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公开(公告)号：CN120073767A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510553457.3
申请日：2025-04-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种新型电力系统的多时间尺度电压控制和重构方法及系统，本发明方法包括在第一时间尺度下，对风电场进行分散式电压控制以提升风机的无功功率支撑能力、确保风电场节点电压维持在安全范围内；在第二时间尺度下，对配电网进行无功功率补偿以稳定节点电压；在第三时间尺度下，对配电网进行配电网拓扑重构以最小化网络损耗；所述第一时间尺度、第二时间尺度、第三时间尺度三者的时间周期依次增大。本发明旨在通过多时间尺度控制以确保所有节点电压在可行范围内运行并快速抑制新能源的随机性和波动性，以满足分布式新能源接入背景下新型电力系统（NPS）的电压稳定控制和经济高效运行要求。
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公开(公告)号：CN120073766A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510539365.X
申请日：2025-04-27
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种跟网‑构网混合型风电场暂态电压控制方法及系统，方法包括步骤：1）获取风电机组参数和风电机组需求参数；2）基于风电机组参数和风电机组需求参数，建立构网型风电机组控制参数‑输出频率线性化模型和控制参数‑无功功率线性化模型；3）基于线性化模型，构建混合型风电场双模型暂态电压控制器；对于构网型风电机组，通过优化控制参数来抑制暂态电压期间构网型风电机组输出频率波动；对于构网型风电机组和跟网型风电机组，通过优化有功功率、无功功率和弱磁电流来减小风电机组端电压偏差，同时最大化动能存储能力。本发明能够有效抑制节点电压波动，最大化风电机组动能存储能力，增强混合风电场暂态电压支撑能力。
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公开(公告)号：CN119030400B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411229590.5
申请日：2024-09-03
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种SOGI滤波的电机单矢量无模型预测控制方法及系统，本发明方法包括根据电机定子三相电流采样信号进行Clark变换，转换成静止坐标系后再使用SOGI滤波器滤除高频噪声信号；将滤除噪声信号后的电流信号用于差分法无模型预测电流控制中电流差分表的更新机制，得到八个基本电压矢量的电压表和电流差分表；使用八个基本电压矢量的电压表和电流差分表分别预测k+1时刻的#imgabs0#轴和#imgabs1#轴的定子电流，并根据预设的代价方程选择最优电压矢量产生单矢量控制信号以作用于电压型逆变器。本发明旨在减少差分法无模型预测电流控制方法的电流停滞现象，提高电流精度，增强电机控制系统对噪声的抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN119853562A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411781339.X
申请日：2024-12-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P29/028 , H02P29/024 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/05 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种三电平‑开绕组永磁同步电机开路容错控制方法及系统，本发明包括在三电平‑开绕组永磁同步电机发生开路故障时，采集非故障相电流以及电机转子转速和位置；根据采集到的非故障相电流以及电机转子转速和位置，在发生故障时使用原始电机数学模型基础上考虑故障相的定子电压进行电流预测；根据电流预测结果在菱形调制范围内选择空间电压矢量及对应开关状态；通过交轴电流注入的方法降低转矩脉动以实现三电平‑开绕组永磁同步电机的开路容错控制。本发明考虑了故障相基波反电动势与三次反电动势的作用并优化三电平变流器电压矢量选择过程，能够提高电流预测精度，实现定子电流的精确跟踪，减小电机转矩脉动，降低电机噪声。
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公开(公告)号：CN119853146A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411919702.X
申请日：2024-12-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本申请公开了一种基于数据驱动灵敏度的风电场分散式控制方法、装置、设备及介质，涉及风电场控制领域，该方法包括：利用数据驱动模型估计风电场状态量，并利用反向传播算法计算数据驱动模型的梯度，确定功率数据驱动灵敏度和电压数据驱动灵敏度；基于估计的风电场状态量，采用数学分析法计算数学法电压灵敏度；基于功率数据驱动灵敏度、电压数据驱动灵敏度和数学法电压灵敏度计算不同控制模式下的损失函数；基于可变间距约束线性化方法将非线性约束条件转化为线性约束条件，并对损失函数求解，确定各风电机组的控制参考值；基于各风电机组的控制参考值对风电场的各风电机组进行控制。本申请可实现风电场的分散式控制，提升控制效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119362590B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411923638.2
