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科技成果转化公示〔2026〕41号——船舶发电机组与微电网调控系列发明专利

发表时间:2026-07-07 作者:

根据《华中科技大学科技成果转化管理办法》规定,对我校电气与电子工程学院孔武斌老师团队的“船舶发电机组与微电网调控系列发明专利”成果转化相关事项公示如下:

一、成果名称及简介

成果包含18项知识产权:

(1)发明专利:脉冲负荷船电孤网的频率稳定控制方法及系统

发明人:周良松,吴彤

申请号:CN202610229010.5

申请权人:华中科技大学

简介:本发明提供一种脉冲负荷船电孤网的频率稳定控制方法及系统,该方法包括:构建船电孤网的能量流图谱,并配置孤网激波传输模型。当检测到脉冲负荷时,利用该模型预测频率能量激波的扩散,并反向计算出用于消散激波的反向功率流。以脉冲负荷节点为空间焦点,利用波束形成算法将该反向功率流分解为附加了相位延迟参数的、分配给多个分布式储能单元的原始功率指令。通过一个模拟物理特性的惯性阻尼控制模型对各原始功率指令进行时域整形,生成具有应力松弛衰减特性的目标功率指令并驱动执行。本发明通过将多个储能单元的补偿功率在空间上聚焦于扰动源头,解决了传统控制方法因响应滞后和空间非聚焦而导致的频率抑制效率低下及二次振荡的技术难题。

(2)发明专利:基于多种负荷协同的高能耗企业节能控制方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610338780.3

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种基于多种负荷协同的高能耗企业节能控制方法及系统,属于工业节能与自动控制技术领域。所述方法包括:实时采集高能耗企业可调节电动机、可中断加热取暖及具有热惯性的工艺负荷的运行数据;构建以综合用电成本最小为核心、计及分时电费和需量电费的多目标优化函数,并建立负荷模型;在日前、日内和实时三个时间尺度上滚动优化,生成调度指令;执行对各类负荷的协同控制;并通过模型预测控制实现闭环优化与模型修正。所述系统包括数据采集、优化决策、控制执行及闭环反馈模块。本发明实现了对高能耗企业异质负荷的协同经济调度,有效降低了用电成本,提升了能源利用效率与系统运行稳定性。

(3)发明专利:新型电力系统构网型变流器在线综合稳定调控方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610467491.3

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种电网振荡自适应协同调控技术,属于新型电力系统稳定控制技术领域,针对传统电网振荡调控预判滞后、溯源不准、适配性与安全性不足、无法动态迭代优化的技术痛点,构建了感知、溯源、分配、调控、校验、迭代一体化的全流程智能调控体系;本发明融合本地、广域及内部控制变量实现多源异构全景感知,完成振荡早期精准诊断,依托关键变流器在线识别技术自动定位振荡源与支撑机组以实现精准调控,可根据电网稳定需求动态分配电压与惯量支撑功能,通过多时间尺度嵌套调控兼顾快速响应、系统优化与长期自适应需求,同时内嵌设备及并网安全约束保障参数调整的工程安全性,并基于实际运行数据实现调控模型自更新,可持续适配电网动态运行变化;本发明有效适配新能源高渗透复杂电网场景,大幅提升电网调控精准度、响应速度与运行可靠性,显著增强新型电力系统稳定运行与智能调控能力,具备良好的工程应用与推广价值。

(4)发明专利:基于博弈机制的虚拟电厂稳定支撑方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610631421.7

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开一套分布式资源协同调控成套技术:利用时差法反演电网干扰时空参数,通过递推最小二乘辨识节点复合权重;搭建双层主从博弈模型统筹系统稳定与节点经济收益,采用频域正交化解耦优化出力曲线抑制振荡,并依托潮流约束动态修正出力,在保障电网设备安全前提下实现广域分布式能源时序协同、经济高效支撑电网运行。

(5)发明专利:基于源荷储实时功率的孤网稳定域非线性映射方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610687713.2

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开一种电力系统动态稳定数据驱动评估调控方法,搭建源荷储功率到动态稳定域边界的端到端非线性映射网络,采用稀疏残差增强多头注意力提取关键时序特征;基于多稳定指标凸包构造动态稳定域,以点面距离量化稳定裕度;依托仿真自动标注样本离线训练,支持实时裕度阈值告警闭环控制,结合调度计划超前预测稳定域,通过带储能物理约束的线性规划求解最小储能调节量实现预调度;并引入增量学习在线微调网络,适配电网时变特性,可快速完成在线稳定评估、定量风险预警与预测性调控。

