发明创造名称：一种风冷控制装置
外观设计名称：
决定号：189601
决定日：2019-09-08
委内编号：1F251185
优先权日：
申请（专利）号：201510860742.6
申请日：2012-09-28
复审请求人：江苏省电力公司常州供电公司 江苏省电力公司 国家电网公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：成红
合议组组长：俞翰政
参审员：刘景逸
国际分类号：F04D27/00(2006.01);H02J3/18(2006.01);H01F27/08(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比，虽然存在区别特征，但是这些区别特征或者在其他现有技术中存在技术启示或者是本领域的公知常识，使得本领域技术人员有动机将它们结合到该最接近的现有技术中，从而获得该权利要求请求保护的技术方案，并取得本领域技术人员所能预料的技术效果，则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510860742.6，名称为“一种风冷控制装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为江苏省电力公司常州供电公司、江苏省电力公司、国家电网公司。本申请为分案申请，其母案申请的申请号为201210370398.9，申请日为2012年09月28日，分案申请递交日为2015年12月01日，公开日为2016年03月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：分案申请递交日2015年12月01日提交的权利要求第1项、说明书附图第1-5页、说明书摘要、摘要附图及初步审查部门依职权修改的说明书第1-9页。驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：CN201331714Y，公告日为2009年10月21日；
对比文件2：“系统电压不平衡下链式静止同步补偿器控制研究”，刘钊等，《中国电机工程学报》，第31卷，第9期，第1-7页，公开日为2011年03月25日；
对比文件3：“改进型级联H桥型DSTATCOM装置n 1冗余容错控制策略”，许胜等，《电力自动化设备》，第30卷，第7期，第54-59页，公开日为2010年07月31日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种风冷控制装置，其特征在于包括：温度检测传感器、若干风机、与所述温度检测传感器相连的适于根据外界温度高低控制相应数量的风机工作以及风机相应转速的PLC模块、一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置；该链式SVG控制装置连接于所述风冷控制装置的三相电源的输入端；
所述链式SVG控制装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器、自动旁路电路、采样电路、分相电流独立控制电路和脉宽调制电路；
H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路；
自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；
采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值；
分相电流独立控制电路，其与所述采样电路相连，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；
脉宽调制电路，与所述分相电流独立控制电路相连，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角δ对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；
所述分相电流独立控制电路，包括：
锁相环，根据所述三相电源的电压的瞬时值以跟踪所述三相电源的电压相位；
无功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；
有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压 参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
瞬时电流跟踪模块，用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；
所述的风机冷却控制装置的工作方法，包括：
所述链式SVG控制装置的工作方法包括如下步骤：
A：当一H电桥单元电路损坏时，相应的自动旁路电路旁路该H电桥单元电路；
B：所述脉宽调制电路在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变所述损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；
所述分相电流独立控制电路的工作方法包括如下步骤：
(1)通过锁相环根据所述三相电源的电压的瞬时值跟踪所述三相电源的电压相位；
(2)根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；
