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公开(公告)号：CN110224428B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201910424991.9
申请日：2019-05-21
申请人： 郑州轻工业学院 , 国网河南省电力公司电力科学研究院 , 许继集团有限公司 , 河南森源电气股份有限公司 , 索凌电气有限公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/5387
摘要： 本申请针对三相四开关容错变换器，提出一种基于电流重构的模型预测功率控制策略。建立容错三相并网变换器在两相静止坐标下电压状态方程，得到了功率预测表达式。当变换器发生桥臂故障且交流传感器失效时，利用电压矢量与电流关系，重构三相电流，参与容错变换器的模型预测控制。进行稳态和动态的仿真与实验，结果表明，在本发明提出的基于电流重构模型预测功率控制下，并网变换器能够实现开关桥臂与电流传感器双重故障下的容错连续运行，并具有良好的稳态和动态性能。
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公开(公告)号：CN110224428A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910424991.9
申请日：2019-05-21
申请人： 郑州轻工业学院 , 国网河南省电力公司电力科学研究院 , 许继集团有限公司 , 河南森源电气股份有限公司 , 索凌电气有限公司 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/5387
摘要： 本申请针对三相四开关容错变换器，提出一种基于电流重构的模型预测功率控制策略。建立容错三相并网变换器在两相静止坐标下电压状态方程，得到了功率预测表达式。当变换器发生桥臂故障且交流传感器失效时，利用电压矢量与电流关系，重构三相电流，参与容错变换器的模型预测控制。进行稳态和动态的仿真与实验，结果表明，在本发明提出的基于电流重构模型预测功率控制下，并网变换器能够实现开关桥臂与电流传感器双重故障下的容错连续运行，并具有良好的稳态和动态性能。
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公开(公告)号：CN110829466A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911066877.X
申请日：2019-11-04
申请人： 郑州轻工业学院 , 国网河南省电力公司三门峡供电公司 , 河南森源电气股份有限公司 , 河南正周智能科技有限公司
IPC分类号： H02J3/26 , H02J3/18 , H02J3/01 , H02M7/5387 , H02M7/483
摘要： 本发明提出了一种组合开关状态的NPC三电平模型预测不平衡治理方法，解决了三相四线制NPC三电平不平衡补偿装置中点电压均衡会导致零序电流补偿不足的问题；分析不同类电压矢量开关状态零序电流补偿与中点电压均衡的关系，选择出满足零序电流补偿和中点电压平衡的全零矢量、短矢量和中矢量13个开关状态作为最优的组合开关状态；根据最优的组合开关状态计算价值函数值，并将最小的价值函数值对应的开关状态设为最优开关状态，控制NPC三电平的正确动作，输出补偿电流，治理三相不平衡。本发明使用了较少的电压矢量，降低运算次数和复杂性，减少开关状态损耗，保证中点电压均衡与零序电流补偿能力，适用于三相四线制中低压配电网不平衡治理。
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公开(公告)号：CN110829466B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201911066877.X
申请日：2019-11-04
申请人： 郑州轻工业学院 , 国网河南省电力公司三门峡供电公司 , 河南森源电气股份有限公司 , 河南正周智能科技有限公司
IPC分类号： H02J3/26 , H02J3/18 , H02J3/01 , H02M7/5387 , H02M7/483
摘要： 本发明提出了一种组合开关状态的NPC三电平模型预测不平衡治理方法，解决了三相四线制NPC三电平不平衡补偿装置中点电压均衡会导致零序电流补偿不足的问题；分析不同类电压矢量开关状态零序电流补偿与中点电压均衡的关系，选择出满足零序电流补偿和中点电压平衡的全零矢量、短矢量和中矢量13个开关状态作为最优的组合开关状态；根据最优的组合开关状态计算价值函数值，并将最小的价值函数值对应的开关状态设为最优开关状态，控制NPC三电平的正确动作，输出补偿电流，治理三相不平衡。本发明使用了较少的电压矢量，降低运算次数和复杂性，减少开关状态损耗，保证中点电压均衡与零序电流补偿能力，适用于三相四线制中低压配电网不平衡治理。
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公开(公告)号：CN106787874A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710153630.6
申请日：2017-03-15
CPC分类号： H02M7/48 , H02J3/38 , H02M1/12 , H02M2001/0012
摘要： 本发明公开了一种清洁能源发电并网逆变器有限状态模型预测控制方法，步骤如下，步骤S1，定义开关状态Si；S2，获取输出电压Uj与开关状态Si的表达式；S3，构造功率预测模型；S4，构造价值函数g；S5，初始化；S6，采集电网电压和输出电流；S7，计算当前开关状态下输出电压Uj；S8，计算第一次功率预测值；S9，计算第二次功率预测值；S10，计算价值函数g；S11，比较价值函数g与比较变量m的大小，并将最小值赋值给比较变量m；S12，判断并输出。本发明通过对输出功率进行两步预测，超前计算出最优电压矢量，对算法延时进行有效补偿，减小延时对系统性能产生的影响。加入延时补偿后，当采样频率较高时，本发明控制策略能够显著减小功率波动和降低并网电流谐波畸变。
