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公开(公告)号：CN104935229B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201510156769.7
申请日：2015-04-03
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: H02P9/06
Abstract: 一种储能涡卷弹簧实时转动惯量的获取方法，所述方法将涡簧的储能过程分为四个阶段：第一阶段为加装外盒后未储能时的初始阶段；第二阶段是缠绕于外盒内壁的簧片向自由状态的转变阶段；第三阶段是缠绕于外盒内壁的簧片完全释放后，自由状态的涡簧在主轴上缠绕的阶段；第四阶段为簧片全部缠绕于主轴上后的储能完成阶段，然后分别确定涡簧在四个阶段的实时转动惯量。本发明根据涡簧在储能过程中的形状变化分阶段计算其转动惯量，可精确获取机械弹性储能系统用涡卷弹簧的实时转动惯量，为实现电机转速的高精度控制创造了有利条件。
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公开(公告)号：CN106894956A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710216588.8
申请日：2017-04-05
Applicant: 华北电力大学(保定)
CPC classification number: F03G1/02 , H02K7/10 , H02K7/1807
Abstract: 本发明涉及一种并联发电式的联动机械弹性储能箱，包括储能箱箱体、储能箱芯轴及多个储能介质，在储能箱箱体的轴向两端分别封装左端盖及右端盖，在右端盖的中心同轴嵌装储能电磁离合器的从动轴，在储能箱箱体内同轴穿装一储能箱芯轴，储能箱芯轴的左端从左端盖穿出，储能箱芯轴的右端在储能箱箱体内且连接发电电磁离合器的从动轴，在储能箱箱体内的储能箱芯轴上套装多个储能介质，在每个储能介质内均安装有一平面蜗卷弹簧。本发明发电时通过控制离合器使储能系统转换为并联式结构，极大的提高了其最大输出功率。
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公开(公告)号：CN106655945A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610540776.1
申请日：2016-07-12
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
IPC: H02P21/22
Abstract: 一种带机械弹性储能装置的PMSM最大转矩电流比控制方法，所述方法首先建立由涡簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的带机械弹性储能装置永磁同步电动机的全系统数学模型；然后根据储能装置的性能特点，设计带遗忘因子最小二乘法辨识算法，将其应用于辨识储能装置的转矩和转动惯量；再通过最大转矩电流比控制器的原理，求得d、q轴电流的关系，并在此基础上设计反推控制器，求得d、q轴的控制电压；最后将控制电压输入到永磁同步电动机全系统数学模型中，实现对永磁同步电动机的控制。试验结果表明，本方法能够在保证永磁同步电动机最大转矩电流比运行的同时优化其动态特能，实现了电机的高精度控制，保证机械弹性储能系统平稳高效的储能。
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公开(公告)号：CN103324980B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201310147943.2
申请日：2013-04-25
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G06N3/08
Abstract: 一种风电场风速预测方法，所述方法首先采用模糊粗糙集方法对影响风电场风速的多种因素进行属性约简，去除冗余信息，得到神经网络预测模型的输入变量；然后采用加权欧氏距离进行改进的聚类方法提取相似性较高的数据作为神经网络预测模型的训练样本，并使用聚类后的数据训练各类预测模型；最后根据当前属性值选择匹配的预测模型来预测风速。本发明在传统神经网络预测模型的基础上，对模型输入变量与训练样本这两大影响神经网络预测性能的重要因素进行了优化，大大提高了模型的泛化能力。测试结果表明，本发明能大幅度提升神经网络的预测性能，有效地提高风电场风速预测精度。
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公开(公告)号：CN104578181B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201510013789.9
申请日：2015-01-12
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: H02J3/46
Abstract: 本发明涉及一种在限电弃风工况下双馈风电机组有功出力的控制方法，该控制方法通过建立机组运行轨迹控制器，实时求解以机组转速和桨距角综合调整量最小为目标函数和以机组有功平衡、运行点稳定性等为约束条件的运行点转移轨迹优化模型，以获得机组的最优转移轨迹；进一步对变桨系统和转子侧变频器的传统控制策略进行改进，使机组能够沿运行点的最优转移轨迹调控其有功功率，完成电网调度部门的限电弃风命令。本发明所提控制方法，适用于限电弃风工况下双馈风电机组的有功控制，能够使风电机组准确地执行电网调度部门限电弃风命令，并在运行过程中减小机组转速和桨距角的综合调整量，有助于延长机组使用寿命，具有重要的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103306909B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310237919.8
