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公开(公告)号：CN107769263A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710980370.X
申请日：2017-10-19
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: H02J3/42 , H02J3/44 , H02J2003/388 , H02P21/22 , H02P21/34
Abstract: 本发明公开了一种基于锁相环同步控制的VSC黑启动装置及黑启动方法，提供了VSC在未并入电网时频率建立和电压建立的解决方案，实现设备电压、频率的独立可控。该方法采用分步式启动，首先启动前完成变换器直流测的充电并将直流电压稳定在额定值；然后在控制回路中将相应开关断开等待黑启动信号；接收到黑启动信号后，启动过程开始，根据信号逐步建立设备的频率电压；待电压频率稳定后，根据黑启动信号将开关切换到设备原有的控制支路实现闭环控制，从而完成启动过程。本发明能够实现基于锁相同步的变流器在孤岛电网下的类同步功能，为解决采用VSC作为电网接口的设备在大停电事故后快速自启动问题提供了可行、有效的解决方案。
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公开(公告)号：CN103281077B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310141788.3
申请日：2013-04-22
Abstract: 本发明公开了一种基于交叉耦合的多频带锁相方法及系统。该方法及系统中，设置多个锁相滤波单元分别检测电网电压中多个频率分量，对每个锁相滤波单元，将其它锁相滤波单元滤波处理后得到的各频率分量前馈到该锁相环的输入，以抵消电网电压信号中其它频率分量对该锁相滤波单元锁相和滤波的干扰。由于交叉前馈作用抑制了其它频率分量的干扰，每个锁相滤波单元对电网电压信号中相应频率分量相位的检测精度提高，同时，锁相滤波单元中锁相环带宽可适当提高，从而提高锁相滤波单元相位检测的响应速度。此方法能在电网电压不对称和畸变时，快速准确提取电网电压中正、负序基波及谐波分量的相位，为并网变流器的控制提供可靠的电网电压相位基准。
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公开(公告)号：CN103281077A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310141788.3
申请日：2013-04-22
Abstract: 本发明公开了一种基于交叉耦合的多频带锁相方法及系统。该方法及系统中，设置多个锁相滤波单元分别检测电网电压中多个频率分量，对每个锁相滤波单元，将其它锁相滤波单元滤波处理后得到的各频率分量前馈到该锁相环的输入，以抵消电网电压信号中其它频率分量对该锁相滤波单元锁相和滤波的干扰。由于交叉前馈作用抑制了其它频率分量的干扰，每个锁相滤波单元对电网电压信号中相应频率分量相位的检测精度提高，同时，锁相滤波单元中锁相环带宽可适当提高，从而提高锁相滤波单元相位检测的响应速度。此方法能在电网电压不对称和畸变时，快速准确提取电网电压中正、负序基波及谐波分量的相位，为并网变流器的控制提供可靠的电网电压相位基准。
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公开(公告)号：CN119134542A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411257435.4
申请日：2024-09-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于电力系统控制技术领域，具体公开了一种基于物理元件储能状态变化的变换器控制方法及装置。本申请，直接将内电势节点有功电流作为调节目标，调节内电势节点有功电流指令值与无功电流指令值。并根据内电势节点有功电流指令值与无功电流指令值的变化生成内电势三相交流指令值，继而调节内电势，使得控制目标与手段同变换器的物理储能元件(即直流电容和滤波电感)状态相匹配，能够有针对性的根据变换器的实际物理储能元件的动态响应特性选定控制参数，从而获取更好的动态性能并维持自身稳定。
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公开(公告)号：CN114244351B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202111574320.4
申请日：2021-12-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多倍频原理的单相锁相环及幅频两维跟踪控制方法，属于电力系统领域，包括：多倍频处理模块，用于对原始信号进行多倍频处理后输出相位信息作为控制信号X(t)；误差计算模块，用于计算控制相量相对于跟踪信号的幅值误差和相位误差，得到幅值误差控制信号ΔAy(t)和相位误差控制信号Δθy(t)；控制相量在α、β轴的投影分别为AM(t)sinθM(t)和AM(t)X(t)，跟踪信号的幅值和相位分别为测量幅值AM(t)和测量相位θM(t)；以及跟踪控制模块，用于滤除ΔAy(t)和Δθy(t)中的高频分量，得到多倍频原始信号相对于跟踪信号的幅值和相位误差，并将使误差为零作为控制目标进行控制，结合幅值、相位初始值，得到新的测量幅值和测量相位，实现对幅值和相位的即时跟踪。本发明能够实现准确、快速的锁相功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114221358A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111552937.6