(6)发明专利:基于虚拟惯量自适应调节的微电网多源协同控制方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610181404.8

申请权人:华中科技大学

简介:本申请公开了一种基于虚拟惯量自适应调节的微电网多源协同控制方法及系统,涉及电力网络领域,其方法包括:实时监测微电网公共连接点的频率,计算频率的一阶导数和二阶导数;预测预计剩余时间;根据预计剩余时间的倒数确定总虚拟刚度需求;获取每个异构电源的实时运行参数;根据实时运行参数,计算储能单元执行惯量响应造成的电化学损伤代价,以及计算风电机组执行惯量响应造成的机械损伤代价,并进行归一化,得到单位响应损伤代价;计算每个异构电源的虚拟分担权重;计算每个异构电源的目标虚拟惯量值;将目标虚拟惯量值代入对应异构电源的变流器控制环路,输出相应的有功功率以支撑频率。本申请可以有效解决高代价设备被过度使用的问题。

(7)发明专利:船舶实验发电机组励磁回路时间常数负电阻补偿方法及系统

发明人:周良松,吴彤

申请号:CN202610157443.4

申请权人:华中科技大学

简介:本发明提供一种船舶实验发电机组励磁回路时间常数负电阻补偿方法及系统,该方法包括:测定模拟机组励磁绕组的冷态数据,构建随温度变化的实时电阻函数,并根据原型机的目标时间常数反算所需的目标总电阻。结合实时电流与温度,计算并由串联功率变换器注入与热误差电压噪声反相的补偿电压。对补偿后的电流信号进行经验模态分解与希尔伯特变换,解析其瞬时频率特征并生成频域补偿指令叠加至控制信号。通过比对一个数字参考模型的理想输出与实时电流的偏差,动态校正负电阻补偿器的增益系数。本发明解决了因模拟机组与原型机物理参数不一致而导致励磁时间常数失配,从而使实验结果无法准确反映真实系统动态特性的技术难题。

(8)发明专利:一种大型船舶电力系统动态稳定安全监测方法及系统

发明人:周良松

申请号:CN202610751113.8

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开一种电网动态稳定在线评估方法,先基于等值惯性中心有功功率变化率与频率变化率比值在线估计动态阻尼比以量化系统抑振能力,再依托供电支路端口戴维南等值阻抗模值变化率在线感知电压刚度衰减程度,对两类指标归一化加权融合得到统一态势指标,由态势指标及其变化特征构建状态向量,通过求解其到稳定安全边界的几何距离量化动态稳定裕度,最后依据裕度阈值完成多级安全等级判定,系统预警时可自动识别稳定劣化主导因素,实现振荡与电压稳定耦合态势一体化监测评估及风险溯源。

(9)发明专利:基于反馈线性化的永磁同步电机发电控制方法、装置及系统

发明人:孔武斌,彭楷,刘子睿,孙毓昆,方炎焱,王智强,王亚玮,甘醇

专利号:ZL202411829588.1

专利权人:华中科技大学

简介:本发明公开了基于反馈线性化的永磁同步电机发电控制方法、装置及系统,属于永磁同步电机发电控制领域,包括:分别获取原始状态信号x-1、x-2和x-3,并重构为重构状态信号z-1、z-2和z-3;根据计算重构状态信号z-1的指令值按照和计算状态重构后系统的输入信号v-1和v-2的目标值;按照和分别计算输入信号v-1和v-2后,转换为系统的原始输入信号u-1和u-2;根据原始输入信号u-1和u-2生成PWM调制信号并作用于永磁同步电机的逆变器。本发明能够充分考虑发电模型非线性耦合项的影响,实现对母线电压的快速响应和对参数变化和负载突变的强鲁棒性。

(10)发明专利:一种永磁同步电机伺服系统的参数辨识方法及系统

发明人:孔武斌,王斐,杨松柏

专利号:ZL202310598804.5

专利权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种用于永磁同步电机伺服系统的参数辨识方法及系统,属于永磁同步电机控制领域。该永磁同步电机伺服系统的参数辨识方法包含以下步骤:首先,在信息采集系统中,输入交轴电流、直轴电流、交轴电压指令、直轴电压指令和转速,通过平均窗采样的方法获得九个中间变量的平均值。其次,在满秩辨识方程组构建系统中,根据九个中间变量的平均值构建出满秩辨识方程组。最后,在满秩辨识方程组求解系统中,采用递推最小二乘法对满秩辨识方程组进行迭代求解,实现逆变器非线性的等效电压常数、定子电阻、交轴电感、直轴电感和转子磁链的在线辨识。

