公开(公告)号：CN119298170A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411411891.X

申请日：2024-10-10

Applicant: 湖南大学 ,  长高电新科技股份公司

Inventor： 沈非凡 ,  张言林 ,  黄晟 ,  马晓 ,  贺坤 ,  王灿

IPC: H02J3/32 ,  H02J3/24 ,  H02J3/48

Abstract: 本申请公开了一种储能参与电网调频方法、仿真系统及设备，涉及电网调频领域。该方法建立以储能系统的充放电损耗成本和储能系统中储能电池间的荷电状态差异化程度最小为优化目标的储能优化模型；在电力系统的频率改变时，确定调频所需的有功功率补偿；根据各个储能电池当前时刻的直流电流，分别确定充放电损耗成本和荷电状态差异化程度；在采用模型预测控制方法计算储能电池的有功出力指令时，利用储能电池当前时刻的输出功率和直流电压，基于储能优化模型，得到预测时域内各个储能电池的有功功率增量，并分配给储能电池，使储能电池的运行接近储能优化模型的控制要求。本申请能够实现储能电站内调频有功功率的合理分配，并延长储能系统使用寿命。

公开(公告)号：CN118399415A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410395467.4

申请日：2024-04-02

Applicant: 湖南大学

Inventor： 屈尹鹏 ,  潘丽君 ,  黄晟 ,  沈非凡 ,  张冀 ,  廖武

IPC: H02J3/06 ,  H02J3/38 ,  G06Q10/0631 ,  G06Q50/06 ,  G06N3/092

Abstract: 本发明公开了一种基于深度Q网络的无预测风电场日前优化调控方法及系统，本发明方法包括将风电场历史状态和次日实时状态解耦构建包含历史风机出力的状态空间，然后提出基于生成树的优化动作空间；将风电场次日实时状态作为评估依据，以最小化电压偏差和网损为目标建立奖励函数，结合包含历史风机出力的状态空间以及基于生成树的优化动作空间、通过历史风电出力数据，基于深度Q网络决策出次日的风电场拓扑重构方案。本发明旨在充分发挥强化学习模型的决策能力，基于深度Q网络(DQN)实现无预测风电场日前优化调控方法，在不引入预测误差的情况下直接得出日前优化调控方案。

公开(公告)号：CN118316336A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202410389107.3

申请日：2024-04-01

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄守道 ,  仝永森 ,  黄晟 ,  廖武 ,  沈非凡

IPC: H02P5/46 ,  H02P21/22 ,  H02P21/00 ,  H02P21/18 ,  H02P21/14 ,  H02P27/08 ,  F03D7/04 ,  F03D9/25 ,  F03D17/00

Abstract: 本发明公开了一种直流风电系统及控制方法，涉及风电系统技术领域。该系统包括：永磁直流风机、双馈直流风机以及DC/DC变流器；永磁直流风机包括永磁同步电机和第一AC/DC变流器；永磁同步电机的定子绕组与第一AC/DC变流器交流侧连接；双馈直流风机包括双馈电机、第二AC/DC变流器和DC/AC变流器；双馈电机的功率绕组与第二AC/DC变流器交流侧连接；第一AC/DC变流器直流侧与第二AC/DC变流器直流侧并联后与DC/DC变流器的低压侧连接；DC/AC变流器交流侧与双馈电机的控制绕组连接；DC/AC变流器直流侧与DC/DC变流器的低压侧连接。本发明能够提高直流风电系统在大型风电场中运行的稳定性。

公开(公告)号：CN118826134A

公开(公告)日：2024-10-22

申请号：CN202410929664.X

申请日：2024-07-11

Applicant: 湖南大学

Inventor： 潘丽君 ,  屈尹鹏 ,  黄晟 ,  沈非凡 ,  张冀 ,  廖武

IPC: H02J3/38 ,  H02J3/46 ,  G06F30/18 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/092 ,  G06F113/06 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明公开了一种基于改进深度Q网络的无预测风电场拓扑优化方法及系统，本发明包括基于历史数据构建深度Q网络的状态空间；解耦动作评分和价值Q，构建输入为包含历史数据的状态、输出为各个动作开关评分的神经网络和动作评分到不同拓扑结构的价值Q的映射关系；以最小化电压偏差和网损为优化目标构建奖励函数，使用基于多层次经验指导的经验回放策略进行训练以建立风电场历史出力到拓扑优化结果之间的映射关系。本发明旨在通过DQN决策出风电场次日的拓扑重构方案来增强风电场对诸如山地、丘陵等复杂环境的适应性，以应对电压大幅波动问题，降低因动作开关改变而造成的大动作维度，解决动作评分‑价值Q评估导致的“维数灾”问题。

公开(公告)号：CN114465287B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202210018393.3