申请日：2013-06-14
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明属于大型机械弹性储能技术领域，特别涉及一种大型蜗簧储能装置中串联用单体式储能箱。输入芯轴右端装配的左轴承和右轴承，分别安装在蜗簧箱左端盖和蜗簧箱右端盖上；蜗簧箱左端盖和蜗簧箱右端盖分别安装在蜗簧箱体的两侧；蜗簧的一端固定在输入芯轴上，另一端固定在蜗簧箱体的内壁上；输入芯轴的左端伸出储能箱，装配轴承，安装在轴承座上。多个单体式储能箱串联，成为大型机械储能装置。本发明实现了多个蜗簧储能箱的串联，可以有效的增加储能装置的储能量；采用单体式的储能箱结构，实现了多个储能箱的能量的逐步传递；单体式储能箱的结构简单，易于制造和装配。
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公开(公告)号：CN103117692B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310076223.1
申请日：2013-03-11
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: H02P6/00
Abstract: 一种多种外部干扰下的带有机械弹性储能的永磁电动机组控制方法，所述永磁电动机组包括永磁同步电机、齿轮变速箱和用作机械弹性储能的涡簧箱，所述控制方法首先建立包含永磁同步电机、齿轮变速箱和涡簧箱的永磁电动机组的全系统数学模型，然后针对多类不同的非谐波周期有界的非线性外部扰动，设计非线性内模方程及状态反馈控制器。本发明设计了不同的非线性内模方程；在标称系统控制律的基础上，设计了状态反馈控制器。试验结果表明，不同的非线性干扰输入均能被完全抑制，设计的状态反馈控制器使闭环系统能够很快地跟踪参考信号，并保证在多类外部干扰下永磁电动机组输出的角速度保证基本稳定，实现了机组的高精度伺服控制。
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公开(公告)号：CN102562988B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201110450712.X
申请日：2011-12-29
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: F16H33/02
Abstract: 一种基于机械弹性的联动式储能箱，它由多个涡簧箱构成，每个涡簧箱由主轴、箱体轴承、筒状箱体和片状涡簧组成；主轴由机座、机座轴承支撑，筒状箱体由主轴、箱体轴承支撑；相邻涡簧箱之间通过主轴相连或通过筒状箱体相连，当储能和释能时，各涡簧箱之间能够形成联动。本发明在不改变涡簧箱和涡簧尺寸的情况下，增大了储能箱的储能容量，省去了齿轮等传动部件，降低了制造难度、成本和运行噪音。此外，每个涡簧箱中的涡簧由宽度受一定限制的多组片状涡簧组成，多组片状涡簧沿主轴轴向排列，不仅易于加工、安装，也增强了片状涡簧的抗不均匀能力。
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公开(公告)号：CN102442208B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201110342227.0
申请日：2011-11-02
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: B60K17/26
Abstract: 本发明公开了属于动力驱动和储能领域的一种机械弹性储能驱动装置。它的结构如下：发动机通过第一离合器与齿轮装配在一起，齿轮与涡簧外壁上的齿轮啮合，涡簧通过涡簧主轴与制动装置装配在一起，制动装置与第二离合器装配在一起，第二离合器与第二滑动齿轮装配在一起，第二轮系、涡簧和第二滑动齿轮装配在一起，第二离合器还与输入轴装配在一起，钢带式无级变速器通过输出轴与汽车刹车轮系装配在一起。本发明的有益效果为：汽车的发动机可以全程在最佳燃油燃烧转速区间内运转，燃油的化学能最大程度的转化成涡簧的弹性势能，并把汽车减速和刹车时消耗掉的动能也转化成涡簧的弹性势能，再由涡簧释放弹性势能，驱动汽车运动，达到节能减排的作用。
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公开(公告)号：CN102444683B
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201110341917.4
申请日：2011-11-02
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: F16F3/04
Abstract: 本发明公开了属于储能与机械制造领域的一种簧片串联式大型储能涡卷弹簧。它的结构如下：1-N个结构相同的单组涡簧的心轴均设置花键槽，大型涡簧心轴的中间轴端设置1-N个花键，每个花键槽与对应的花键装配在一起，从而，大型涡簧心轴与1-N个单组涡簧装配在一起；大型涡簧心轴与大型涡簧箱体装配在一起，每个单组涡簧的外壁通过螺钉与大型涡簧箱体装配在一起，第N单组涡簧的心轴压紧轴套，第1单组涡簧的心轴与锁紧螺母紧密安装在一起，大型涡簧心轴的右端制作有轴肩。本发明的有益效果为：1)提高多组并列簧片的大型储能涡簧的安装、调试、保养和维护的效率，节约大量人力和物力。2)增加了大型涡簧的储能量。
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