(3)根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
(4)用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ。”
驳回决定认为，本申请权利要求1请求保护一种风冷控制装置，其与对比文件1的区别特征在于：（1）PLC模块还能根据外界温度高低控制风机相应转速；（2）还包括一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置和链式SVG控制装置的具体电路结构。然而，上述区别特征（1）属于本领域的常规技术手段，上述区别特征（2）的一部分已经被对比文件2公开，另一部分已经被对比文件3公开，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年05月07日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改的申请文件。复审请求人认为：（1）本领域的技术人员并不会想到采用控制转速的方法，因为传统的采用继电器电路只需要控制风机的数量即可，技术人员限定在采用控制风机数量的既有思维中，虽然控制风机转速看似简单，但是很多发明创造均是限定在设计之初的固有思路中，而本申请打破该思路采用了既可控制风机数量又可控制风机转速的方式来精确化控制冷却风，这是显然的打破固有思路的创新；（2）对比文件2的H电桥多联型的多电平逆变器的连接方式无法增设备用H电桥单元电路，对比文件3只是阐述了一个概念增加旁路机构，审查员未考虑对比文件2是否存在增加旁路机构的可行性，以及对比文件3的旁路机构是否可以增加至对比文件2中，事实上并不可行，不可结合的方案并不对本申请的结构产生可对比性，无法结合的方案并不具有显而易见性；（3）对比文件2未公开“有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出”；（4）本申请的H电桥多联型的多电平逆变器的“每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路”，该技术特征对应说明书部分的积极效果：“在所述链式SVG控制装置中设有备用Ｈ桥单元电路，能再一Ｈ桥单元电路发生故障时，把该故障的Ｈ桥单元电路自动旁路，并且保证H电桥多联型多电平逆变器正常工作；并且在该H桥功率模块发生损坏时，无需停机检修，保证了电网的稳定；脉宽调制电路调节发生损坏的一相H桥功率模块的调制波，有效的避免了谐波产生”，是本申请的创造性体现点之一，对比文件2和3并未公开；（5）本申请的链式SVG控制装置的脉宽调制电路与所述分相电流独立控制电路相连，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角δ对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；上述内容对比文件2并未公开或隐含公开或可唯一推得；（6）对比文件3公开了功率单元故障旁路装置，注意，是功率单元的旁路装置，不是增设至少一个备用H电桥单元电路，并未见公开本申请的“H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路”以及“自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路”， 如审查员认为是隐含公开或可唯一推得。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月18日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：（1）虽然对比文件1中只公开了根据温度来控制风机的数量的策略，但为了实现节能和精确调节风量，本领域技术人员有动机在控制风机数量的基础上再控制风机转速。而利用PLC来调节风机转速，则属于本领域的公知常识；（2）权利要求1中没有记载分相电流独立控制电路具备信号微调功能，因而，申请人所陈述的对比文件2的分相电流独立控制电路不具备信号微调功能是没有说服力的；（3）由于增加备用H电桥单元电路与三相H桥功率模块之间是怎样连接的并无关系，因此，无论本申请与对比文件2中的多电平逆变器的结构是否相同，即三相H桥功率模块之间无论是星形连接还是三角形连接，都可以增设备用H电桥单元电路；并且对比文件3中同时公开了自动旁路电路和备用H电桥单元电路。在对比文件3公开内容的基础上，为了保证装置故障后的正常运行，也可将自动旁路电路和备用H电桥单元电路设在对比文件2中的H电桥多联型的多电平逆变器中；（4）对比文件2中记载了载波移相单级倍频，即说明PWM控制采用的是载波三角波移相SPWM调制技术；对比文件3中也明确公开：“将 CPS-SPWM 调制技术应用在级联 H 桥型 DSTATCOM 的开关调制中”和“设n 1 级联装置的载波频率为1/Tc，采样周期为Ts，则Ts=Tc/[2（n 1）］。当某相中某一个功率单元发生故障而被旁路后，…应对剩余n 个非故障单元的CPS-SPWM开关调制策略作相应的调整，即按照n 级联单元数生成触发脉冲。其可采用第2种方法，Ts不变，Tc变化，该方法下，当A2故障时，保持采样周期 T s不变，对故障相的载波周期进行调整”，相当于公开了本申请的“当损坏的H电桥单元电路旁路后，脉宽调制电路适于在保持采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形”。