混合型背靠背智能软开关拓扑结构、控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN108767853A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810635456.3

    申请日:2018-06-20

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02J3/00

    摘要: 本发明公开了混合型背靠背智能软开关拓扑结构、控制系统及控制方法,包括功率变换器及负荷开关,功率变换器由两电力电子变换器以及共用直流链电容组成,功率变换器的两端分别经隔离变压器并联接入配电网,所述负荷开关与功率变换器相并联接入配电网;正常工作模式下,仅由功率变换器调控配网系统潮流及电压分布;线路故障模式下,由负荷开关承担供电恢复功能,功率变换器仅处理部分转供功率,且故障清除后通过控制馈线间交换功率全部流经功率变换器时,流经负荷开关功率为零,即实现了负荷开关零电流开断,所述功率变换器为非全功率背靠背电力变换器。

    一种直流微电网经济优化预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118970861A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411130673.9

    申请日:2024-08-16

    IPC分类号: H02J1/00 H02J1/10 H02J1/14

    摘要: 本发明提出了一种直流微电网经济优化预测控制方法及系统,涉及电网控制技术领域,应用于若干台电力电子装备以节点单元形式接入的直流微电网,包括:获取待控制的直流微电网的拓扑结构;基于拓扑结构,定义兼顾经济运行模式的多目标预测控制模型;对多目标预测控制模型进行求解,得到最优的预测控制策略,对直流微电网进行经济优化预测控制;其中,所述多目标预测控制模型,分别以功率均分、耗量最优、网损最优为多目标,通过权重因子进行协同控制;本发明以分布式模型预测控制架构为基础,兼顾功率均分、耗量最优、网损最优的多目标,顺承其较快的动态响应速度,实现了直流微电网系统耗量与网损的全局优化,提高了系统经济优化速度。

    电池SOH估计模型训练方法、SOH估计方法及系统

    公开(公告)号:CN118818307A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410724104.0

    申请日:2024-06-05

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提出电池SOH估计模型训练方法、SOH估计方法及系统,涉及电池SOH估计技术领域。包括获取放电数据以及放电容量;基于锂离子电池的放电数据,计算放电增量容量曲线;提取放电增量容量曲线电压由高到底第一个波峰的峰值、峰值电压以及放电开始到第一个波谷的面积作为健康特征,将放电容量转化为SOH作为参考输出标签,将健康特征和参考输出标签作为训练数据集;建立人工神经网络模型,利用训练数据集中的健康特征对人工神经网络模型进行训练,基于参考输出标签判断人工神经网络模型是否训练完成。本发明从锂离子电池部分恒流放电数据中提取健康特征,并建立SOH估计模型,适用于实际锂离子电池梯次利用工程。

    模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117353545B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202311211617.3

    申请日:2023-09-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/00 H02M7/5387 H02J3/36

    摘要: 本发明提出了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统,包括:获得模块化多电平变流器并网电流参考值;将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程,得到预测输出电流;根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断,根据系统暂稳态调整候选组合,从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合;基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较,判断系统暂稳态,根据系统暂稳态调整环流控制修正投入数的范围,将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。

    一种MMC数据驱动模型触发控制方法、系统及控制器

    公开(公告)号:CN118316328A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410415110.8

    申请日:2024-04-08

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明属于模块化多电平换流器数据驱动控制技术领域,提供了一种MMC数据驱动模型触发控制方法、系统及控制器,其技术方案为:通过系统的在线I/O数据构建输出电流控制和环流抑制的动态线性模型,并建立一种事件触发机制,得到满足触发条件时的输出电流跟踪效果最佳和环流抑制效果最佳的控制输入,然后生成上下桥臂参考电压,通过NLM调制计算上下桥臂的最优子模块投入数量,结合冒泡排序和电流的方向,得到子模块投入或切除的开关控制信号,从而实现了MMC的数据驱动模型触发控制,完成输出电流跟踪、环流抑制和电容电压的均衡,提升系统鲁棒性的同时也降低了系统的计算负担和开关损耗。

