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公开(公告)号：CN114865712A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210416271.X
申请日：2022-04-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/46 , H02J3/40 , H02J3/42 , H02J3/50 , H02P9/00 , H02P9/04 , H02P21/00 , F03B3/18 , F03B11/00 , F03B15/16 , H02P101/10 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种水力发电机组最高效率运行的实现方法及系统，本发明水力发电机组最高效率运行的实现方法包括：根据网侧需求功率P以及工作水头H执行水轮机最高效率跟踪，规划最优导叶开度参考值α0和最优转速noptimal；根据最优转速noptimal进行最优转速跟踪控制；根据最优导叶开度参考值α0和当前导叶开度α实现对水轮机的导叶开度α的控制，通过以上步骤使水轮机输出功率Ptur适应电网负荷的变化，而且水轮机运行效率最优。本发明可在水轮机工作条件发生变化时，通过改变水轮发电机的运行转速及水轮机的导叶开度，从而跟踪水轮机最大工作效率，从而能够改善水轮机在不同工况下工作效率，提高水轮机水能捕获能力。
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公开(公告)号：CN113623126A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110699171.8
申请日：2021-06-23
Applicant: 湖南大学
IPC: F03B15/00 , H02P21/00 , H02P21/14 , G06N3/08 , H02P101/10 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊控制的直驱永磁水力发电系统控制方法、系统、终端及可读存储介质，所述控制方法针对水轮机在常规的最大功率跟踪控制过程存在：追踪速度慢和稳态精度低，追踪过程中容易损失大量的能量使其效率降低的问题，使用水轮机综合特性曲线提取功率P、转速n、流量Q数据，将功率P、转速n、流量Q数据进行BP神经网络的训练，得到神经网络离线模型。利用神经网络离线模型进行初始转速评估，再用模糊控制MPPT进行最大功率的跟踪，实现了神经网络与模糊控制器的结合，另外还考虑到了流量Q变化的影响，快速的追踪到新的最大功率点，减少了功率的损耗和能源的浪费，提高了水轮机的效率。
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公开(公告)号：CN113224991A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110546812.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无迹卡尔曼滤波的同步磁阻电机电感辨识方法、系统、终端及可读存储介质，该方法包括：构建同步磁阻电机的非线性状态方程函数和非线性观测方程函数；其中，将id、iq作为观测量Z，将id、iq、Ld和Lq作为状态变量X；步骤2：基于无迹卡尔曼滤波进行当前时刻的状态更新和观测更新；步骤3：计算状态和观测更新后的观测残差，并基于所述观测残差确定时变渐消因子λk，步骤4：将λk作为卡尔曼滤波增益修正，计算下一时刻的状态更新和协方差更新；步骤5：基于状态更新获取Ld、Lq；再进入下一个时刻的迭代运算。本发明利用无迹卡尔曼滤波算法的优势，并引入了时变渐消因子，提高了该算法的辨识速度和系统稳定性。
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公开(公告)号：CN106301102B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610813909.8
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种多相永磁同步电机驱动系统及其控制方法，驱动系统包括模块化多电平变流器；所述模块化多电平变流器由三相六桥臂组成，每个桥臂由n个子模块和一个滤波电感组成；所述子模块由PWM逆变器、2个IGBT、1个电容组成；2个IGBT串联后与电容、PWM逆变器直流侧相并联；PWM逆变器的交流侧接多相永磁同步电机的一套三相绕组；多相永磁同步电机三相绕组数为6n(n＝1,2,3…)。本发明对三相支路进行了模块化串并联，并分别对多相永磁同步电机的每套三相绕组进行控制，解决了多相电机驱动多维控制的难题，可以实现多相永磁同步电动机低电压、大功率、高可靠性驱动。
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公开(公告)号：CN113623126B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110699171.8
申请日：2021-06-23
Applicant: 湖南大学
