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公开(公告)号：CN106655945B
公开(公告)日：2018-11-16
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：CN106884764A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710216586.9
申请日：2017-04-05
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种模块化且容量可调的新型串联联动式机械弹性储能箱,储能单元个数和每个储能单元容量可根据标准件选配。选定后，依次将储能单元通过储能箱芯轴和箱体内壁矩形槽推入储能箱箱体中，在储能单元安装位两侧加固定螺钉固定。本发明的优势有：(1)储能系统容量能根据需求和标准件配置；(2)每个储能单元有自己的封装，安全性高；(3)储能单元封装和储能箱箱体采用可分离式结构，便于安装、容量调配、修理和维护；(4)储能时有防反转设计，便于储能系统停止运行和非空储启动；(5)储能单元芯轴连接单向超越离合装置，能自动脱离，能避免簧片反拧而损坏；(6)储能系统弹性势能‑动能‑电能的转化将更加灵活，功率输出可控性好。
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公开(公告)号：CN107453663B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710671457.9
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明涉及一种机械弹性储能PMSM参数自适应调速控制方法，建立由机械弹性储能箱、PMSM、逆变器依次连接而成的机械弹性储能系统的数学模型，以转速、定子电流为虚拟控制变量，结合反推id＝0矢量控制和转矩、转动惯量自适应控制律，设计了电压控制器，得到d、q坐标系下定子电压方程，控制逆变器驱动PMSM运行，本控制方案可以保证储能系统有较好的静态和动态性能，且有较强的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN107453662A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710671317.1
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应反推控制的机械弹性储能用PMSG闭环I/f控制方法，首先建立机械弹性储能箱、PMSG、逆变器依次连接而成的机械弹性储能系统的数学模型；利用坐标变换将PMSG的数学模型变为以定子电流定向的数学模型，由反推控制得出PMSG的控制量；结合自适应控制辨识系统的定子电阻和电感，增强系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107453660A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710670772.X
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种新颖的机械弹性储能系统储能过程位置跟踪控制方法，机械弹性储能系统在储能过程中通过控制永磁同步电机拧紧机械弹性储能装置实现电能到机械能的转换与存储。在储能过程中弹簧由箱壁向芯轴收缩，从而会引起涡簧箱反转矩逐渐增大和转动惯量逐渐减小。需要一种PMSM控制方案，保证PMSM转角(位置)准确跟踪以保证系统储能量的精确、PMSM输出转矩迅速跟踪储能箱反转矩以保证控制系统的安全。设计了以储能箱转角、转矩为核心的虚拟变量，并结合指数遗忘法的参数估计结果，得到d、q坐标系下定子电压方程，控制逆变器运行，保证储能系统高效稳定运行。
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Patent Agency Ranking
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：CN108561260B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201810009509.0
申请日：2018-01-05
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明涉及一种可控功率双涡簧储能点头鸭式波浪能收集发电装置，包括鸭体、发电机、鸭体通过桩柱支撑平台支撑，在鸭体内安装发电机，发电机与双涡簧储能装置连接，所述的双涡簧储能装置包括正向涡簧储能机构、反向涡簧储能机构、换向及力矩控制器，在正、反向涡簧储能机构之间啮合连接换向及力矩控制器，其中一个正向或反向涡簧储能机构通过芯轴及联轴器连接发电机。本发明用简易可行的机械结构代替传统鸭式波浪能量收集装置中复杂的液压传动机构，实现双向捕能、纯机械结构控制储能与释能发电过程，功率可控，具有极高的可靠性和可行性。
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公开(公告)号：CN107453662B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710671317.1
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应反推控制的机械弹性储能用PMSG闭环I/f控制方法，首先建立机械弹性储能箱、PMSG、逆变器依次连接而成的机械弹性储能系统的数学模型；利用坐标变换将PMSG的数学模型变为以定子电流定向的数学模型，由反推控制得出PMSG的控制量；结合自适应控制辨识系统的定子电阻和电感，增强系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107453660B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201710670772.X
申请日：2017-08-08
Applicant: 华北电力大学(保定) , 国网河北省电力公司
Abstract: 本发明涉及一种新颖的机械弹性储能系统储能过程位置跟踪控制方法，机械弹性储能系统在储能过程中通过控制永磁同步电机拧紧机械弹性储能装置实现电能到机械能的转换与存储。在储能过程中弹簧由箱壁向芯轴收缩，从而会引起涡簧箱反转矩逐渐增大和转动惯量逐渐减小。需要一种PMSM控制方案，保证PMSM转角(位置)准确跟踪以保证系统储能量的精确、PMSM输出转矩迅速跟踪储能箱反转矩以保证控制系统的安全。设计了以储能箱转角、转矩为核心的虚拟变量，并结合指数遗忘法的参数估计结果，得到d、q坐标系下定子电压方程，控制逆变器运行，保证储能系统高效稳定运行。
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