    基于非线性自抗扰控制的VSG功角稳定提升方法及系统

    公开(公告)号:CN118316108A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410485787.9

    申请日:2024-04-22

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明属于并网系统暂态稳定控制技术领域,尤其涉及一种基于非线性自抗扰控制的VSG功角稳定提升方法及系统,方法包括:根据虚拟同步机VSG功角与VSG有功功率参考值的函数关系,构建非线性状态空间方程;利用扩张状态变量以及非线性状态空间方程设计非线性状态观测器;基于非线性状态观测器观测电网故障过程中系统的总扰动,并根据总扰动量动态调整VSG有功功率参考值,以增强VSG功角稳定性。本发明充分考虑到暂态过程中功角增大的特点,并结合功角取值范围对VSG并网系统主电路的有功功率传递函数进行泰勒级数展开,其次利用虚拟同步机功角和有功功率参考值的函数关系设计非线性自抗扰控制器,提高了观测器的精度。

    针对并联风电变流系统的非冗余容错控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118100605A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410242496.7

    申请日:2024-03-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/08 H02M1/32 H02J3/38

    摘要: 本发明提供了一种针对并联风电变流系统的非冗余容错控制方法及系统,判断是否存在开关管发生故障,如果是,则确定故障类型,否则通过模型预测控制策略确定开关控制指令;如果故障类型为风电变流系统中所有变流器同一相上管均故障或者同一相下管均故障,则通过模型预测控制策略确定开关控制指令;否则:确定每个开关管的状态健康函数;根据各个开关管的状态健康函数以及电网电流流向,进行参考电流重构;基于重构后的参考电流,进行电流滞环控制,得到每个开关管的开关控制指令。本发明无需断开故障桥臂,只需隔离故障开关管,使得剩余健康开关管被充分利用,进而使变流系统中所有开关管的寿命更加均衡,提高了海上风电变流系统的可靠性。

    一种永磁同步电机无差拍预测电流控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117955391A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202311861395.X

    申请日:2023-12-28

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机无差拍预测电流控制方法及系统,涉及永磁同步电机电流控制技术领域。该方法包括步骤:获取在当前控制策略下永磁同步电机的运行状态;利用扩张状态观测器对永磁同步电机扰动进行观测,根据观测结果得到扰动项;根据在设定时刻提取的扩张状态观测器观测的扰动项中的电感变化信息,得到补偿系数;根据补偿系数对控制器中的电感参数进行修正,按照修正后的电感参数实施控制策略,进而对永磁同步电机进行控制。本发明能够实现永磁同步电机高效稳定的控制。

    模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117353545A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311211617.3

    申请日:2023-09-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/00 H02M7/5387 H02J3/36

    摘要: 本发明提出了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统,包括:获得模块化多电平变流器并网电流参考值;将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程,得到预测输出电流;根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断,根据系统暂稳态调整候选组合,从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合;基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较,判断系统暂稳态,根据系统暂稳态调整环流控制修正投入数的范围,将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。

    基于大功率DC-DC变换器功率优化的多机协同控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117097169A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311100814.8

    申请日:2023-08-29

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明提出了基于大功率DC‑DC变换器功率优化的多机协同控制方法及系统,包括:基于虚拟功率和补偿功率计算得到每个变换器需要承担的实际传输功率;对得到的实际传输功率进行归一化处理进而得到每个变换器传输功率的归一值;基于每个变换器传输功率的归一值,通过回流功率优化公式得到每个变换器的优化移相比;基于每个变换器的优化移相比实现在保证功率均衡的基础上对每个变换器进行优化控制。本发明技术方案基于DAB在扩展移相调制下的回流功率,实现了变换器在工作过程中的回流功率优化,并且同时满足ISOP‑DAB变换器的功率均衡问题,可以有效的降低ISOP‑DAB变换器的回流功率,提升传输效率,降低电流应力。