因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月04日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别特征为：（1）PLC模块还根据外界温度高低控制风机相应转速；（2）还包括一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置，链式SVG控制装置的具体电路结构，以及风机冷却控制装置的工作方法。然而上述区别特征（1）属于本领域的常规技术手段，区别特征（2）的一部分已经被对比文件2公开，另一部分已经被对比文件3公开，因此，权利要求1相对于对比文件1-3以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人在复审请求书中陈述的意见，还指出：（1）利用PLC控制风机转速以精确化控制冷却风的方法属于本领域常规技术手段；（2）对比文件2中公开的H电桥多联型的多电平逆变器同本申请一样，也可以增设备用H电桥单元电路，对比文件3同时公开了“自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路”和“每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路”，在对比文件2中的各H电桥单元电路的输出端增设一个旁路机构和每相H桥功率模块增设一个备用H电桥单元电路，其不存在技术应用上的障碍，且技术效果可以预料；（3）对比文件2明确公开了“有功电流给定模块，适于根据锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出”；（4）对比文件3已经公开了“每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路”，同样能够实现“在所述链式SVG控制装置中设有备用Ｈ桥单元电路，能再一Ｈ桥单元电路发生故障时，把该故障的Ｈ桥单元电路自动旁路，并且保证H电桥多联型多电平逆变器正常工作；并且在该H桥功率模块发生损坏时，无需停机检修，保证了电网的稳定；脉宽调制电路调节发生损坏的一相H桥功率模块的调制波，有效的避免了谐波产生”的效果；（5）对比文件2公开了：其中记载了载波移相单级倍频，即说明PWM控制采用的是载波三角波移相SPWM调制技术，对比文件3公开了本申请的“当损坏的H电桥单元电路旁路后，脉宽调制电路适于在保持采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形”；（6）对比文件3公开了本申请的“H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路”以及“自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路”。
针对前述复审通知书，复审请求人于2019年04月04日提交了意见陈述书，并修改了权利要求书，在前述复审通知书所针对的权利要求书的基础上，向权利要求1中新增了SPWM脉宽调制法、链式SVG控制策略、自动旁路电路等的具体内容。复审请求人认为：权利要求1中的脉宽调制电路在本申请中的SPWM脉宽调制法的具体采用载波三角波同相单层层叠SPWM调制法如何具体应用并产生了技术效果并未被公开，权利要求1中的链式SVG的控制策略并未被公开，以及SVG控制装置的各电路如何协同工作的具体策略并未被公开。
复审请求人于2019年04月04日提交的权利要求书如下：
“1. 一种风冷控制装置，其特征在于包括：温度检测传感器、若干风机、与所述温度检测传感器相连的适于根据外界温度高低控制相应数量的风机工作以及风机相应转速的PLC模块、一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置；该链式SVG控制装置连接于所述风冷控制装置的三相电源的输入端；
所述链式SVG控制装置包括：H电桥多联型的多电平逆变器、自动旁路电路、采样电路、分相电流独立控制电路和脉宽调制电路；
H电桥多联型的多电平逆变器，其由连接于所述三相电源的三相H桥功率模块构成，其中，每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路；
自动旁路电路，设于各H电桥单元电路的输出端，且当一H电桥单元电路发生损坏时，将该H电桥单元电路旁路；
采样电路，适于采集所述三相电源的电压和电流的瞬时值；
分相电流独立控制电路，其与所述采样电路相连，适于根据所述三相电源的电压和电流的瞬时值计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；
脉宽调制电路，与所述分相电流独立控制电路相连，用于根据所述正弦调制波的调制比M和相位角δ对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制；即，当损坏的H电桥单元电路旁路后，该脉宽调制电路适于在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；
所述分相电流独立控制电路，包括：
锁相环，根据所述三相电源的电压的瞬时值以跟踪所述三相电源的电压相位；
无功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；