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公开(公告)号：CN111564984A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010476934.8
申请日：2020-05-29
申请人： 郑州轻工业大学 , 国网河南省电力公司三门峡供电公司 , 河南森源电气股份有限公司
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/32
摘要： 本发明提出了一种无权重因子三相四开关变换器电容均压模型预测控制方法，其步骤为：首先，分析三相四开关变换器的矢量变换并建立静止坐标系下的功率预测模型；其次，分析直流侧中点电压变化情况，分别建立关于功率和电容电压的价值函数；然后，对电容电压价值函数与功率价值函数进行归一化，设计一种无权重因子的新的价值函数；最后，计算新的价值函数的最小值，利用最小值对应的开关状态控制三相四开关变换器，降低控制策略复杂度。本发明通过采用枚举法选出最优电压矢量，实现电容电压均衡控制；通过对电容电压价值函数与功率价值函数进行归一化，建立新的价值函数，消除了权重因子，降低控制策略的复杂度。
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公开(公告)号：CN110112965B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201910376079.0
申请日：2019-05-07
申请人： 郑州轻工业学院 , 中国电力科学研究院有限公司
IPC分类号： H02P6/182
摘要： 本发明提出一种永磁同步电机反电动势观测方法，其步骤为：首先采样计算得到电机定子电压和定子电流均在静止坐标系下的电压分量和电流分量；其次，根据电压分量和电流分量计算得到估计的定子电流及高频滑模信号；再将高频滑模信号分别经过两次低通滤波得到估计的实际转子位置角及电机的反电动势幅值；最后，根据估计的实际转子位置角和电机的反电动势幅值计算得到估计的电机反电动势。本发明采用双低通滤波器法，根据第二个低通滤波器对反电动势相位和幅值的影响补偿由第一个低通滤波器引起的反电动势相位延迟和幅值衰减问题，能够实现反电动势的准确观测，本发明无需使用电机的转速信息，能够提高电机反电动势的观测精度，提高电机的动态性能。
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公开(公告)号：CN109936299B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201910376078.6
申请日：2019-05-07
申请人： 郑州轻工业学院 , 中国电力科学研究院有限公司
摘要： 本发明提出了一种a相开路故障下三相四开关变换器模型预测控制方法，步骤为：根据变换器的开关状态得到变换器的电压矢量及其对应的第一电压值；采样k时刻变换器的三相输出电流和三相电网电压，并分别变换得到静止坐标系下的电流分量和电压分量；根据第一电压值、电流分量和电压分量预测k+1时刻的第一电流值及第一目标函数和电压矢量的作用时间；再根据作用时间计算新的电压矢量及其对应的第二电压值；根据第二电压值、电流分量和电压分量预测k+1时刻的第二电流值及第二目标函数；根据第二目标函数的大小选择最优电压矢量控制下一周期变换器的输出电流。本发明利用三相四开关和双矢量模型预测控制，提高了变换器的容错运行能力，降低了电流谐波。
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公开(公告)号：CN107128191B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710317184.8
申请日：2017-05-05
申请人： 郑州轻工业学院
CPC分类号： Y02T10/7011 , Y02T10/92
摘要： 本发明公开了一种电动汽车锂离子动力电池组电压同步采集电路及其控制方法。该电路采用低成本的低功耗单片机作为模拟采样前端，电池单体直接给单片机供电，不需要电压变换、不需要隔离电源供电，结构简单、成本低；通过配置电阻实现模拟采样前端的ID配置，易于批量生产；采用光耦实现触发脉冲的隔离传输，同步精度高；采用单向的隔离异步串行数据总线和时分多址数据传输机制，每个电池单体仅需要一个光耦器件便可以实现模拟采样前端和主控制器之间的数据传输，总线结构简单、数据传输效率高。
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公开(公告)号：CN108712102A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810606970.4
申请日：2018-06-13
申请人： 郑州轻工业学院 , 平顶山工业职业技术学院
IPC分类号： H02M7/5387
CPC分类号： H02M7/5387
摘要： 本发明提出了一种低损耗电压源逆变器模型预测电流控制方法，步骤为：采样k时刻逆变器的负载电流经clake变换得到αβ坐标系下的电流分量；根据逆变器的开关状态得到八个电压矢量；将不同开关状态所对应的电压矢量转化到αβ坐标系下的电压分量；根据电流分量和电压分量预测k+1时刻的电流值；将电流值带入第一目标函数进行计算；一个零矢量和一个非零矢量将八个电压矢量进行组合；计算电压矢量组合中的作用时间；计算第二目标函数确定出两组最优组合；根据三相负载电流的大小选择一个电压矢量组合作用于逆变器。本发明每个控制周期内采用两个矢量，降低了电流的谐波，可应用于大功率光伏并网逆变器或电机驱动控制器中，以减小系统损耗。
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