公开(公告)号：CN103437955B

公开(公告)日：2015-09-02

申请号：CN201310350059.9

申请日：2013-08-13

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 刘卫亮 ,  马良玉 ,  刘长良 ,  林永君 ,  马进

IPC: F03D7/00

CPC classification number: Y02E10/723

Abstract: 本发明公开了风力发电技术领域的一种小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪装置及控制方法。其中，装置包括风机、最大功率点跟踪MPPT控制器、整流器、n个风速传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、DC-DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容和负载；通过安装于不同位置的多个风速传感器获取风速向量，并采集大量风速向量-最佳转速的实际样本，利用支持向量机建立风速-最佳转速预测模型。通过将预测模型与小步长扰动观察法结合进行最大功率跟踪。本发明提高了跟踪速度、有效的降低扰动过程的功率损失；并且当风机的特性发生变化后，可以通过重新收集样本，训练新的预测模型以保证预测精度。

公开(公告)号：CN103684028A

公开(公告)日：2014-03-26

申请号：CN201310685965.4

申请日：2013-12-16

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 马良玉 ,  马云龙 ,  刘卫亮 ,  林永君 ,  刘长良 ,  马进 ,  陈文颖 ,  马永光

IPC: H02M7/5387 ,  H02M7/539 ,  H02M3/335

CPC classification number: Y02E10/56

Abstract: 一种多变压器推挽型光伏逆变器，它包括DSP及依次连接的DC/DC变换器、DC/AC变换器和滤波器，所述DSP内设置有由DC/AC变换器的PI控制器、人工神经网络模型和前馈运算器构成的复合控制器，所述人工神经网络模型的输入端接DC/AC变换器第个采样周期时的状态变量，其输出的第个采样周期时输出电压的预测值接前馈运算器的负输入端，所述前馈运算器的正输入端接时刻的电压设定值，其输出信号与PI控制器的输出信号叠加后控制DC/AC变换器的占空比。本发明利用神经网络模型预测逆变器下一时刻的输出电压，并通过前馈运算器及时对当前时刻的占空比进行补偿，从而克服了PI控制器的滞后性，提高了逆变系统的鲁棒性。

公开(公告)号：CN104333034B

公开(公告)日：2016-08-24

申请号：CN201410577400.9

申请日：2014-10-27

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 陈文颖 ,  刘卫亮 ,  马良玉 ,  林永君 ,  刘长良 ,  马云龙 ,  马进 ,  马永光

IPC: H02J3/38 ,  H02M7/5387 ,  H02M3/335

CPC classification number: Y02E10/563

Abstract: 一种基于支持向量机逆控制的光伏并网微型逆变器，用于改善光伏电池并网控制效果，其技术方案是，所述光伏并网微型逆变器包括MCU控制器以及依次连接于光伏电池板与电网之间的储能电容、反激变换器、工频逆变桥和EMI滤波器，所述MCU控制器通过第一电压传感器和第二电压传感器分别采集光伏电池板电压和电网电压，通过电流传感器采集EMI滤波器输出的并网电流，通过第一驱动模块控制反激变换器，并通过第二驱动模块控制工频逆变桥。本发明将支持向量机逆模型与PI控制器结合在一起，既可以实现系统的线性化，又可以发挥PI控制器的鲁棒性，从而有效改善了光伏电池组件的并网控制效果，满足了用户对电能质量的要求。

公开(公告)号：CN104454346A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410622989.X

申请日：2014-11-09

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 马良玉 ,  宋胜男 ,  陈文颖 ,  刘卫亮 ,  林永君 ,  刘长良 ,  马进 ,  马永光

IPC: F03D7/00

CPC classification number: Y02E10/723 ,  F03D7/00

Abstract: 一种小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪控制方法，所述方法在采集大量风速向量-转速-功率的实际样本的基础上，建立风速的萤火虫支持向量机回归预测模型并利用该模型进行风速估计，继而通过最佳叶尖速比法预测出最大功率点所对应的最优风机转速，然后将风机的转速调节到预测的最优风机转速，并以该转速为初始值，采用扰动观察法以设定的扰动步长跟踪风机的最大功率。本发明实现了无传感器风速估计，大大节省了发电系统的控制成本，提高了寻找最大功率点的速度与准确度，降低了扰动过程中的功率损失。

公开(公告)号：CN104333034A

公开(公告)日：2015-02-04

申请号：CN201410577400.9

申请日：2014-10-27

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 陈文颖 ,  刘卫亮 ,  马良玉 ,  林永君 ,  刘长良 ,  马云龙 ,  马进 ,  马永光

IPC: H02J3/38 ,  H02M7/5387 ,  H02M3/335

CPC classification number: Y02E10/563 ,  H02J3/383 ,  H02M3/335 ,  H02M7/5387

Abstract: 一种基于支持向量机逆控制的光伏并网微型逆变器，用于改善光伏电池并网控制效果，其技术方案是，所述光伏并网微型逆变器包括MCU控制器以及依次连接于光伏电池板与电网之间的储能电容、反激变换器、工频逆变桥和EMI滤波器，所述MCU控制器通过第一电压传感器和第二电压传感器分别采集光伏电池板电压和电网电压，通过电流传感器采集EMI滤波器输出的并网电流，通过第一驱动模块控制反激变换器，并通过第二驱动模块控制工频逆变桥。本发明将支持向量机逆模型与PI控制器结合在一起，既可以实现系统的线性化，又可以发挥PI控制器的鲁棒性，从而有效改善了光伏电池组件的并网控制效果，满足了用户对电能质量的要求。