有功电流给定模块，适于根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压 参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
瞬时电流跟踪模块，用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；
所述的风机冷却控制装置的工作方法，包括：
所述链式SVG控制装置的工作方法包括如下步骤：
A：当一H电桥单元电路损坏时，相应的自动旁路电路旁路该H电桥单元电路；
B:所述脉宽调制电路在保持所述采样电路的采样周期不变的基础上，改变所述损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的所述载波三角波移相SPWM的载波频率，以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形；
所述分相电流独立控制电路的工作方法包括如下步骤：
(1)通过锁相环根据所述三相电源的电压的瞬时值跟踪所述三相电源的电压相位；
(2)根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量并与一无功电流参考值相乘，以得到实际的无功电流输出；
(3)根据所述锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量，同时根据所述各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值与一直流侧电容的电压参考值相减并经过PI控制后再与所述正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
(4)用于先将所述无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去所述三相电源中的瞬时电流，并通过控制器以计算出所述脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ；
所述脉宽调制电路涉及SPWM脉宽调制法，该SPWM脉宽调制法是用一正弦波做调制波，以F倍于正弦调制波频率的三角波做载波进行波形比较而产生的一组幅值相等，宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲列来等效正弦波，从而控制开关器件即多电平逆变器中的开关器件的通断；采用载波三角波移相SPWM控制和载波三角波层叠式SPWM控制的混合控制算法：从整体而言，各H电桥单元电路之间采用载波三角波移相SPWM控制，而单个H电桥单元电路采用层叠式SPWM控制的方法；
在载波三角波同相单层层叠SPWM调制法中，两个载波三角波uC1和uC2的相位相同，其中uC1和uC2为横轴上、下层的载波三角波，uS为正弦调制波；用正弦波与三角波进行比较，在正弦波uS大于三角波的部分会产生输出SPWM脉冲，在正弦波uS小于三角波的部分会产生输出电压的零脉冲；由于uC1与uC2是同相的，也就是说uC1与uC2不对称于坐标横轴，所以通过正弦波与三角波的比较，产生的输出电压SPWM波形的正半周与负半轴是不相同的；
任取一个H电桥单元电路，从功率角度分析：设Uγj为H电桥单元电路的输出电压，Is为相电流，θj为输出电压和相电流的夹角，则H电桥单元电路吸收的有功功率为：Pab＝Uγj?Is?cosθj，可见，通过改变H电桥单元电路输出电压大小、相电流大小以及它们之间的夹角就能够改变H桥吸收的有功功率：因为相电流Is的大小和方向固定，所以只能改变H电桥单元电路输出电压的大小和方向，即对应到脉宽调制电路输出的调制比M和移相角θ；
链式SVG的控制策略采用分层的控制结构：上层控制主要确定总的有功和无功功率，下层控制主要是调节有功在该相各H桥之间的合理分配，保证直流侧电容电压平衡；上层控制的方法采用分相电流独立控制，计算出期望的调制波的调制比和相位角，将各桥直流侧电压的误差量化为正弦函数叠加在该H电桥单元电路的调制波上，对每一个H电桥单元电路的调制波相位进行微调，调节有功在各H电桥单元电路之间的分配；
链式SVG的三相直流侧不存在耦合关系，因而可以实现分相控制，对三相系统分别补偿，对平衡系统和不平衡系统都会有比较好的补偿效果；
自动旁路电路，采用自动旁路技术，自动旁路技术就是直接将故障功率模块交流侧旁路，从而实现故障模块与装置的分离；通过在每个功率单元模块的输出侧设置一个旁路机构来实现自动旁路；
可以采用在各H电桥单元电路的输出端设有一继电器，利用控制常开和常闭状态来实现故障H电桥单元电路与该相H桥功率模块分离；也可以采用整流桥和晶闸管，各H电桥单元电路的输出端连接到两对二极管组成的整流桥，所以晶闸管始终处于正向压降下；当监控系统检测到功率模块内部故障时，立即封锁IGBT脉冲，并触发晶闸管导通，实现旁路分离；或者采用双向晶闸管；
当某一相H桥功率模块中有故障H电桥单元电路被旁路以后，如果脉宽调制电路输出的正弦调制信号的脉冲发送还是按照正常运行时发送，而该链式SVG控制系统的输出却只有N个H电桥单元电路输出电压叠加，谐波含量将会增加；因此，对于剩下的N个非故障H电桥单元电路，调制策略需作相应的调整；
因为载波三角波层叠式SPWM只是在单个H电桥单元电路内部起作用，因此故障模块分离对载波三角波层叠式SPWM调制没有影响，只对载波三角波移相SPWM造成影响；所以只对载波三角波移相SPWM进行分析；设N 1个H电桥单元电路串联时，该链式SVG控制系统的载波频率为1/Tc，采样周期为Ts，载波为单极性时，采样周期Ts＝Tc/[2(N 1)]；下面给出故障H电桥单元电路分离后的两种调整方法：
