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[发明专利]一种双馈风力发电机的降维建模分析方法-CN202010752227.7有效
发明人：徐海亮;李志;张禹风;吴明铂;王艳松;赵仁德 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2020-07-30 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种双馈风力发电机的降维建模分析方法，该降维建模方法一是综合考虑转子电流内环控制、锁相环、输电线路阻抗和交流弱电网电压等因素影响，使所建模型精准地分析双馈风力发电机在电网电压跌落等复杂工况下的小信号稳定性；二是通过对快作用时间尺度子系统简化，实现双馈风力发电机系统模型降维，极大简化双馈风力发电机状态空间模型的分析难度；三是高维非线性模型线性化过程通过灵活地运用各变量之间的电气关系，逐步剔除线性化模型中的非状态变量，最终建立双馈风力发电机小信号状态空间模型。本发明所建模型相比12维模型，模型维数降低幅度达1/3，有效提高了双馈风力发电机并网系统稳定性分析和设计的简便性。
一种风力发电机建模分析方法

[发明专利]一种升压型DC/DC变换器-CN202310627735.6在审
发明人：张龙龙;郑菲玲;赵竟成;秦霄;严庆增;赵仁德;李睿 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明提供了一种升压型DC/DC变换器，包括：开关电感部分及功率开关管，倍压电路、输出电容和负载，开关电感部分包括多个开关电感单元，每个开关电感单元包括两个电感和三个二极管，开关电感部分的输入端连接电源，输出端连接功率开关管的漏极和倍压电路的输入端，倍压电路包括多个开关电容单元及输出二极管，每个开关电容单元包括第一电容和第四二极管，倍压电路的输出端连接输出电容，输出电容两端连接负载。本发明提供的方案，使得电压增益得到显著提高，并且开关器件电压应力显著降低，由于采用交错式结构，变换器电流平均分配到各相，减小了各支路的电流应力，提高了变换器功率水平。
一种升压 dc 变换器

[发明专利]一种基于TAB的直流母线叠加型双馈强励变换器及方法-CN202211565037.X有效
发明人：徐峻涛;赵仁德;刘元兵;张成义;苏恒;侯振;尹骁;谷加腾;刘国锋;徐佰峰;侍宏磊;连懿 -专利权人：山东电力工程咨询院有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于TAB的直流母线叠加型双馈强励变换器及方法，包括网侧变换器和转子侧变换器，网侧变换器和转子侧变换器之间通过直流环节连接，所述直流环节包括TAB和串并联切换电路；TAB包括TAB1和TAB2，TAB1的两个输出端和TAB2的两个输出端均连接有一串并联切换电路，两个串并联切换电路分别接到转子侧变换器的正半母线和负半母线上；串并联切换电路根据电网运行状态，进行TAB1和TAB2输出端的并联/串联切换。本发明能够在电网电压正常情况下，保持直流母线电压处于较低水平，以保证转子侧变换器输出的电流波形具有较高的质量，在电网发生严重故障时，直流母线电压应能够瞬时升高，抵御转子上产生的较高的感应电动势。
一种基于 tab 直流母线叠加型双馈强励变换器方法

[发明专利]一种直流母线变结构双馈强励变换器-CN202211593064.8在审
发明人：徐峻涛;赵仁德;宣丛丛;刘元兵;张成义;苏恒;侯振;尹骁;何金奎;严庆增;胡慧慧;韩长忠 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公布了一种直流母线变结构双馈强励变换器，由网侧两电平变换器、4组DAB变换器、2组串并联切换电路和转子侧NPC型三电平逆变器构成，其中4组DAB及2组串并联切换电路共输入直流电压构成两组能够串并联切换的输出电压，并将其连接至NPC型三电平逆变器的正负直流母线，转子侧NPC型三电平逆变器对DFIG转子电流进行闭环控制。本发明强励变换器利用双有源桥变换器以及串并联切换电路构建了变结构直流母线，可在电网电压跌落时使转子侧直流母线电压瞬时升压，提升对双馈风机转子电流的控制能力，实现双馈风机的低电压穿越；采用单移相控制实现了双有源桥输出电压闭环控制，有效避免了变压器的偏磁和饱和现象。
一种直流母线结构双馈强励变换器

