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！

龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利一种基于LMI的两电平VSC-HVDC最小直流电容计算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：CN120237702B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202510703957.0，技术领域涉及：H02J3/36；该发明授权一种基于LMI的两电平VSC-HVDC最小直流电容计算方法是由刘健哲;刁冠勋;杨心刚;黎灿兵;张宇;王皓靖;时珊珊;魏新迟;石子才设计研发完成，并于2025-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于LMI的两电平VSC-HVDC最小直流电容计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及电力电子与直流输电技术领域，具体为一种基于LMI的两电平VSC‑HVDC最小直流电容计算方法；方法步骤为：通过建立包含主电路和控制器动态模型的状态方程，利用Park变换将三相交流量转换为同步旋转坐标系下的直流量，结合基尔霍夫定律推导系统状态方程；对非线性方程进行泰勒展开并线性化，构建基于Lyapunov稳定性理论的小信号模型；通过分离对角矩阵并定义LMI形式的稳定性判据，将最小直流电容求解转化为凸优化问题，采用二分法迭代搜索临界值以确定最小电容，同时引入容差机制提升算法鲁棒性。本发明通过数学建模与优化算法结合，有效平衡了计算效率与准确性，为降低换流器成本及体积提供了理论依据。

本发明授权一种基于LMI的两电平VSC-HVDC最小直流电容计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于LMI的两电平VSC-HVDC最小直流电容计算方法，其特征在于，包括以下具体实施步骤： S1、建立两电平VSC-HVDC系统的主电路与控制器状态方程：基于对称无谐假设利用Park变换将三相交流量转换为同步旋转坐标系下的直流量，结合基尔霍夫定律推导主电路状态方程，随后建立送端定直流电压-零无功功率控制和受端下垂控制的PI控制器状态方程，最终将控制器输出变量代入主电路方程，输出VSC-HVDC系统状态方程； 主电路与控制器状态方程的建立包括： A1、定义参考方向，利用基尔霍夫电压和电流定律，得出系统在三相静止坐标系下的电路方程组，并用Park变换转换到同步旋转坐标系； A2、通过建立整流器定直流电压-零无功功率控制的PI控制器状态方程和逆变器下垂控制方程，定义中间状态变量并基于瞬时功率理论生成参考值，结合电流环PI参数调节动态跟踪误差，生成对主电路起控制作用的变量； A3、将控制器输出的对主电路起控制作用的变量代入主电路状态方程，得出控制器输出： ； 其中，kpi1为整流侧比例系数；kpi2为逆变侧比例系数；Us1d和Us1q为送端交流系统电压的d轴和q轴分量；Uc1d和Uc1q为送端滤波电容电压的d轴和q轴分量；i1d和i1q为送端电流在d轴和q轴的分量；w1为送端系统角频率，w1=2πf1；f1为电网频率；L1为送端交流侧等效电感；L2为逆变器与交流系统连接部分的电感；w2为受端系统角频率；i2d和i2q为逆变器交流侧电流在dq坐标系下的分量；i1dr和i1qr为整流器在dq坐标系下的参考电流，d-轴为有功分量，q-轴为无功分量；m2、m3为整流器控制系统中的中间状态变量；m5、m7为中间状态变量；Us2d和Us2q为受端交流系统公共连接点电压在dq坐标系下的分量； A4、得出两电平VSC-HVDC系统的状态方程： 定义状态变量x： x=[iline,ild,i1q,Udc1,m1,m2,m3,i2d,i2q,Us2d,Us2q,Udc2,m4,m5,m6,m7,ild,ilq]T； 其中，T为矩阵转置操作；iline为直流线路电流；Udc1和Udc2为直流电压；m1、m2、m3为整流器控制系统中的中间状态变量；m4、m5、m6、m7为中间状态变量；Us2dr和Us2qr为逆变器侧交流电压的参考值：d-轴和q-轴分量； 定义输入向量u=[Udcr,i1qr,wn,Qn,Un,Us2qr]T； 其中，Udcr为直流侧的参考电压；wn为系统额定频率；Qn为额定无功功率； 计算得到：两电平VSC-HVDC系统状态方程； ； 式中，向量hx为系统的非线性部分，A、B、C为常数矩阵；MC为对角矩阵；MrC=diagL1,L2,C,1,1,1,1,1；MiC=diagL2,L2,Cf,C,1,1,1,1,Ll,Ll；G为非线性增益矩阵； S2、对VSC-HVDC系统状态方程进行泰勒级数展开，保留一次项，构建小信号模型； S3、基于小信号模型，利用线性定常系统Lyapunov稳定性理论构建LMI稳定性判据； LMI稳定性判据的构建具体为： 引入对角矩阵以调整判据结构，通过不等式约束条件验证给定电容值的系统稳定性； 决策变量P为对称正定矩阵，结合参数和容差确保正定性裕度，输出LMI稳定性判据； S4、依据LMI形式的稳定性判据，用二分法求解直流电容最小值； S5、在仿真平台搭建向无源网络供电两电平VSC-HVDC仿真，进行仿真验证，得出系统的平衡点； S6、输出直流电容最小值。

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上海交通大学，其通讯地址为：200030 上海市徐汇区华山路1954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”。