第一种方法：Tc不变，Ts变化
为了简化分析，选择故障前，设所述多电平逆变器个数为n 1＝6，则各相H桥功率模块的采样周期Ts＝Tc/12，在0/6Ts、Ts/7Ts、2Ts/8Ts、3Ts/9Ts、4Ts/10Ts、5Ts/11Ts时刻一次采样调制波，并比较生成相应的触发脉冲；
若某一H电桥单元电路因发生故障被分离后、假设第一个H电桥单元电路被分离，如不对调制策略作相应调整，则从剩余N个非故障H电桥单元电路的脉冲生成时序可以看出H电桥单元电路0和H电桥单元电路2之间的采样间隔是2Ts，但是其他功率H电桥单元电路之间的采样间隔是Ts，这明显不符合载波移相SPWM调制的基本原理；SVG装置的输出电压的谐波含量必然增加；
设载波周期不变，仍然为Tc，但是将采样周期在Tc内重新调整；由于故障后，所述多电平逆变器的数量变为5，从而调制后的采样周期为Ts’＝Tc/10；这样将产生N＝5的完整的载波移相输出脉冲；
该方法通过改变故障相即发生故障的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的采样周期来调整该相载波移相SPWM的开关调制策略；
第二种方法：Tc变化，Ts不变
当第一个H电桥单元电路发生故障被分离时，保持采样周期Ts不变，调整该相的载波三角波周期：
调整后故障相的载波周期为Tc’，保持其他非故障相的载波周期Tc不变；调整后的脉冲时序可看出：在0/5Ts、Ts/6Ts、2Ts/7Ts、3Ts/8Ts、4Ts/9Ts时刻，一次采样调制波生成H桥功率模块的触发脉冲；这样，得到了完整的N＝5的载波移相SPWM脉冲调制波形；由于故障相的采样周期在故障模块分离前后没有改变，故障分离后，仍能保证三相电流采样的同步性。”
针对复审请求人的上述修改和意见陈述，合议组于2019年06月27日发出第二次复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1的区别特征在于：（1）PLC模块还能根据外界温度高低控制风机相应转速；（2）还包括一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置，链式SVG控制装置的具体电路结构，以及风机冷却控制装置的工作方法；（3）自动旁路电路的具体结构及调整方法；（4）脉宽调制电路所采用的SPWM脉宽调制法的具体应用；（5）链式SVG的控制策略采用分层的控制结构的具体内容。然而，区别特征（1）是本领域常规技术手段，区别特征（2）的一部分被对比文件2公开，其余部分被对比文件3公开，区别特征（3）是本领域技术人员在对比文件3公开内容的基础上能够实现的，区别特征（4）是本领域的常规技术手段，区别特征（5）是本领域技术人员在对比文件2的启示下容易想到的，因此，权利要求1不具备创造性。针对复审请求人的陈述意见，还指出：（1）脉宽调制法是本领域的常规调制方法，包括单层层叠式SPWM调制法和多层层叠式SPWM调制法，而载波三角波单层层叠式SPWM调制法又可以分为载波三角波反相单层层叠SPWM调制法和载波三角波同相单层层叠SPWM调制法，具体选择其中一种或几种组合进行调制是本领域的常规选择，特别是在对比文件2公开了链式STATCOM分相瞬时电流控制框图的基础上，具体选择采用载波三角波移相SPWM控制和载波三角波层叠式SPWM控制的混合控制算法属于本领域一般性实践的范畴，且上述调制方法的使用没有带来预想不到的技术效果；（2）链式SVG的控制策略及电路已被对比文件2公开，而如何实现其协同工作是本领域的常规手段，效果也是本领域技术人员容易预见的。
针对前述复审通知书，复审请求人又于2019年08月12日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：本申请的自动旁路电路的工作方法并未被公开，因此，本申请的权利要求具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年04月04日提交了修改后的权利要求书，经审查，所作的修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定，本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2019年04月04日提交的权利要求第1项，分案申请递交日2015年12月01日提交的说明书第1-9页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图。
关于创造性
专利法第22条第3款规定的创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
本申请唯一的权利要求即独立权利要求1要求保护一种风冷控制装置。
对比文件1公开了一种PLC智能控制变压器风机控制箱，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件1的说明书技术背景、具体实施方式以及附图1）：变压器风机控制箱是大中型变压器强制风冷必备的控制装置，该装置通过检测变压器温度的变化来投切工作风机的数量，使变压器温度保持在一个合理的温度范围内（即对比文件1实质上公开了一种风冷控制装置），该PLC智能控制变压器风机控制箱包括温度传感器2（相当于本申请的温度检测传感器）、若干风机、与温度传感器2相连的适于根据变压器温度（相当于本申请的外界温度）高低控制相应数量的风机工作的PLC模块3，具体的，当温度低于温度下限时，所有风机都不运转；当温度在下限与上限之间时，风机半数启动开始运转，并按照轮转时间自动轮转；当温度超过上限的时候，PLC将启动所有的风机。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比，区别在于：