[发明专利]考虑可再生能源不确定性和用户满意度的微电网优化方法-CN202011097957.4有效
发明人：徐海亮;孟志远;吴瀚;廖自力;魏曙光;王艳松;赵仁德 -专利权人：中国石油大学（华东）;中国人民解放军陆军装甲兵学院
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑可再生能源不确定性和用户满意度的微电网优化方法，该方法在微电网的负荷优化和经济优化中考虑了可再生能源出力的不确定性和用户满意度这两个因素；首先根据微电网的负荷类型、工作情况和环境状况得到微电网的日负荷和可再生能源出力的预测结果，之后建立包含用户满意度和可再生能源的追踪效果的需求侧响应模型，进而进行负荷优化；负荷优化结束后，根据得到的负荷优化曲线来安排蓄电池的调度策略，之后构建微电网各设备的数学模型，并建立考虑可再生能源不确定性的正态分布模型，最终以微电网的运行成本最低作为经济优化目标，通过粒子群算法求得设备的最佳出力和最低的运行成本。
考虑可再生能源不确定性用户满意电网优化方法

[发明专利]一种具备低电压穿越功能的双馈风机虚拟同步控制方法-CN201910350122.6有效
发明人：徐海亮;张禹风;王诗楠;李志;聂飞;刘壮壮;赵仁德;王艳松 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种具备低电压穿越功能的双馈风机虚拟同步控制方法。该方法的创新之处在于不改变风机变流器原有的功率、电流双闭环矢量控制结构，仅通过构造虚拟同步控制回路即可实现对并网点频率和电压的惯量支撑。其过程为，当电网频率出现波动或电压幅值发生小幅跌落时，虚拟同步控制回路按设定的下垂系数计算得到功率补偿指令，并通过阻尼控制器设定惯性响应时间之后补偿到变流器原有的功率指令上。同时，当并网点电压发生深度跌落时，通过自动调整阻尼控制器的阻尼系数来提高故障电网工况下无功补偿的响应速率，满足并网规范对风机低电压穿越能力的要求。
一种具备电压穿越功能风机虚拟同步控制方法

[发明专利]一种基于DAB的H桥串并切换型强励变换器的控制方法-CN202211571590.4在审
发明人：徐峻涛;赵仁德;孟超;刘元兵;张成义;苏恒;侯振;尹骁;何金奎;严庆增;胡慧慧;韩长忠 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于DAB的H桥串并切换型强励变换器的控制方法,其中网侧变换器的结构与传统的两电平型电压源型逆变器相同，其通过电感直接与电网相连接；转子侧变换器则由DAB、H桥模块和切换电路构成；通过本发明的技术方案，针对DFIG在低电压穿越时转子侧产生的感应电动势过大的问题，为保证其在电网发生故障时始终可控，根据构建强励变换器这一思想，提出了基于DAB的H桥串并切换型双馈强励变换器，即用DAB+H桥串并联的拓扑代替传统的转子侧变换器。在电网电压正常时变换器中H桥并联运行，以保证其稳态性能；电网深度故障时H桥串联运行，迅速提高转子侧交流输出能力。
一种基于 dab 切换型强励变换器控制方法

[发明专利]级联H桥变换器储能并网系统快速SOC均衡控制方法-CN202211049765.5在审
发明人：胡慧慧;董磊;吕智;刘凯旋;王汉强;赵仁德;吴明铂 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种级联H桥变换器储能并网系统快速SOC均衡控制方法，通过零序电压注入实现相间SOC均衡控制，零序电压注入后三相调制波中幅值最大相对应调制波的幅值为1，以实现快速相间SOC均衡控制；本发明还通过叠加基波分量实现相内SOC均衡控制，叠加基波分量后各H桥单元调制波中幅值最大为1，以实现快速相内SOC均衡控制。本发明通过控制策略实现级联型储能并网系统快速SOC均衡控制，不需要额外增加硬件设备，减小了系统成本，同时提高了SOC均衡速度。
级联变换器并网系统快速 soc 均衡控制方法