IPC: F03B15/00 , H02P21/00 , H02P21/14 , G06N3/08 , H02P101/10 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊控制的直驱永磁水力发电系统控制方法、系统、终端及可读存储介质，所述控制方法针对水轮机在常规的最大功率跟踪控制过程存在：追踪速度慢和稳态精度低，追踪过程中容易损失大量的能量使其效率降低的问题，使用水轮机综合特性曲线提取功率P、转速n、流量Q数据，将功率P、转速n、流量Q数据进行BP神经网络的训练，得到神经网络离线模型。利用神经网络离线模型进行初始转速评估，再用模糊控制MPPT进行最大功率的跟踪，实现了神经网络与模糊控制器的结合，另外还考虑到了流量Q变化的影响，快速的追踪到新的最大功率点，减少了功率的损耗和能源的浪费，提高了水轮机的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113224991B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110546812.6
申请日：2021-05-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无迹卡尔曼滤波的同步磁阻电机电感辨识方法、系统、终端及可读存储介质，该方法包括：构建同步磁阻电机的非线性状态方程函数和非线性观测方程函数；其中，将id、iq作为观测量Z，将id、iq、Ld和Lq作为状态变量X；步骤2：基于无迹卡尔曼滤波进行当前时刻的状态更新和观测更新；步骤3：计算状态和观测更新后的观测残差，并基于所述观测残差确定时变渐消因子λk，步骤4：将λk作为卡尔曼滤波增益修正，计算下一时刻的状态更新和协方差更新；步骤5：基于状态更新获取Ld、Lq；再进入下一个时刻的迭代运算。本发明利用无迹卡尔曼滤波算法的优势，并引入了时变渐消因子，提高了该算法的辨识速度和系统稳定性。
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公开(公告)号：CN106451531B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201610813759.0
申请日：2016-09-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种多相大功率发电‑变流一体化系统及其控制方法，由模块化多电平逆变器和一台多相永磁发电机组成；模块化多电平逆变器采用三相结构，每相由上下桥臂串联组成，每个桥臂都是由n个子模块和1个滤波电感串联组成；上下桥臂的滤波电感的连接点构成对应相桥臂的输出端接入公共电网。每个子模块由三相PWM整流器、电容、两个串联的IGBT管构成；多相永磁发电机6n个三相绕组一一对应接入模块化多电平逆变器的6n个三相PWM整流器的交流端；三相PWM整流器的直流输出端不仅与电容并联，还与两个串联的IGBT管的两端并联。本发明具有模块化的结构设计和良好的控制特性，易于实现发电系统与电网之间的柔性连接。
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公开(公告)号：CN103457500A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310184732.6
申请日：2013-05-17
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的三相九电平逆变的控制系统，针对其采用的级联型中点箝位H桥的九电平拓扑结构，通过FPGA产生给定的正弦波与三角载波的比较，来产生控制IGBT的SPWM波，实现多电平逆变。本发明的有益效果是：1. 采用的级联型拓扑结构单元相同，易于封装和模块化。2. 直流侧采用独立电源，无需箝位电容，不存在电容电压不均衡问题。3. 使用FPGA产生正弦调制波和三角载波，程序简单，运行速度快，利用FPGA多个I/O的优势实现48路SPWM波的输出。4. 九电平输出的波形更加接近于正弦波，而且谐波含量更少。
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公开(公告)号：CN103457287A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310185252.1
申请日：2013-05-17
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02E10/763 , Y02E60/60
Abstract: 本发明公开了一种应用于大型风电场的多端VSC-HVDC并网传输系统控制方法，风电场侧换流站外环功率控制内环电流PI控制，电网场侧换流站外环直流电压控制内环电流反馈线性化解耦控制，提高了控制器的响应特性和动态性能，当风电场运行出现大的波动，系统失去调节直流电压能力时，采用直流电压偏差的多端直流电压控制引入到风电场其他换流站，代替电网侧换流站执行调节电压任务，维持功率平衡，保证系统正常工作，稳定运行于新的工作点。
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公开(公告)号：CN103337979A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310128948.0
申请日：2013-04-15
Applicant: 湖南大学
IPC: H02M7/49
Abstract: 本发明公开一种超高频MHz大功率变换装置，其特征在于：所述装置是对电力电子拓扑结构进行组合，能将N个频率为f 的能量通过组合，得到频率为Nf且功率增大N倍的新能量。所述组合可以是单管正激式拓扑、单管反激式拓扑、全桥拓扑或半桥拓扑组合。所述能量可以采用单相输出或多相输出。所述能量可以是电流信号或电压信号。本发明的有益效果是：结构简单、可靠性强、输出的频率超高，适用于超高频大功率电力电子装置。
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