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公开(公告)号：CN113294297A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110654989.8
申请日：2021-06-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种风电机组非线性模型预测转矩控制的变权重调节方法，包括：建立风电机组的数学模型，确定非线性模型预测转矩控制的控制目标；设计包含能量捕获和转矩波动两个控制目标的非线性模型预测转矩控制成本函数；以风速的加权平均值和均方根平均值为输入、权重系数为输出建立模糊调节器，并通过多目标灰狼优化算法优化模糊调节器隶属度函数的线形，以实时更新目标函数。本发明提高了风电机组的能量捕获效率，减小了转矩波动，缓解了风速的瞬时性与风电机组大惯性造成的响应延时之间的矛盾，实现了能量捕获和转矩波动的协调优化。
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公开(公告)号：CN113258782A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的可变电感电路及方法，包括：输入模块；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述输入模块的第一端电连接；耦合电感，所述耦合电感第一绕组的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接，所述耦合电感第一绕组的第二端与所述第一开关模块的第三端电连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述输入模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述耦合电感第二绕组的第一端电连接。本发明通过调节PWM信号控制模块的输出改变耦合电感两个绕组电压之间的相位来改变耦合电感的等效电感，减小了额外的磁损，无需任何额外的辅助电路，减小了磁性元件的体积，提高了电路的功率密度。
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公开(公告)号：CN113162249A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110495684.7
申请日：2021-05-07
Applicant: 中南大学 , 湖南三一电控科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种三维无线电能传输系统及方法，包括：电源；第一逆变器，所述第一逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第一逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第二逆变器，所述第二逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第二逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第三逆变器，所述第三逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第三逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接。本发明可以简单、快速和准确地实现负载检测，在三维无线电能传输系统中实现高效的功率传输，采用基于方波的极值搜索算法同时检测三维无线电能传输系统的两个方位角，使用方波代替正弦波作为检测信号，加快了优化过程。
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公开(公告)号：CN111682769B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器及自适应同步整流数字控制方法，步骤1，通过CPU控制控制器产生两组带有死区的互补PWM信号；步骤2，将两组带有死区的互补PWM信号输入驱动电路；步骤3，驱动电路将两组带有死区的互补PWM信号输出为四路驱动信号，驱动电路将四路驱动信号分别对应输入主开关管、辅助开关管、第一同步整流开关管和第二同步整流开关管的栅极端。本发明在有源钳位正激变换器工作在轻载断续工作模式下，可以通过DSP准确计算出滤波电感中的电流减小到零的时间，自适应的关闭第一同步整流开关管的驱动信号，有效防止了滤波电感中的电流在续流过程中反向流动，提高了有源钳位正激变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN110719046B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910929435.7
申请日：2019-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开的一种用于老化电源装置的控制方法，属于电力电子系统控制领域。本发明包括单相AC/DC变换器电路的控制方法、LLC谐振变换器采用开环控制方法、双向BUCK‑BOOST变换器电路控制方法三个部分。通过单相AC/DC变换器电路的控制方法使得直流母线电压保持恒定抑制电网频率的波动以及非基频处引起并网电流的畸变，减小对电网的谐波污染。采用开环控制的方法，使得串联LLC谐振变换器工作于断续模式，减小电路的开关损耗，同时也满足直流母线到BUCK‑BOOST变换器电路的输入之间的升压的要求。通过双向BUCK‑BOOST变换器电路控制方法实现主机和从机在恒流模式时的功率均分，同时将两个BUCK‑BOOST变换器的开关管驱动信号移相180度，实现交错并联，从而减小输出侧电流的纹波，提高输出电流质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110784115B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911114230.X
申请日：2019-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种高可靠性高功率密度单相电流型变换器，包括：单相输入电源；LC输入滤波器，所述LC输入滤波器的第一端与所述单相输入电源的第一端电连接，所述LC输入滤波器的第二端与所述单相输入电源的第二端电连接；电流型H桥电路，所述电流型H桥电路的第一端与所述LC输入滤波器的第三端电连接，所述电流型H桥电路的第二端与所述LC输入滤波器的第四端电连接；功率解耦电路，所述功率解耦电路的第一端与所述电流型H桥电路的第三端电连接。本发明高可靠性高功率密度单相电流型变换器，消除了变换器H桥电路上下桥臂同关的潜在威胁，提高系统的可靠性与安全性，实现二次脉动功率的完全解耦，降低了体积、成本以及损耗。
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公开(公告)号：CN107769602B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201710918483.7
申请日：2017-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387
Abstract: 本发明提供一种三电平逆变器中性点电位自平衡开关信号获取方法及装置。该方法包括：步骤1，基于对称三相输出参考电压的瞬时值，获取最大原始调制信号、中值原始调制信号和最小原始调制信号；步骤2，将所述最大修正调制信号、中值修正调制信号和最小修正调制信号累加公共零序电压后分别分解为正极性修正调制信号和负极性修正调制信号；步骤3，基于所述正极性修正调制信号、负极性修正调制信号和三角载波，获取开关信号。本发明的方法可应用于中间直流电压时变和不相等的逆变器，通用性更好；基于输出参考电压获取开关信号，考虑了中性点电位自平衡与负载的关系，从而可以让逆变器在所有工况下实现中性点平衡，效率更高。
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公开(公告)号：CN108880384B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201810678265.5
申请日：2018-06-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供一种无刷双馈感应电机的调制模型预测控制方法及系统，采用功率侧定子磁链定向控制算法，利用调制模型预测控制器实现无刷双馈感应电机的精确控制，本发明保证了无刷双馈感应电机调速系统的静态性能，在负载、速度突变的情况下得到快速的动态响应性能。克服了现有无刷双馈感应电机的控制方案解耦复杂、动态性能差的缺点。本发明通过固定的开关频率得到良好的输入输出电流波形质量、得到更高的无功功率控制精度和更低的转矩波动。且该方法实现简单，有助于推动无刷双馈感应电机的工业应用进程。
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公开(公告)号：CN110829499A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911256514.2
申请日：2019-12-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种单相光伏并网发电系统的并网电流测量及直流分量抑制的方法，其特征在于：首先通过采用电流互感器来测量并网电流，对系统进行控制、保护与监测；然后通过提取直流母线电压中的基频成分来评估并网电流中的直流分量信息，将获取的直流分量与0作差后经过PI控制器补偿，PI控制器的输出作为额外并网电流参考反馈给并网电流控制器，从而消除系统中的直流注入。本发明方法可替代网侧霍尔电流传感器的使用，且无需额外的硬件电路即可消除并网电流中的直流成分，方法简便、实用，有效降低了光伏发电系统的成本。
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公开(公告)号：CN106773707B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201710013165.6
申请日：2017-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种确定稳定化直流微电网的控制参数可行域的方法，其包括：步骤一、获取直流微电网的系统参数；步骤二、基于预设直流微电网分布式控制模型和Razumikhin稳定性理论，根据系统参数计算直流微电网的控制参数的可行域，其中，控制参数包括预设直流微电网分布式控制模型中的电压积分参数和电流积分参数。相较于将传输延时处理为一阶惯性环节的分析方法，本方法更切合实际，其能够为系统的稳定运行提供一个更宽的时滞范围，使控制器的运行更加安全可靠。
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