[发明专利]计及频率耦合效应的无刷双馈风机建模及稳定性分析方法-CN202210665024.3在审
发明人：徐海亮;王中行;王远卓;王艳松;赵仁德 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种计及频率耦合效应的无刷双馈风机建模及稳定性分析方法。该方法计及不对称控制环节对系统输入导纳的影响，建立了无刷双馈风机频率耦合特征的解析模型。首先，基于谐波线性化方法，对无刷双馈风机本体和控制环节进行线性化建模；其次，通过坐标变换，将无刷双馈风机本体和控制环节的线性化模型联立；再次，推导获得无刷双馈风机系统的完整解析表达式；该方法还基于所建立的解析模型，给出了运用广义奈奎斯特稳定判据，分析弱电网条件下无刷双馈风机稳定性分析的步骤。本发明为无刷双馈风机并网系统的稳定性分析提供了重要参考。
频率耦合效应无刷双馈风机建模稳定性分析方法

[发明专利]一种基于盖尔圆定理的双馈风机并网系统稳定性分析方法-CN202210665034.7在审
发明人：徐海亮;吴瀚;陈翔宇;王艳松;赵仁德;胡家兵 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H02J3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于盖尔圆定理的双馈风机并网系统稳定性分析方法。该方法包括如下步骤：计算双馈风机并网系统的等效前级输出阻抗和等效后级输入导纳，获得系统整体传递函数并获得双馈风机并网系统的回率矩阵；设置禁区以限制回率矩阵特征值的分布；推导计算盖尔圆圆心与禁区的距离和盖尔圆半径，取其差值作为稳定性判据，进而可判定系统的稳定性。基于本发明方法，可以有效分析弱电网条件下不同物理/控制参数对双馈风机并网系统稳定性的影响机理，进而可以指导双馈风机控制系统环路参数的设计，并且其保守性相较于现有的改进sum‑范数、IFRC判据等更小。
一种基于盖尔定理风机并网系统稳定性分析方法

[发明专利]调节T型三电平逆变器中共模电压的中点电位控制方法-CN202210347899.9在审
发明人：胡慧慧;吴明铂;臧泽田;赵仁德;董磊;王永军 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-04-01 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H02M7/487 文献下载
摘要：本发明公开了一种调节T型三电平逆变器中共模电压的中点电位控制方法，包括以下步骤：S1、定义避免正矢量参与的虚拟基本矢量；S2、根据虚拟基本矢量，采用空间矢量脉宽调制方法，并根据时间修正因子调整虚拟基本矢量的作用时间，对T型三电平逆变器中共模电压的中点电位进行平衡控制；本发明采用空间矢量脉宽调制方法，并根据时间修正因子调整虚拟基本矢量的作用时间，实现中点电位的控制。从而实现了根据修正因子对中点电位和共模电压的协同抑制。
调节电平逆变器中共电压中点电位控制方法

[发明专利]不对称分裂母线四电平逆变器的调制波叠加直流偏置调制方法-CN202210503773.6在审
发明人：严庆增;陈皓明;赵天润;何金奎;赵仁德 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开一种不对称分裂母线四电平逆变器的调制波叠加直流偏置调制方法。不对称分裂母线四电平逆变器的直流母线包含四组电压源。调制波叠加直流偏置调制方法包含A相调制波叠加直流偏置模块、A相上驱动信号产生模块、A相下驱动信号产生模块、A相驱动信号切换模块。根据直流母线的四组电源调整上正三角载波、上负三角载波、下正三角载波、下负三角载波。比较调制波与零的大小，通过选择开关在上驱动信号和下驱动信号之间进行切换，最终生成驱动信号用于驱动功率开关器件。本发明提出的不对称分裂母线四电平逆变器的调制波叠加直流偏置调制方法，在直流母线的四组电源幅值改变时也能保证逆变器正常工作，输出电流正弦度高、谐波低，具有良好的适应性。
不对称分裂母线电平逆变器调制叠加直流偏置方法