(11)发明专利:一种抑制串扰的碳化硅MOSFET桥臂电路及设计方法

发明人:孔武斌,涂钧耀,刘恒阳

专利号:ZL202011109387.6

专利权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种抑制串扰的碳化硅MOSFET桥臂电路及设计方法,属于电力电子电路技术领域。包括两组RC缓冲电路:用于减少上管Q-1受到的串扰的R-(buffer1)、C-(buffer1)和用于减少下管Q-2受到的串扰的R-(buffer2)、C-(buffer2)。通过合理配置R-(buffer)、C-(buffer)的值,一方面减小漏源电压变化率来抑制受到的正向串扰,另一方面需要控制住对源极电流变化率来限制受到的负向串扰。本发明提供了一种无源抑制碳化硅MOSFET桥臂串扰的方案,在不增加电路和控制复杂度的前提下,提高了碳化硅MOSFET桥臂工作的可靠性和安全性。

(12)发明专利:一种高温高功率密度SiC功率半导体器件制备方法

发明人:王智强,吴云禅,时晓洁,孔武斌,姚永刚

专利号:ZL202510636259.3

专利权人:华中科技大学

简介:本发明属于半导体器件制备技术领域,公开了一种高温高功率密度SiC功率半导体器件制备方法,本发明设备要求低:由于烧结时间短、烧结次数少,且均为平面烧结,因此可使用普通热压机与加热台在空气中进行烧结制备,无需使用昂贵氮气烧有压银烧结炉。工艺简单快速:只需两次烧结,两次焊接,一次键合,一次灌封即可完成包括散热底板和绝缘灌封在内的双面冷却250度高温SiC功率半导体器件的制备。面向250度高温应用的低成本方案:只在部分关键位置使用纳米银等昂贵材料,利用热扩散特性,在热流充分扩散的散热底板-基板焊接界面使用高温焊料而非纳米银,在不显著降低散热性能的前提下避免了大面积银烧结工艺难度高、材料成本高的问题。

(13)发明专利:一种低感低热阻耐高温SiC功率半导体器件封装架构

发明人:王智强,吴云禅,时晓洁,孔武斌,姚永刚

专利号:ZL202510636258.9

专利权人:华中科技大学

简介:本发明属于半导体器件封装技术领域,公开了一种低感低热阻耐高温SiC功率半导体器件封装架构,包括:上基板、下基板、去耦电容、陶瓷气密框、键合线/金属箔、功率半导体芯片、垫块、高温灌封材料;本发明利用了双面冷却模块具有上下两块基板的结构特点,采用特殊设计的陶瓷气密框,在上下基板之间构建了一个小型的气密系统。这一封装架构能够在不增加双面冷却功率模块的内外散热路径长度及换流回路路径长度,不影响模块低热阻低寄生电感性能优势的前提下,为模块核心部件提供气密密封防护。

(14)发明专利:一种永磁辅助起发电机电压波动抑制方法及系统

发明人:孔武斌,刘迪,任璐帆,杨军,于子翔,葛健,甘醇,王智强

申请号:CN202511660872.5

申请权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种永磁辅助起发电机电压波动抑制方法及系统,属于电机控制领域,基于动态功率变化对负载切换过程中的动态分量进行了详细分析,揭示了这些分量影响电压波动和动态响应时间的内在机制。该方法考虑了电流变化率及负载特性等关键因素,能够在不同负载投切工况下实现快速、稳定的电压波动抑制。此外,该方法及系统利用动态分量约束和离散化控制策略,主动调节电流的动态分量,对d轴和q轴电流进行补偿与约束,生成优化的控制信号,实现了对瞬态扰动的快速抑制,提升了动态响应,能够有效缩短电压波动时间,并确保母线电压不超过MIL-STD-704F标准规定的上下限,显著提升了系统动态性能和可靠性。