公开(公告)号：CN103529862A

公开(公告)日：2014-01-22

申请号：CN201310540917.6

申请日：2013-11-05

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 林永君 ,  刘卫亮 ,  马云龙 ,  马良玉 ,  马进 ,  陈文颖 ,  刘长良 ,  马永光

IPC: G05D3/12

Abstract: 本发明公开了太阳能自动跟踪控制装置设计技术领域中的一种分布式网络化的光伏电池板智能跟踪装置及其控制方法。装置包括支撑传动机构、电机、电机驱动模块、主控制器、太阳倾角输入模块和光伏电池板角度输出模块，主控制器包括角度控制模块、速度控制模块和比例系数整定模块；方法包括获取光伏电池板的角度、光伏电池板的速度和当前时刻的太阳倾角，利用角度控制模块、速度控制模块和比例系数整定模块组成的三闭环控制结构，生成控制电机转动的指令。本发明显著提高光伏电池板角度控制的动态响应速度和稳态精度，提高了光伏系统的发电效率。

公开(公告)号：CN103441526A

公开(公告)日：2013-12-11

申请号：CN201310354391.2

申请日：2013-08-14

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 马良玉 ,  刘卫亮 ,  刘长良 ,  林永君 ,  陈文颖 ,  马进 ,  马永光

IPC: H02J3/38

CPC classification number: Y02E10/563

Abstract: 本发明公开了属于太阳能光伏发电技术领域的一种并网不上网的小型光伏发电系统及其控制方法。该系统包括光伏电池组件、电容、反激变换器、工频逆变器、EMI滤波器、辅助负载、辅助负载断路器、本地负载、并网断路器、电压传感器、电流传感器、驱动模块、控制器。并网前，系统工作于电压跟踪模式，即闭合辅助负载断路器，调节系统输出电压与电网电压的幅值、频率、相位一致，闭合并网断路器完成并网。并网后，断开辅助负载断路器，为保证不对电网输出功率，系统转为负载电流跟踪模式。光伏电池组件输出功率充足时，系统输出电流跟踪本地负载电流；光伏电池组件输出功率不足时，系统工作于最大功率跟踪方式，本地负载所需功率缺额由电网补充。

公开(公告)号：CN103437955A

公开(公告)日：2013-12-11

申请号：CN201310350059.9

申请日：2013-08-13

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 刘卫亮 ,  马良玉 ,  刘长良 ,  林永君 ,  马进

IPC: F03D7/00

CPC classification number: Y02E10/723

Abstract: 本发明公开了风力发电技术领域的一种小型永磁直驱风力发电系统最大功率跟踪装置及控制方法。其中，装置包括风机、最大功率点跟踪MPPT控制器、整流器、n个风速传感器、转速传感器、电压传感器、电流传感器、DC-DC变换器、驱动模块、第一电容、第二电容和负载；通过安装于不同位置的多个风速传感器获取风速向量，并采集大量风速向量-最佳转速的实际样本，利用支持向量机建立风速-最佳转速预测模型。通过将预测模型与小步长扰动观察法结合进行最大功率跟踪。本发明提高了跟踪速度、有效的降低扰动过程的功率损失；并且当风机的特性发生变化后，可以通过重新收集样本，训练新的预测模型以保证预测精度。

公开(公告)号：CN104806450A

公开(公告)日：2015-07-29

申请号：CN201510133361.8

申请日：2015-03-25

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 马良玉 ,  李强 ,  刘卫亮 ,  刘长良 ,  林永君 ,  陈文颖 ,  马进 ,  马永光

IPC: F03D7/04

CPC classification number: Y02A30/12 ,  Y02E10/723

Abstract: 一种基于万有引力神经网络的风电系统MPPT控制方法，所述方法在构造大量功率-转速-风速样本的基础上，建立风速的万有引力神经网络预测模型并利用该模型进行风速估计，继而通过最佳叶尖速比法预测出最大功率点所对应的最优风机转速，然后将风机的转速调节到预测的最优风机转速，并以该转速为初始值，采用占空比扰动观察法以设定的扰动步长跟踪风机的最大功率。本发明采用估计的方法获取风速，无需装设风速传感器，可有效节约系统的控制成本，提高系统的可靠性；该方法利用万有引力搜索算法优化神经网络模型，可有效提高风速估计的精度；此外，本发明还具有跟踪速度快的优点，可提高风机的发电效率。

公开(公告)号：CN103441693B

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201310352484.1

申请日：2013-08-13

Applicant: 华北电力大学(保定)

Inventor： 刘长良 ,  刘卫亮 ,  张会超 ,  马良玉 ,  陈文颖 ,  林永君 ,  马进

IPC: H02M7/48

CPC classification number: Y02E10/56

Abstract: 本发明公开了太阳能光伏发电技术领域的一种并网型光伏发电微型逆变器及其控制方法。逆变器包括第一电容、第一电压传感器、第一驱动模块、第一反激变换器、第二反激变换器、第二电压传感器、第三电压传感器、MPU控制器、第二驱动模块、第一逆变桥、第二逆变桥、第二电容、电流传感器、滤波器和第四电压传感器。本发明可有效降低反激变压器的容量以及功率管的最大可承受电压，从而能够降低逆变器的成本，并显著提高逆变器的可靠性及电能质量。