[发明专利]一种抑制并网逆变器频率耦合效应的低带宽对称锁相方法-CN202010397117.3有效
发明人：徐海亮;聂飞;王诗楠;李志;严庆增;赵仁德 -专利权人：中国石油大学(华东)
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： H03L7/089 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制并网逆变器频率耦合效应的低带宽对称锁相方法，该方法构建了一种低带宽且控制结构对称的锁相环小干扰模型，通过鉴相器、环路滤波器和压控振荡器实现，鉴相器将输入的三相扰动电压经过正反Park变换，环路滤波器将鉴相器输出的电网电压d、q轴小扰动分量分别经过比例积分调节器，输出的两角频率经积分环节后反馈给鉴相器，压控振荡器对环路滤波器输出的角频率分量求平均值并积分运算，获得小扰动输出。本发明能够明显降低锁相环回路带宽且控制结构对称，当电网电压出现次同步扰动分量时，能够明显抑制并网逆变器电流响应中的频率耦合分量的幅值，进而增强系统稳定性，对于开展系统的稳定性分析具有较好的借鉴意义。
一种抑制并网逆变器频率耦合效应带宽对称方法

[发明专利]高频SiC MOSFET四电平半桥逆变器的冗余驱动脉冲剔除调制方法-CN202111191682.5在审
发明人：严庆增;张鑫诚;赵天润;陈皓明;邢成建;徐海亮;赵仁德 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明公开一种用于高频SiC MOSFET四电平半桥逆变器的冗余驱动脉冲剔除调制方法，高频SiC MOSFET四电平半桥逆变器主电路的输出电流通过二阶巴特沃斯低通滤波器，滤除高频电流谐波，得到滤波后的电流；滤波后的电流和调制波输入域划分模块，获得区间号。同时，上、中、下载波和调制波输入原始驱动脉冲产生模块，获得六路原始驱动信号，并输入到冗余脉冲剔除模块，获得六路剔除冗余脉冲的驱动信号。本发明的高频SiC MOSFET四电平半桥逆变器的冗余驱动脉冲剔除调制方法，不需要加入死区，可以完全避免死区效应，降低了输出电流谐波、减小了驱动电路的损耗。
高频 sic mosfet 电平逆变器冗余驱动脉冲剔除调制方法

[发明专利]三电平高开关频率碳化硅逆变器的低谐波控制系统及方法-CN202010978490.8有效
发明人：严庆增;肖浪涛;周赞嵘;吴明铂;张鑫诚;廉伟城;徐海亮;赵仁德 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： H02M7/483 文献下载
摘要：本发明涉及一种三电平高开关频率碳化硅逆变器的低谐波控制系统及方法，低谐波控制系统包含幅值调整模块、选择模块、调制波叠加模块、幅值限制模块以及驱动信号生成模块。幅值调整模块对原始调制波进行幅值调整；选择模块的选择开关判断原始调制波的大小输出不同幅值调整量；调制波调整模块对幅值调整后的调制波进行叠加操作；幅值限制模块对每次叠加得到的调制波进行幅值限制；驱动信号生成模块用于驱动主电路中的碳化硅功率开关器件。三电平高开关频率碳化硅逆变器的主电路中含有左右两个桥臂，采用隔离电感消除左右两个桥臂之间的相互影响。本发明能够有效避免死区效应，降低三电平高开关频率碳化硅逆变器的输出电流谐波。
电平开关频率碳化硅逆变器谐波控制系统方法

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