申请日：2024-12-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种可独立调相的调节惯量型并网装置控制方法及系统，本发明方法包括采用三环控制来生成dq轴参考电压指令，三环控制的外环为基于直流母线电压以及电网侧频率的偏差生成定子无功功率参考值和转子转速参考值，中环为外环输出以及定子无功功率和转子转速生成dq轴电流参考值，内环为中环输出以及dq轴电流生成dq轴参考电压指令以控制调节惯量型并网装置中双馈电机的控制绕组的DC/AC变流器，以使双馈电机进入过励或者欠励状态向电网输出感性或者容性无功功率以实现独立调相功能。本发明旨在利用调节惯量型并网装置实现独立调相以增加系统惯量，实现更大的控制灵活性，在暂态时起到更大的支撑作用，提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN119089701B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411550295.X
申请日：2024-11-01
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F113/06 , G06F113/16
Abstract: 本发明公开了一种用于海上风电场的双边环网集电系统设计方法及系统，本发明包括获取海上风电场的风电场数据；基于风电场数据为海上风电场的双边环网集电系统构建双向潮流守恒模型以实现电缆位置与其满足精确冗余要求的最优额定值一一匹配；构建以电缆投资成本最小和网损损耗最小的目标函数，并加入约束条件；对目标函数和约束条件进行模型凸化；将所述凸化后的模型采用求解器求解得到双边环网集电系统的最优拓扑结构及其目标函数的值构成的总成本。本发明能够考虑精确冗余要求来实现海上风电场的双边环网集电系统的设计，使得每根电缆的精确额定值要求和类型可与其最大排序位置一一匹配，实现对双边环网集电系统的精确规划。
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公开(公告)号：CN119150721A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202410975096.7
申请日：2024-07-19
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/16 , G06F17/18 , G06Q50/06 , G06F113/06 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于风电场实测风速的工程尾流模型动态修正方法及系统，本发明方法包括根据尾流传播的时间延迟特性构建动态尾流模型，建立最优化模型；对动态尾流模型中的动态单尾流模型以及动态叠加模型进行一阶泰勒展开，得到动态尾流模型的增量形式，形成历史风速预测值的离散状态空间矩阵；根据所述历史风速预测值的离散状态空间矩阵，将所述最优化模型转换成离散形式，并设定尾流扩张系数和叠加修正系数的约束条件转换成标准二次规划问题并求解得到最优模型参数以实现对尾流模型的动态实时修正。本发明旨在通过根据历史风速实测值动态优化工程尾流模型的参数，从而提高工程尾流模型的计算精度，同时保证尾流计算的速度和时效性。
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公开(公告)号：CN119047217A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411526299.4
申请日：2024-10-30
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , F03D7/00 , F03D17/00 , G06F111/04 , G06F113/06
Abstract: 本发明公开了一种抑制风电机组齿轮箱振动的功率优化控制方法及系统，方法包括步骤：S1、建立风电机组齿轮箱的简化模型，并建立齿轮箱的振动微分方程，以及风电机组桨距角、发电机转速、发电机转速滤波值、有功功率参考值的变化量与齿轮箱输入转矩的变化量之间的数学模型；S2、获取电网调度的有功功率需求、风电场的总有功功率输出和风电机组的可发有功功率上限作为约束条件，并以齿轮箱的振动位移变化量最小为目标函数，建立优化问题；S3、基于振动微分方程和数学模型建立总状态空间方程，再通过模型预测控制算法对优化问题进行求解，对功率进行分配以减弱齿轮箱振动。本发明具有减弱齿轮箱振动并降低其疲劳程度等优点。
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公开(公告)号：CN119009953A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411007247.6
申请日：2024-07-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑尾流延迟的风电场发电量动态提升方法及系统，本发明考虑尾流延迟的风电场发电量动态提升方法，包括下述步骤：S1，建立尾流影响下的风电场的状态空间方程并构建风电场发电量预测模型；S2，基于风电场发电量预测模型构建风电场发电量最大化的优化问题；S3，求解风电场发电量最大化的优化问题得到各风机的控制量并延迟下达给风机。本发明旨在响应时变风速并同时协调风机的转速和桨距角，提升受强尾流影响的风电场长期发电量，从而提高风电场的经济效益。
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