（1）PLC模块还能根据外界温度高低控制风机相应转速；
（2）还包括一适于矫正功率因素的链式SVG控制装置，链式SVG控制装置的具体电路结构，以及风机冷却控制装置的工作方法；
（3）自动旁路电路的具体结构及调整方法；
（4）脉宽调制电路所采用的SPWM脉宽调制法的具体应用；
（5）链式SVG的控制策略采用分层的控制结构的具体内容。
基于上述区别，可以确定本申请实际要解决的技术问题是：如何设置PLC模块对风机的控制以及如何降低风机冷却控制装置的无功功率。
对于区别（1），在大、中型变压器冷却系统中，利用PLC与Modbus串行通信总线对变压器冷却系统的风机进行变频调速控制，并将变压器温度、变频器的输出频率及变压器冷却系统的状态信息等重要参数实时远传，是本领域普遍采取的技术手段。也就是说，区别（1）属于本领域常规技术手段。
对于区别（2），对比文件2公开了系统电压不平衡下链式静止同步补偿器控制研究，其中涉及一种适于矫正功率因素的链式STATCOM控制装置（相当于本申请的链式SVG控制装置），并具体公开了如下技术特征（参见对比文件2的第1节和附图1-2）：
在三相（A、B、C）电源的输入连接一适于矫正功率因素的链式STATCOM控制装置，链式STATCOM控制装置包括链式STATCOM（（参见附图1（a），相当于本申请的H电桥多联型的多电平逆变器）、采样电路（参见附图2，需要采集三相电源的电压瞬时值usab、usbc、usca和电流的瞬时值isca、isbc、isab，必然具有相应的采样电路）、分相瞬时电流控制电路（相当于本申请的分相电流独立控制电路）和PWM控制电路（参见附图2，相当于本申请的脉宽调制电路）；
链式STATCOM，其由连接于三相电源的三相H桥功率模块构成（由附图1（a）可以直接地、毫无疑义地确定）；
采样电路，适于采集三相电源的电压和电流的瞬时值；
分相瞬时电流控制电路，其与采样电路相连，适于根据三相电源的电压和电流的瞬时值计算出PWM控制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ（参见第4节表1，其中记载了载波移相单级倍频，即说明PWM控制采用的是载波三角波移相SPWM调制技术，采用共用的正弦波作为调制波，则隐含公开了分相瞬时电流控制电路适于根据三相电源的电压和电流的瞬时值计算出PWM控制电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ）；
PWM控制电路，与分相瞬时电流控制电路相连，用于根据正弦调制波的调制比M和相位角δ对各H电桥单元电路之间采用的载波三角波移相SPWM进行控制（参见第4节表1，其中记载了载波移相单级倍频，即说明PWM控制采用的是载波三角波移相SPWM调制技术）；
分相瞬时电流控制电路，包括（参见附图2）：
锁相环PLL，根据三相电源的电压的瞬时值usab、usbc、usca以跟踪三相电源的电压相位 Φab、Φbc、Φca；
无功电流给定模块，适于根据锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量（参见附图2，由cos模块计算）并与一无功电流参考值相乘I*ab 、I*bc 、I*ca，以得到实际的无功电流输出；
有功电流给定模块，适于根据锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量（参见附图2，由sin模块计算），同时根据各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值 Udca、Udcb、Udcc与一直流侧电容的电压参考值U*dca、U*dcb、U*dcc相减并经过PI(参见附图2，由PI模块计算)控制后再与正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
瞬时电流跟踪模块，用于先将无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去三相电源中的瞬时电流isca、isbc、isab，并通过控制器以计算出PWM电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ（由于PWM控制采用的是载波三角波移相SPWM调制技术，其采用共用的正弦波作为调制波，则隐含公开了通过控制器以计算出PWM电路所需的正弦调制波的调制比M和相位角δ）；
分相瞬时电流控制电路的工作方法包括如下步骤（参见对比文件2的图2）：
（1）通过锁相环PLL根据三相电源的电压的瞬时值usab、usbc、usca以跟踪三相电源的电压相位Φab、Φbc、Φca；
（2）根据锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的余弦量（参见附图2，由cos模块计算并与一无功电流参考值I*ab 、I*bc 、I*ca相乘，以得到实际的无功电流输出；
（3）根据锁相环得出的电压相位计算出该电压相位的正弦量（参见附图2，由sin模块计算），同时根据各相H桥功率模块的直流侧电容的电压平均值Udca、Udcb、Udcc与一直流侧电容的电压参考值U*dca、U*dcb、U*dcc相减并经过PI(参见附图2，由PI模块计算)控制后再与正弦量相乘，以得到实际的有功电流输出；
