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公开(公告)号：CN119051216A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411320459.X
申请日：2024-09-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于电池储能技术领域，尤其涉及电池组的动态重构。本发明涉及一种基于NLM的多电平可重构电池SOC均衡方法。通过利用最近电平逼近方法(Nearest Level Approximation，简称NLM)动态控制可重构电池模块，进行DC‑AC转换的同时实现电池模块之间的SOC平衡。根据不同电压电平数，进行电池模块间串并联组合。优先并联SOC较低的电池模块减小其荷电状态的降低速度，实现DC‑AC转化的同时进行电池模块荷电状态的平衡。在每次电压电平数变化时，只将一个电池开关动作，减少开关损耗。本发明输出电流和电压有较低谐波含量，均衡电池模块的荷电状态实现电池组的最大容量利用。
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公开(公告)号：CN116205193A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310063143.6
申请日：2023-01-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种电力电子变换器直流母线电容状态自适应估算方法，该方法用于电力电子变换器直流母线电容状态监测，属于电力电子变换器器件可靠性评估领域。其中，实现的方法包括：建立直流母线电容的等效电路模型并获取该模型状态空间方程；采集电容端电压和电流并进行滤波处理；处理后的电压和电流数据代入系统的状态空间方程用于估算，估算该变换器直流母线电容容值与等效串联电阻值。本发明能够在系统不停机的情况下实时估算电力电子变换器直流母线电容容值与等效串联电阻值。本发明引入了遗忘因子，能实时估算噪声特性，解决了过程噪声和观测噪声统计特性不确定的问题。
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公开(公告)号：CN119675431A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411786156.7
申请日：2024-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02M1/12 , H02M7/5387 , H02M1/14
Abstract: 本发明公开了不平衡电网下AC/DC变换器直流母线电容容值降低系统，包括：三相电网、LCL滤波器、直流母线电容和负载，还包括：三相两电平变换器主电路和Buck功率解耦电路；其中，主电路用于功率变换；用于Buck解耦电路吸收交流侧正序电压和负序电流乘积形成的二倍频脉动功率，从而降低直流母线电容的容值。本发明通过在不平衡电网下AC/DC变换器直流母线加入Buck解耦电路，有效滤除直流侧二倍频功率脉动，降低直流母线电容容值，同时使用小容值长寿命的薄膜电容替代传统电解电容，提高了系统的可靠性和稳定性，实现了网侧电流平衡正序和直流侧电压稳定，显著提升了新能源发电利用率和电力系统的整体效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119561196A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411762039.7
申请日：2024-12-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种实现SOC均衡的可重构电池储能能量优化方法及系统，包括以下步骤：采集n个电池的电压U＝[u1，u2，...，un]、电流I＝[i1，i2，...，in]和SOC值SOC＝[soc1，soc2，...，socn]，并随机初始化所述电池的二进制状态向量；利用种群约束对所述电池的所述二进制状态向量进行约束；结合优化目标函数和约束条件，利用粒子群优化算法求解所述二进制状态向量的最优解；基于所述最优解控制所述电池的工作状态。本发明在对可重构电池系统的能量优化过程中，根据电池的SOC对优化算法引入种群约束，以实现电池组的SOC均衡，减小电池不一致性，提高电池组的能量利用率。
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公开(公告)号：CN116679131A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310653690.X
申请日：2023-06-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种电力电子变换器直流母线电容状态估算方法，包括：S1建立待估算变换器直流母线电容的等效电路模型，并获取所述模型状态空间方程；S2利用三相电流重构获取所述待估算变换器直流母线电容电流；S3采集所述待估算变换器直流母线电容两端的电压与三相重构后的电流，并进行滤波处理；S4基于滤波处理后的电流与电压，通过所述模型状态空间方程和灰色卡尔曼滤波估算算法估算电容容值与等效串联电阻值。本发明能够在系统运行过程中实时估算电力电子变换器直流母线电容容值与等效串联电阻值，再对当前时刻值进行改进、修正，以实现电容状态的准确估算。
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公开(公告)号：CN116613852A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310588970.7
申请日：2023-05-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型可重构电池拓扑及分流均衡方法，包括：若干个依次连接的电池模块；每个所述电池模块均由电池Bi、第一开关Si1、第二开关Si2、第三开关Pi1和第四开关Pi2组成，其中一个电池模块Bn还额外连接有一个旁路开关；开关Si1用于电池串联，开关Si2用于电池旁路，开关Pi1和Pi2用于电池并联，能够完成电池模块的串联、并联、旁路以及混联功能。整个电池组串联工作，放电时，并联两个荷电状态最低的电池模块减小其荷电状态的降低速度，充电时，并联两个荷电状态最高的电池模块减小其荷电状态的升高速度，最终实现所有电池模块荷电状态均衡。本发明能够提高电池组的可靠性，减小输出电压波动，均衡电池模块的荷电状态实现电池组的最大容量利用。
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公开(公告)号：CN119834284A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510032836.8
申请日：2025-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于并网控制技术领域，尤其涉及基于LC滤波的三电平变流器的跟网型和构网型平滑切换控制方法，包括实时采集变流器网侧电压uabc和变流器出口处电流iabc，得到变流器有功输出功率P和无功功率Q；根据跟网型与构网型变流器的拓扑结构和数学模型，构建跟网型和构网型有功控制环和锁相环相位角平滑切换的控制回路；构建跟网型和构网型d、q轴电流参考值平滑切换控制回路。本发明相较于现有技术该方法具有更高的精确度和灵活性，有助于更好的抑制变流器切换过程中功率和频率波动，提高并网稳定性，实现电网强度大幅度变化下的变流器的安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN118826208A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410812956.5
申请日：2024-06-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于电池储能技术领域，尤其涉及电池组的动态重构。本发明涉及一种基于改进粒子群算法的可重构电池组优化系统，包括SOC采集模块、电池选择模块、电池开关控制模块、电池组模块；所述SOC采集模块用于对可重构电池系统中所有电池的SOC信息进行采集；所述电池选择模块根据本发明提出的减少开关损耗优化目标函数，采用基于蜻蜓算法改进粒子群算法求解可重构电池组中所有电池模组的最佳状态集合；所述电池开关控制模块用于根据电池模组中电池的启用状态确定电池模组中开关的状态；所述电池组模块用于给可变负载进行供电。本发明能够减少开关损耗，减小输出电压波动，对于负载电压可以及时响应，将故障电池和SOC较低的电池及时隔离实现电池组的最大容量利用，提高电池组的可靠性和效率。
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