卫星的铁路沿线能源系统同步量测系统及方法-CN202211500398.6在审
发明人：潘政;车亮;涂春鸣 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H04L69/28 文献下载
摘要：一种基于北斗卫星的铁路沿线能源系统同步量测系统及方法，该系统包括数据协议转换模块、数据授时定位模块、数据处理与转发模块、北斗模块；一种基于北斗卫星的铁路沿线能源系统同步量测方法，包括以下步骤：S1：采集传感器量测信息，将传感器量测信息作为量测数据报文传输；S2：解析接收到的量测数据报文；S3：将北斗时空信息写入量测数据报文，得到含有北斗时空信息的量测数据报文；S4：将含有北斗时空信息的量测数据报文转发至能量管理系统。本发明可实现轨道交通能源系统量测数据时标同步并打破铁路沿线各个变电站数据孤岛的现象，实现铁路沿线能源系统的同步量测。
基于北斗卫星铁路沿线能源系统同步方法

[发明专利]电气化铁路车载储能配置方法、系统、设备及介质-CN202211694859.8在审
发明人：肖凡;涂春鸣;王鑫;侯玉超;郭祺;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种电气化铁路车载储能配置方法、系统、设备及介质，包括获取牵引变电所的历史运行数据；基于过滤噪声场景与同步回代缩减法构建场景削减策略；通过聚类削减算法削减列车负荷功率曲线场景；计算牵引变电所的功率匹配参数，设置变量车载储能装置容量与联络线购电功率，以日运行成本低、源荷功率自匹配度高为目标函数；通过求解器依次完成N个牵引变电所的多目标函数求解，计算出各个牵引变电所的列车车载储能配置功率与容量的最优解；根据最优解建立车载储能配置模型并输出。能够满足最优车载储能的规划要求，可靠性高、实用性好。
电气化铁路车载配置方法系统设备介质

[发明专利]计及电流限幅环节影响的VSG暂态稳定区间分析方法-CN202211460214.8在审
发明人：肖凡;高凯;涂春鸣;谢伟杰;郑宇婷;郭祺;肖泽坤 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供一种计及电流限幅环节影响的VSG暂态稳定区间分析方法，该方法先对VSG暂态特性进行分析，再定性分析电流限幅环节对VSG暂态稳定特性的影响，接着对故障全过程下VSG的暂态运行行为进行修正，最后通过计算不同电流限幅倍数与故障深度下的极限切除角(critical clear angle，CCA)与极限切除时间(critical clear time，CCT)实现了对VSG暂态稳定区间的定量刻画。与现有研究相比，本发明充分考虑了电流限幅环节对VSG暂态稳定区间的影响，运用极限切除角CCA与极限切除时间CCT对VSG暂态稳定区间进行定量刻画，CCA和CCT作为表征VSG稳定性能的重要指标，能为系统继电保护参数整定、电网暂态调控提供有效、可靠的指导，保障系统的安全稳定运行。
电流限幅环节影响 vsg 稳定区间分析方法

[发明专利]牵引变电所混合储能容量配置方法、装置及相关介质-CN202211694816.X在审
发明人：郭祺;涂春鸣;王鑫;侯玉超;肖凡;兰征 -专利权人：湖南大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种牵引变电所混合储能容量配置方法、装置及相关介质，针对牵引供电系统接入风力发电和光伏发电系统及混合储能系统的场景，基于双层模糊控制对风光出力与列车负荷的功率差值进行功率分配，确定各储能介质能的最优容量配置，提高了风力、光伏和再生制动能量的利用率，减少了电气化铁路的电费成本，在考虑“源”出力及“车”负荷存在不确定性的情况下，合理分配三种储能模块的输入输出功率，求解出牵引变电所混合储能的容量配置及功率分配，使得混合储能成本最小，最大化地促进新能源的消纳和补偿列车负荷的波动。
牵引变电所混合容量配置方法装置相关介质

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