（4）用于先将无功电流给定模块和有功电流给定模块输出的电流叠加，然后减去三相电源中的瞬时电流isca、isbc、isab，并通过控制器以计算出脉宽调制电路所需的正弦调制波的调制比和相位角（由于PWM控制采用的是载波移相正弦波脉宽调制技术，其采用共用的正弦波作为调制波，则隐含公开了通过控制器以计算出PWM电路所需的正弦调制波的调制比和相位角）。上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是用链式SVG控制装置来降低负载无功功率。即对比文件2给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。在对比文件2的启示下，为了降低风机冷却控制装置的无功功率，本领域技术人员容易想到将该链式SVG控制装置应用在风冷控制装置中，并将链式SVG控制装置连接于风冷控制装置的三相电源的输入端。
由此可见，对比文件2已经公开了区别（2）的大部分，对于其余未公开的技术特征，对比文件3公开了改进型级联H桥型DSTATCOM装置n 1冗余容错控制策略，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件3的第2-4节和附图3-9）：将 CPS-SPWM （相当于本申请的载波三角波移相SPWM）调制技术应用在级联H桥型DSTATCOM装置中（相当于本申请的H电桥多联型的多电平逆变器），其中，每相再增加一个冗余单元（相当于本申请的每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路）；旁路机构（相当于本申请的自动旁路电路），设于每个功率单元模块（相当于本申请的各H电桥单元电路）的输出端，且当一功率单元模块发生故障时（相当于本申请发生损坏时），将该功率单元模块旁路；当故障的功率单元模块旁路后，脉宽调制电路（进行CPS-SPWM调制技术的电路）适于在保持采样电路的采样周期Ts不变的基础上（参见第4节第2种方法），对故障相的载波周期Tc进行调整（载波周期变化，相应的载波频率1/Tc变化，相当于公开了本申请的改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的载波三角波移相SPWM的载波频率），以对剩余n个非故障单元的CPS-SPWM开关调制策略作相应的调整（相当于公开了本申请的以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形）；工作方法包括如下步骤： A：当一功率单元模块发生故障时，相应的旁路机构旁路该一功率单元模块； B：脉宽调制电路在保持采样电路的采样周期Ts不变的基础上，对故障相的载波周期Tc进行调整（载波周期变化，相应的载波频率1/Tc变化，相当于公开了本申请的改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的载波三角波移相SPWM的载波频率），以对剩余n个非故障单元的CPS-SPWM开关调制策略作相应的调整（相当于公开了本申请的以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形）。上述特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是设置自动旁路电路和备用H电桥单元电路使装置故障后不受影响。即对比文件3给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于区别（3），对比文件3还公开了如下技术特征（参见同上）：当检测到级联装置中某个功率单元模块发生故障时，最常用的是功率单元旁路技术，即直接将该单元交流出口旁路，以实现装置对故障单元模块的分离。功率单元旁路技术通过在每个单元的输出端增设一个旁路机构来实现。将 CPS-SPWM （相当于本申请的载波三角波移相SPWM）调制技术应用在级联H桥型DSTATCOM装置中（相当于本申请的H电桥多联型的多电平逆变器），其中，每相再增加一个冗余单元（相当于本申请的每相H桥功率模块中增设至少一个备用H电桥单元电路）；旁路机构（相当于本申请的自动旁路电路），设于每个功率单元模块（相当于本申请的各H电桥单元电路）的输出端，且当一功率单元模块发生故障时（相当于本申请发生损坏时），将该功率单元模块旁路。旁路机构有多种实现方案，其中，图3（a）方案1采用一个电磁式交流接触器，利用其常开和常闭触点来控制功率单元旁路装置的启动与停止。图3（b）、3（c）分别采用晶闸管 整流桥、双向晶闸管的电路结构来实现单元模块的旁路功能。当故障单元从级联型装置中隔离出来以后，应采用适当的故障冗余控制技术，以确保装置安全有效运行。设n 1级联装置的载波频率为1/Tc,采样周期为Ts，则Ts=Tc/[2(n 1)]。当某相中某一个功率单元发生故障而被旁路后，如果仍然按照故障前的n 1级联单元数生成触发脉冲，则装置输出电压由于只由n个单元输出电压叠加而成，谐波含量将会增加。因此，应对剩余n个非故障单元的CPS-SPWM开关调制策略作相应的调整，即按照n级联单元数生成触发脉冲（相当于公开了本申请的以获得与该相H桥功率模块中剩余的H电桥单元电路数量相对应的载波三角波移相SPWM的脉冲调制波形）。实际工程应用中存在2种不同的调整方法。
第1种方法：Tc不变、Ts变化
