南京师范大学闫晓鸣获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉南京师范大学申请的专利一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119582283B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510121699.5,技术领域涉及:H02J3/28;该发明授权一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法是由闫晓鸣;芮雨润;丁树业设计研发完成,并于2025-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法在说明书摘要公布了:一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法,所述控制方法包括:分析重力储能系统重物块上升下降过程物理特性和数学解析模型,建立重物块速度给定值函数;根据重力储能系统结构和重物块速度给定值,计算得到双馈电机转速给定值;根据双馈电机的给定转速和给定无功功率,向所述双馈电机输出转子侧参考电压,其中,所述参考电压用于调整所述双馈电机转速和无功功率。本发明运用控制算法实现对重物块运动速度和发电功率的控制,提高重力储能系统双馈电机各种工况频繁切换时运行稳定性。
本发明授权一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于双馈电机的垂直式重力储能系统控制方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:分析重力储能系统重物块上升下降过程物理特性和数学解析模型,建立重物块速度给定值函数;所述步骤S1建立重物块速度给定值函数,具体过程如下:采用七段式的s速度曲线对重物块运动速度进行控制,其中涉及物理量包括恒定加加速度J、恒定反向加加速度-J、最大加速度amax、最大反向加速度-amax、最大速度vmax、每秒记录重物块位置信息次数d、重物块运动总距离h、重物块运动时间t、重物块速度v;第一段:在时,以恒定加加速度J运动,重物块速度v表达式为: ;其中,第一段时间;第二段:在时,以最大加速度amax运动,重物块速度v表达式为; ;其中,第一段时间时速度,第二段时间;第三段:在时,以恒定反向加加速度-J运动,重物块速度v表达式为: ;其中,第二段时间时速度,第三段时间;第四段:在时,以最大速度vmax运动,其中h为重物块运动总距离,重物块速度v表达式为: ;其中,第三段时间时速度,第四段时间;第五段:在时,以恒定反向加加速度-J运动,重物块速度v表达式为: ;其中,第四段时间时速度,第五段时间; ;第六段:在时,以最大反向加速度-amax运动,重物块速度v表达式为: ;其中,第五段时间时速度,第六段时间;第七段:在时,以恒定加加速度J运动,重物块速度v表达式为: ;其中,第六段时间时速度,第七段时间;所述步骤S1中,规定基于双馈电机的重力储能系统重物块上升时电机转速为正,重物块下降时电机转速为负,计算得到双馈电机的无功功率给定值和电机转速给定值,其中,当重物块上升时,电机转速给定值;当重物块下降时,电机转速给定值,其中为重物块运动的给定速度;S2:根据重力储能系统结构和重物块速度给定值,计算得到双馈电机转速给定值;S3:根据双馈电机的给定转速和给定无功功率,向所述双馈电机输出转子侧参考电压,其中,所述参考电压用于调整所述双馈电机转速和无功功率;步骤S3根据双馈电机的给定转速和给定无功功率,向所述双馈电机输出转子侧参考电压,包括以下如下步骤:步骤1,计算得到双馈电机的无功功率给定值和电机转速给定值;步骤2,获取与双馈电机定子相连的电网三相电压usabc、电流isabc,与变流器相连的双馈电机转子三相电流irabc以及电机机械角速度,通过锁相环PLL获取定子电压角速度再积分得到定子磁链角度,电机机械角速度乘以极对数np得到转子电角速度再积分得到转子磁链角度,电机机械角速度乘以系数得到电机转速n;电网三相电压usabc、电流isabc经过坐标变换,得到dq坐标系下定子电压usdq、电流isdq,其中,定子电压usdq包括d轴分量usd、q轴分量usq,定子电流isdq包括d轴分量isd、q轴分量isq,根据功率计算公式,计算得到定子有功功率Ps、定子无功功率Qs;双馈电机转子三相电流irabc经过坐标变换得到dq坐标系下转子电流实际值irdq,其中,转子电流实际值irdq包括d轴分量ird、q轴分量irq;步骤3,将双馈电机的无功功率给定值、电机转速给定值和定子无功功率Qs、电机转速n作差,输入PI调节器,输出dq坐标系下转子电流给定值;步骤4,将输出dq坐标系下转子电流给定值和dq坐标系下转子电流实际值irdq作差,输入PI调节器得到的结果和耦合量做运算,输出转子电压给定值;所述步骤4中,通过dq坐标系下转子电流实际值irdq、定子电压角速度、转子电角速度、定子电压幅值,计算耦合量,其中系数矩阵A、补偿项B分别为: ;其中,漏感,转差速度,Lr为转子自感,Ls为定子自感,Lm为两相旋转坐标系下定转子绕组交链的最大互感;步骤5,将转子电压给定值经过坐标变换得到坐标系下转子电压参考值,输入空间矢量脉宽调制SVPWM模块,输出驱动变流器的三相PWM波,其中,变流器的母线电压udc为常数。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南京师范大学,其通讯地址为:210000 江苏省南京市鼓楼区宁海路122号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。