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公开(公告)号：CN114070051B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202111352123.8
申请日：2021-11-16
Applicant: 湖南工业大学 , 湖南铁道职业技术学院 , 南方电网科学研究院有限责任公司
IPC: H02M3/156 , H02M1/14 , H02M7/5387 , H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种增强型半准Z源逆变器，属于电能变换技术领域。包括：电感L1、L2、L3，电容C1、C2，二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，直流电源和三相逆变桥。直流电源的正极和电感L1的一端相连，电感L1的另一端和二极管D1、D2的阳极相连，二极管D2的阴极和二极管D3、D6的阳极、电容C1的正极以及电感L2的一端相连，二极管D3的阴极和二极管D4的阴极、电感L3的一端相连，二极管D4的阳极和二极管D5的阳极以及电感L2的另一端相连，二极管D5的阴极和二极管D1的阴极、电感L3的另一端以及三相逆变桥直流母线的正极相连，二极管D7的阴极和电容C1的负极、二极管D8的阳极相连，二极管D7的阳极和二极管D6的阴极以及电容C2的正极相连，二极管D8的阴极和电容C2的负极以及直流电源的负极相连。本发明较传统Z源逆变器具有更高的电压增益和更低的电流谐波。
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公开(公告)号：CN114696692B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202210419085.1
申请日：2022-04-21
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步风力发电机低开关频率代价函数给定方法，具体步骤包括：采集发电机实时数据，计算k时刻发电机转子机械角速度ωm(k)；预测k+1时刻转子机械角速度ωmb(k+1)；考虑到预测误差，对ωmb(k+1)进行误差补偿，补偿后的k+1时刻转子机械角速度预测值为ωmp(k+1)；计算转速预测参考轨迹；给定低开关频率代价函数。本发明可有效减小系统开关次数，提升系统的鲁棒性和效率。
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公开(公告)号：CN114665764A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210419068.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02P9/14 , F03D7/00 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种高鲁棒性永磁同步风力发电机无模型预测控制方法，具体步骤包括：采集发电机实时数据，计算第k+1步dq轴电流；采用无差拍计算dq轴参考电流；计算相邻两有效电压矢量ug1、uj和零电压矢量的作用时间tg1、tj和t0；当tg1不在[0,TS]之内，说明组合有误，则tg1作用整个周期，当tj不在[0,TS]之内，则取消该电压矢量作用，当t0不在[0,TS]之内，则取消该电压矢量作用，当tg1+tj＞Ts时，则对tg1、tj、t0进行重新分配；根据永磁同步风力发电机A、B、C三相占空比生成三相脉冲信号。本发明可有效减小永磁同步风力发电机定子电流谐波和振荡，提升系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114665763A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210419062.0
申请日：2022-04-21
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02P9/14 , H02P21/14 , H02P21/05 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步风力发电机最优电压矢量确定方法，具体步骤包括：采集发电机实时数据，计算k时刻定子电压给定值的dq轴分量；计算合成电压矢量us的dq轴分量；构造代价函数；计算第i扇区相邻两有效电压矢量umi、uni的占空比dmi、dni；当dmi＜0或dni＜0时，取消其对应有效电压矢量的作用，当dmi＞1或dni＞1时，其对应有效电压矢量作用整个采样周期，当0≤dmi≤1或0≤dni≤1时，对占空比dmi、dni进行重新分配；选择使代价函数最小的相邻两有效电压矢量umi、uni。本发明可有效减小永磁同步风力发电机定子电流脉动和静差，提升系统的动静态性能。
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公开(公告)号：CN108322115A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810181021.6
申请日：2018-03-06
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02P9/14 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种电网电压小值不平衡下阻抗源直驱永磁风力发电系统的发电机定子电流谐波抑制方法，具体步骤包括：采集风电系统和并网点实时数据；通过发电机转速外环和阻抗源电感电流内环得到定直通占空比D0；计算永磁同步风力发电机相电流的平均值；通过对直通占空比的折中与优化得到周期性直通占空比d0Z；通过阻抗源网络电容电压外环和并网电流内环得到参考电压αβ分量；将d0Z和参考电压分量输入带直通占空比的SVPWM得到阻抗源逆变器的驱动脉冲信号。本发明在电网电压处于小值不平衡时能有效降低永磁同步风力发电机的定子电流谐波，提高系统的稳定性和效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108233429A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810293066.2
