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龙图腾网获悉东方电气集团科学技术研究院有限公司申请的专利一种风电机组联合设计选型系统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：CN114970405B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202210359133.2，技术领域涉及：G06F30/31；该发明授权一种风电机组联合设计选型系统是由蒋林;周宏林;蒲晓珉;边晓光;吴小田设计研发完成，并于2022-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种风电机组联合设计选型系统在说明书摘要公布了：本专利涉及风力发电中的风电机组设计领域，具体是一种基于可编程仿真软件的风电机组联合设计选型系统，包括GUI图形化模块软件前端和GUI图形化模块软件后端；所述GUI图形化模块软件前端包括用户登录模块和功能选择模块，所述功能选择模块包括额定电流计算功能模块、额定转速计算功能模块和空载电压计算功能模块三个软件功能模块，本系统通过人机交互输入对风电机组的相应数据进行采集，有助于实现风力发电机组系统整体解决方案的设计、实现该系统参数配置；通过快速运算迭代，直观地呈现设计效果，完成额定电流、额定转速、空载电压等参数设计。

本发明授权一种风电机组联合设计选型系统在权利要求书中公布了：1.一种风电机组联合设计选型系统，包括GUI图形化模块软件前端和GUI图形化模块软件后端，其特征在于：所述GUI图形化模块软件前端包括用户登录模块和功能选择模块，所述功能选择模块包括额定电流计算功能模块、额定转速计算功能模块和空载电压计算功能模块三个软件功能模块； 所述用户登录模块，用于用户通过账号和密码可进入使用软件系统所提供的服务，其包括有用户名称子模块、密码输入子模块、运行子模块、退出子模块； 每个软件功能模块包括八个参数输入子模块、计算结果子模块、复位子模块、清零子模块、计算子模块和退出子模块； 所述额定转速计算功能模块的八个参数输入子模块为发电机额定功率输入子模块、发电机额定电流输入子模块、发电机额定频率输入子模块、发电机额定电压输入子模块、发电机空载电压输入子模块、电机定子电阻输入子模块、发电机定子d轴电感输入子模块和发电机定子q轴电感输入子模块，通过输入上述八个输入子模块对应的参数，计算得出额定转速及功率因素，状态显示栏中会显示输入参数是否合理； 所述功能选择模块还包括发电机的定子电压模型和电磁转矩数学模型，上述模型则服务于各软件功能模块；在分析风电永磁直驱同步发电机结构及原理的基础上，建立发电机的通用等效数学模型即静止对称的三相坐标系下发电机定子绕组的各相电压方程，通过Clarke变换和Park变换进行坐标转换、数学推导，将直驱式永磁同步发电机的数学模型由静止对称的三相坐标系变换至静止对称的两相坐标系再变换到旋转的两相对称坐标系，从而将抽象的计算复杂的变系数的微分方程变换为等效的常系数的微分方程来求解控制； 额定转速计算功能模块的逻辑实现过程步骤如下： 步骤一，初始化； 将风电机组联合设计所需参数进行初始化； 发电机额定功率Pn_kw=a1kw，发电机额定转速OMEGA_rpm=a2rpm，发电机额定频率fn=a3Hz，发电机额定电压Un=a4Vrms，发电机空载电压U0=a5Vrms，发电机定子电阻R_mOhm=a6mOhm，发电机定子d轴电感Ld_mH=a7mH，发电机定子q轴电感Lq_mH=a8mH、发电机额定电流In=a9、发电机额定功率因素cosphi=a10、联合设计结果result； 其中，发电机额定功率Pn_kw、发电机额定转速OMEGA_rpm、发电机额定频率fn、发电机额定电压Un、发电机空载电压U0、发电机定子电阻R_mOhm、发电机定子d轴电感Ld_mH、发电机定子q轴电感Lq_mH、发电机额定电流In、发电机额定功率因素cosphi、联合设计结果result，在软件程序中变量名分别是edit1、edit2、edit3、edit4、edit5、edit6、edit7、edit8、edit9、edit10、edit11； 步骤二，读取静态变量参数； 通过参数输入框，关联调用对应的m文件和回调函数，从而读取到前端模块中输入的静态变量参数edit1、edit3、edit4、edit5、edit6、edit7、edit8、edit9、依次传递至发电机额定功率Pn_kw、发电机额定频率fn、发电机额定电压Un、发电机空载电压U0、发电机定子电阻R_mOhm、发电机定子d轴电感Ld_mH、发电机定子q轴电感Lq_mH、发电机额定电流In； 步骤三，迭代动态参数； 首先，确定额定转速OMEGA_rpm的合理取值范围为0,15及迭代步长为0.1，OMEGA_rpm从15开始不断迭代减小，OMEGA_rpm的取值每减小一次为0.1，并且进行一次运算求解；如果本次运算无解，则未知参数OMEGA_rpm继续迭代减小，直到运算得到优化解或者参数OMEGA_rpm超出取值范围； 步骤四，数学模型迭代解析； 针对额定转速OMEGA_rpm的每次迭代新取值，软件通过执行一次数学模型运算求解，软件判断本次分析结果是有优化解或者无解； 步骤五，判断是否在标称电流范围内； 数学模型得到的结果为每次迭代参数下模型的额定电流计算值，标称额定电流为模型最优参数下的额定电流理论值，二者关系为理论值和实际值的关系；通过模型结果与理论值差值的绝对值是否小于偏差范围即0.1安培，来判断是否在标称额定电流范围内； 步骤六，判断发电机参数是否合理； 如果模型结果即风电机组的额定电流计算值与额定电流理论值之间差值的绝对值小于偏差范围即0.1安培，模型结果在标称电流范围内，则发电机参数合理；反之，不合理； 步骤七，输出分析结论； 如果发电机参数合理，则在edit2输出发电机额定转速计算值，输出发电机额定转速计算值即为输出的发电机额定转速是模型得到的数值，在edit10输出功率因素，功率因素是数学模型计算得到的，在edit11输出‘ok’；如果发电机参数不合理，则清空edit2、edit10，在edit11输出‘发电机参数不合理’，在GUI图形化模块中直观呈现分析结论。

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