为了方便分析，选择故障前级联单元数n 1=5，则各功率单元的采样周期Ts=Tc/10。参照图7所描述的CPS-SPWM脉冲生成时序在0/5Ts、TS/6TS、2TS/7TS、3TS/8TS、4TS/9TS时刻，依次采样调制波生成功率单元A1、A2、A3、A4、A5的触发脉冲，如图8（a）所示。当某一功率单元发生故障时，如不对CPS-SPWM开关调制策略作调整，则剩余非故障单元A1、A3、A4、A5的脉冲生成时序如图8（b）所示。显然功率单元A1与A3之间的采样间隔是2Ts,其他单元之间的采样间隔为TS,这不符合CPS-SPWM脉冲生成的基本原理，级联装置输出电压的谐波含量将增加。因此，必须对CPS-SPWM开关调制策略作相应调整。这里设载波周期不作变化，仍然为Tc,而将采样周期在Tc内重新分布，由于故障后级联单元数n=4，从而调制后的采样周期为T’s=Tc/8，,如图8（c）所示。这样按4级联动功率单元CPS-SPWM脉冲生成时序触发剩余4个非故障单元，将产生完整的CPS-SPWM输出电压。该方法通过改变故障相的采样周期来调整该相CPS-SPWM开关调制策略（相当于本申请的通过改变发生故障的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的采样周期来调整相载波移相SPWM的开关调制策略）。
第2种方法：Ts不变、Tc变化
该方法下，当A2发生故障时，保持采样周期Ts不变，对故障相的载波周期进行调整（载波周期变化，相应的载波频率1/Tc变化，相当于公开了本申请的改变该损坏的H电桥单元电路所在的一相H桥功率模块的载波三角波移相SPWM的载波频率），设调整后的载波周期为T’c，而其他非故障相的载波周期保持Tc不变。调整前后的CPS-SPWM脉冲生成时序如图9（a）、9（b）所示。可见，调整后故障相的载波周期T’c与调整前的Tc存在以下关系：T’c=nTc/(n 1)，调整后的CPS-SPWM脉冲生成时序为0/4Ts、Ts/5Ts、2Ts/6Ts、3Ts/7Ts时刻，依次采样调制波生成功率单元A1、A3、A4、A5的触发脉冲。该方法由于故障相的采样周期在故障前后未发生改变，因此，故障后仍能保证三相电流采样的同步性。上述特征在对比文件3中的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是设置自动旁路电路和备用H电桥单元电路使装置故障后不受影响。即对比文件3给出了将上述技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。在对比文件3给出可采用晶闸管 整流桥双向晶闸管的电路结构来实现单元模块的旁路功能的启示下，“各H电桥单元电路的输出端连接到两对二极管组成的整流桥，所以晶闸管始终处于正向压降下；当监控系统检测到功率模块内部故障时，立即封锁IGBT脉冲，并触发晶闸管导通，实现旁路分离”属于本领域的一般性实践范畴，效果也是本领域技术人员容易预见的；而将n 1的取值从5变换成6是本领域技术人员容易想到的，由于n 1的取值变化，所带来的采样周期、脉冲时序的具体值的变化是本领域技术人员通过计算可以得出的。
对于区别（4），特征“所述脉宽调制电路涉及SPWM脉宽调制法，该SPWM脉宽调制法是用一正弦波做调制波，以F倍于正弦调制波频率的三角波做载波进行波形比较而产生的一组幅值相等，宽度正比于正弦调制波的矩形脉冲列来等效正弦波，从而控制开关器件即多电平逆变器中的开关器件的通断”是本领域的常规技术手段，在对比文件3给出了采用CPS-SPWM调制技术应用在级联H桥型DSTATCOM装置中的启示下，各H电桥单元电路之间采用载波三角波移相SPWM控制，而单个H电桥单元电路采用层叠式SPWM控制的方法属于本领域一般性实践的范畴，效果也是本领域技术人员容易预见的，而载波三角波同相单层层叠SPWM调制法的具体步骤也是本领域技术人员所熟悉的，效果也是本领域技术人员容易预见的。
对于区别（5），在对比文件2给出了在系统电压不平衡下采用链式STATCOM控制策略和补偿模式的启示下，“控制策略采用分层的控制结构：上层控制主要确定总的有功和无功功率，下层控制主要是调节有功在该相各H桥之间的合理分配，保证直流侧电容电压平衡；上层控制的方法采用分相电流独立控制，计算出期望的调制波的调制比和相位角，将各桥直流侧电压的误差量化为正弦函数叠加在该H电桥单元电路的调制波上，对每一个H电桥单元电路的调制波相位进行微调，调节有功在各H电桥单元电路之间的分配”是本领域技术人员容易想到的，效果也是容易预见的。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域常规技术手段，得出该权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为：本申请的自动旁路电路的工作方法并未被公开，因此，本申请的权利要求具备创造性。
对此，合议组认为：在对比文件3给出可采用晶闸管加整流桥双向晶闸管的电路结构来实现单元模块的旁路功能的启示下，本申请的自动旁路电路属于本领域的一般性实践范畴，效果也是本领域技术人员容易预见的。因此，本申请不具备创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月23日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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