申请日：2021-12-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟磁通实现幅频联合控制的暂态限流方法及系统，属于电力系统领域。方法包括：S1、计算得到新能源设备并网侧的端电压虚拟磁通T，其中，T＝Vt/ωt，Vt和ωt分别为所述端电压的幅值和频率；S2、设计内电势虚拟磁通T'，其中，T'＝E/ω，E和ω分别为所述内电势的幅值和频率；S3、基于所述内电势虚拟磁通E/ω和所述端电压虚拟磁通Vt/ωt，以给定的所述新能源设备电网故障时滤波电感上所限制的总电流大小Ig为约束关系，得到所述并网侧端处的有功电流指令Igd和无功电流指令Igq，实现暂态限流过程中有功电流和无功电流的协调分配。本发明通过引入虚拟磁通表征电压幅值与频率的联合变化，实现了无功电流与有功电流的协调分配，最终实现暂态限流下对电网电压频率与幅值联合支撑。
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公开(公告)号：CN114002512A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111270639.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R27/28
Abstract: 本发明公开了一种机电瞬时频率动态的测量计算方法及装置，基于对瞬时频率机理性的认识，通过分部积分算法推导出有功和无功功率表达式，得到只需代数计算即可获取机电时间尺度上的瞬时频率的方法，通过测量线路端口的功率和电压信息，即可得出该端口瞬时频率。不仅可以解决现有电力系统瞬时频率测量方法存在微分环节无法计算的缺陷，且可在实际电力系统三相输电线路运行中方便、快速地获取机电瞬时频率，用以辅助设计各种满足系统运行需求的控制器。
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公开(公告)号：CN107276120B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201710483570.4
申请日：2017-06-23
Applicant: 华中科技大学 , 国网青海省电力公司经济技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种双馈风机同步机系统以及抑制同步发电机振荡的方法；通过锁相环检测电网电压得到电网电压的dq轴分量信号，通过两个不同误差放大器和相位补偿器单元的处理得到两个补偿信号；两个补偿信号分别作为风力发电机转子侧变流器电流控制的前馈，加到转子电流dq轴分量的指令值上，用来分别补偿转子电流的dq分量。通过对转子电流的补偿控制，来控制双馈风机的内电势幅值相位，通过输电线路进一步影响同步电机内电势的幅值相位，达到抑制同步发电机的振荡的作用。由于电流环的相应速度快，电子电流dq分量能快速跟踪指令值，故在同步发电机发生振荡时，能快速提取振荡信号，并且通过附加稳定信号快速对同步机转子的振荡提供正阻尼。
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公开(公告)号：CN110098624A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910413508.7
申请日：2019-05-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本发明公开了一种优化系统频率动态的双馈风机附加控制方法及系统，方法包括获取系统频率相关指标；系统频率相关指标经过信号处理器得到频率校正信号；将频率校正信号附加在双馈风机转子侧变换器q轴控制支路中，控制双馈风机等效电压源的相角位置，使得双馈风机有助于平衡系统有功功率，抑制系统频率的变化。系统包括系统频率校正信号产生模块，用于构成频率校正信号；系统频率响应优化模块，用于利用所述频率校正信号附加到双馈风机转子侧变换器q轴控制支路中，优化系统频率的动态过程。本发明通过在无功支路上附加频率矫正信号来优化系统频率动态特性，不会对双馈风机的机械系统造成冲击，在实现调节的同时避免了对装备的负面影响。
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公开(公告)号：CN103280842B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310140238.X
申请日：2013-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/40
CPC classification number: Y02E10/563 , Y02E10/763 , Y02E40/16
Abstract: 本发明提供了一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统，该方法通过检测变换器直流电压产生和调整交流内电势角频率实现与电网同步，舍弃了传统变换器控制中利用锁相环跟踪电网电压的同步方式。该方法可以避免锁相同步方式在弱电网下因锁相不准确所导致的波动甚至不稳定现象，具备锁相同步方式不具备的黑启动的能力，并可脱离电网独立运行，能更好的适应弱电网的情况，提高系统的稳定性。该方法可应用于风电、光伏等新能源发电设备以及静止同步补偿器，高压直流输电等多种交直流变换的电力电子设备。
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