申请日：2018-04-04
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/18 , H02J3/01 , H02M5/458 , H02P21/00 , H02P101/15 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种新型阻抗源直驱永磁风力发电系统及其控制方法，阻抗源直驱永磁风力发电系统包括：风叶、永磁同步发电机、三相不可控整流器、阻抗源网络、三相六开关逆变桥臂、滤波电感和一套控制器。本发明还公开了上述系统的控制方法，采样阻抗源网络电感电流iL1、阻抗源网络电容电压VC2、永磁同步发电机的位置角θr和转速ωr、三相并网电压ega、egb、egc、三相并网电流ia、ib、ic，通过一套控制器即可实现对永磁同步发电机转速、阻抗源网络电容电压稳定和并网功率因数的控制。本发明可实现宽风速变化下的有效并网，降低器件的电压应力，从而提高系统的可靠性和降低成本。
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公开(公告)号：CN108233410A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810015060.9
申请日：2018-01-08
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式PFC整流的阻抗源高速发电机并网系统及其控制方法，基于分布式PFC整流的阻抗源高速发电机并网系统包括：一台高速发电机、三台单相单开关PFC整流器、一台阻抗源逆变器、一台三相滤波电抗器和两套控制器。本发明还公开了上述系统的控制方法，机侧采用三台单相开关PFC整流器，对高速发电机的转速和输出功率因数进行双闭环控制，网侧引入阻抗源逆变器，对阻抗源网络电容电压和并网功率因数进行双闭环控制。本发明可以解决高速发电机定子电流畸变严重的问题，降低开关器件的电压应力，从而提高系统的可靠性和效率。
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公开(公告)号：CN108206537A
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201810015059.6
申请日：2018-01-08
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MMC整流的阻抗源大功率高速发电机并网系统及其控制方法，基于MMC整流的阻抗源大功率高速发电机并网系统包括：一台大功率高速发电机、一台MMC整流装置、一台阻抗源逆变器、一台三相滤波电抗器和两套控制器。本发明还公开了上述系统的控制方法，机侧引入MMC整流装置，对大功率高速发电机的转速和整流装置输入功率因数进行双闭环控制，网侧引入阻抗源逆变器，对阻抗源网络电容电压和并网功率因数进行双闭环控制。本发明可以解决大功率高速发电机定子电流畸变严重的问题，降低单个开关器件的电压应力，从而提高系统的可靠性和效率。
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公开(公告)号：CN114679093B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210419082.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种直驱永磁风力发电机的低电流脉动占空比优化方法，具体步骤包括：采集发电机实时数据，计算dq轴参考电压；根据参考电压相位角，计算其所在扇区；通过对矢量占空比求一阶偏导，得到相邻两个矢量的占空比αg1、αg2；当αg1、αg2小于0时，取消相对应电压矢量的作用，当αg1、αg2大于1时，矢量占空比大于1的电压矢量作用整个周期，当αg1、αg2处于[0,1]时，对矢量占空比进行重新分配；对发电机的三相占空比进行重新分配。本发明可有效减小发电机定子电流脉动，提升系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN115173821A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110359080.X
申请日：2021-04-02
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H03F3/20
Abstract: 本发明公开了一种由运算放大器构成顺开逆关的电路，包括充放电模块（1）、基准模块（2）和运放模块（3）；所述充放电模块（1）包含单刀双掷开关S1、放电电阻R1、充放电电阻R2和充放电电容C1；所述基准模块（2）包含直流电流源A1、偏置电阻R3、基准电阻Rref1和基准电阻Rref2；所述运放模块（3）根据所述充放电模块（1）和基准模块（2）的工作状态，产生相应的控制逻辑信号，用于传输、驱动或指示下一级电路。与现有技术相比，本发明提供的一种由运算放大器构成顺开逆关的电路，不但受控对象的数量可以低成本地任意扩容，相邻受控对象开通时间间隔和关断时间间隔任意可调，而且具有通用性强、结构简单、体积小和功耗低的突出优势。
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