(15)发明专利:一种发动机多源架构下高低压轴的电压建立补偿方法和系统

发明人:孔武斌,刘迪,任璐帆,杨军,于子翔,葛健,甘醇,王智强

专利号:ZL202511660806.8

专利权人:华中科技大学

简介:本发明公开了一种发动机多源架构下高低压轴的电压建立补偿方法和系统,属于发动机控制领域,明确了电机的动态电流分量是制约VBU速率的核心关键,揭示了传统控制策略的局限性在于无法优化动态分量的相位响应。通过优化动态分量,利用动态分量约束和离散化控制策略,对内环电流环的d轴和q轴电流进行补偿与约束,其中,针对低压轴和高压轴采用不同的控制策略,针对低压轴,同时对d轴和q轴电流进行补偿与约束,而针对高压轴,则只对q轴电流进行补偿与约束,在叠加基础电流信号后,优化为快速VBU的控制信号,有效缩短电压建立时间,与传统方法相比VBU时间降低一半,实现了VBU性能的大幅提升。

(16)发明专利:基于物理约束图神经网络的电机温度预测迁移学习方法

发明人:孔武斌,王开仪,彭楷,葛健,杨军,王智强

专利号:ZL202610254863.4

专利权人:华中科技大学

简介:本发明公开基于物理约束图神经网络的电机温度预测迁移学习方法,包括以下步骤:步骤S1:基于源域电机的物理结构,构建带标签的无向图;步骤S2:在所述标签的无向图的基础上,构建物理约束图神经网络;步骤S3:使用源域电机的运行数据和温度数据训练所述物理约束图神经网络,得到预训练模型;步骤S4:基于目标电机的物理结构,构建目标电机的无向图,并复用所述预训练模型中的热容参数和热导率函数,从而得到一个已初始化的、针对目标电机的物理约束图神经网络;步骤S5:得到目标电机的温度预测模型。本发明通过将物理传热规律嵌入可迁移的图神经网络结构,实现仅利用小批量数据即可为新电机快速构建具有物理可解释性的高精度温度预测模型。

(17)发明专利:一种适用于高功率密度SiC功率器件的高效散热结构

发明人:王智强,满春阳,周逸敏,孔武斌,姚永刚

申请号:CN202510675553.5

申请权人:华中科技大学

简介:本发明属于散热技术领域,公开了一种适用于高功率密度SiC功率器件的高效散热结构,包括:并联SiC模块基板、射流冲击散热底板、射流冲击扰流板、通孔、流体出口、密封槽、流体入口、螺纹孔、水冷板、微通道结构、上部扰流板、下部扰流板;本发明采用本射流冲击结构相比传统的射流结构,可以大幅降低系统的复杂性,简化系统的装配和设计,同时还可以,使得系统的功率密度和可靠性。此外,相较于传统的集成式Pin-Fin散热器可以降低系统的结流热阻,提升散热效率。相较于传统的射流冲击散热结构,本发明的新型射流结构简化了结构的复杂性,使得结构更加紧凑和易于加工,相比传统的Pin-Fin散热结构却具有更低的热阻,更好的适用于高功率密度电力电子变换器的应用需求。

(18)发明专利:SiC电力电子变换器散热系统多目标热优化方法、装置及系统

发明人:王智强,满春阳,周逸敏,孔武斌,姚永刚

专利号:ZL202510675554.X

专利权人:华中科技大学

简介:本发明属于变换器散热技术领域,公开了一种SiC电力电子变换器散热系统多目标热优化方法,本发明可以将温度均匀性作为优化目标添加到多目标优化设计中,与压降、热阻组成三维多目标优化设计方法。最终的优化结果是,沿着热积累方向具有不同的直径、横向间距和纵向间距的Pin-Fin散热结构(应用到微通道就是不同的通道宽度、深度和间距,其它散热结构可以以此类比),这样的结构可以使得对应的芯片有不同的结流热阻,从而补偿由流体热积累导致的芯片温度不均匀。可以有效提高散热系统的工作效率,同时可以有效地降低电力电子变换器的温度不均匀性。

二、拟交易价格

普通许可:150万元。

三、价格形成过程

经全体发明人同意,并与武汉科华能源科技有限公司协商,双方同意以150万元实施普通许可,许可期限为5年。

特此公示,公示期15日,自2026年7月7日起至2026年7月21日。如有异议,请于公示期内以书面形式实名向我院反映。

联系人:尹老师、庄老师

联系电话:87558732

科学技术发展院

2026年7月7日