申请日：2022-01-07

Applicant: 湖南大学

Inventor： 柏管 ,  黄晟 ,  黄守道 ,  沈非凡 ,  廖武 ,  黄凌翔

IPC: H02J3/48 ,  H02J3/38 ,  G06F17/15 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明公开了一种风电场快速有功功率优化方法及系统，本发明方法包括分别构建风机有功功率参考指令的增量分别与风力推力Ft、轴承扭力Ts疲劳载荷的增量空间状态方程；基于构建得到的增量空间状态方程建立风电场快速有功功率优化的目标函数；基于等微增率准则求解得到目标函数的极小值的解，得到最优的风机有功功率参考指令的增量以控制风机有功功率输出。本发明将风机的增量空间方程构建风机疲劳载荷的成本函数，并采用等微增率准则求解优化目标函数，能够简化目标函数的求解复杂度，降低了风电场快速有功功率优化的计算负担、提升了风电场快速有功功率优化的求解效率。

公开(公告)号：CN118199217A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410399304.3

申请日：2024-04-02

Applicant: 湖南大学 ,  长高电新科技股份公司

Inventor： 黄晟 ,  马晓 ,  贺坤 ,  张言林 ,  沈非凡 ,  屈尹鹏 ,  王灿 ,  张坎 ,  陈刚

IPC: H02J7/00 ,  H02J15/00

Abstract: 本发明公开一种用于储能电站的电池功率分配方法及系统，涉及储能电站技术领域，该方法包括：将电池的电池荷电状态划分为多个充电区间和多个放电区间；获取调度中心下达的调度指令中的参考功率；若所述调度指令为充电指令，则按照电池荷电状态由低到高的顺序，依次对属于各充电区间的电池进行阶段性充电，直到所述储能电站中各电池均充满电；若所述调度指令为放电指令，则按照电池荷电状态由高到低的顺序，依次对属于各放电区间的电池进行阶段性放电，直到所述储能电站中各电池均电量耗尽。本发明提高了电池的使用寿命。

公开(公告)号：CN118117566A

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410281473.7

申请日：2024-03-12

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄守道 ,  丁煜涛 ,  黄晟 ,  廖武 ,  沈非凡

IPC: H02J1/10 ,  H02J1/14 ,  H02M3/158 ,  H02P9/00 ,  H02P101/15

Abstract: 本发明公开风电场直流升压汇集控制方法、系统及设备，涉及风电控制领域。均衡控制系统用于：获取任意一个基于二极管整流的双馈直流风机直流侧电压的实际值与对应的电容电压的平均值之差；得到调制信号；根据调制信号得到电流环输出调制波、均压环输出调制波或稳压环输出调制波；电流环输出调制波控制对象为任意一个基于二极管整流的双馈直流风机的直流侧电流，得到电流闭环控制结果；均压环输出调制波控制对象为任意一个基于二极管整流的双馈直流风机的电压，得到均压闭环控制结果；稳压环输出调制波维持电容电压平均值的稳定，得到稳压闭环控制结果。本发明提高了风电场直流升压汇集系统的稳定性。

公开(公告)号：CN117293855B

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311579622.X

申请日：2023-11-24

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄晟 ,  杨美周 ,  廖武 ,  沈非凡 ,  黄守道

IPC: H02J3/18 ,  H02J3/38 ,  H02J3/40

Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法，本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置，惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机，双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机，双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网，双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网；同步电动机与双馈电机的转子同轴连接，且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整，让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源，可实现惯量可调，提高系统稳定性。

公开(公告)号：CN117293855A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311579622.X

申请日：2023-11-24

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄晟 ,  杨美周 ,  廖武 ,  沈非凡 ,  黄守道

IPC: H02J3/18 ,  H02J3/38 ,  H02J3/40

Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法，本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置，惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机，双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机，双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网，双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网；同步电动机与双馈电机的转子同轴连接，且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整，让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源，可实现惯量可调，提高系统稳定性。

公开(公告)号：CN116760253A

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN202310827077.5

申请日：2023-07-07

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄晟 ,  张一凡 ,  马伯 ,  沈非凡 ,  廖武 ,  黄守道

IPC: H02K16/04 ,  H02K11/00 ,  H02K3/48 ,  H02K1/2796 ,  H02K7/18 ,  H02P9/06 ,  H02J3/38 ,  H02J3/24 ,  H02P101/10 ,  H02P101/20

Abstract: 本发明提供一种双定子轴向磁通并网发电机，涉及电机技术领域，包括左定子、右定子、转子、支撑轴和壳体；左定子、转子和右定子沿支撑轴的轴向依次设置于支撑轴上，支撑轴能够绕自身轴线转动地设置于壳体内，转子固定于支撑轴上，左定子和右定子能够相对于支撑轴转动地套设于支撑轴上；左定子朝向转子的一侧表面开槽放置第一绕组，第一绕组能够与新能源发电机组的逆变器连接；转子包括左侧硅钢片、中间层隔磁材料和右侧硅钢片，左侧硅钢片表面放置永磁体，右侧硅钢片表面开槽放置第二绕组；右定子朝向转子的一侧表面开槽放置第三绕组；第三绕组能够连接电网。本发明提供的方案能够增强电力系统惯性。