mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一种开关变换器统一能量守恒平均模型

针对不同开关变换器模型与拓扑结构密切相关,转换困难的问题,依据能量守恒平均原理,建立连续模式下隔离和非隔离buck、boost、buck-boost变换器统一直流和小信号模型,并给出开环传递函数.将变换器中寄生参数及储能电感折算到与输出电容串联的支路中,在考虑寄生参数影响的同时,减小变换器结构上的差异.所建立的模型可以通过拓扑因数的选择,方便的实现不同变换器模型的转换,有利于各种变换器的比较研究.该模型同样适用于含有同步整流结构的情况.仿真分析表明,模型能够准确描述变换器的频域特性,验证了理论推导的有效性.
断路器操动机构用直线感应电机的优化设计

为了得到更大的起动推力,满足高压断路器开断性能和机械性能的要求,对操动机构用圆筒型直线感应电机进行优化设计,将粒子群优化算法引进到圆筒型直线感应电机的优化设计之中.并针对此电机优化的具体特点,提出将邻域拓扑粒子群优化算法用于圆筒型直线感应电机的全局优化,解决了粒子群优化算法中含有局部最优解的复杂优化问题,增强了粒子的寻优能力.两种算法的研究结果表明,与原始方案相比起动推力提高,起动电流大幅度降低,领域拓扑粒子群优化算法优化效果显著.电机的结构尺寸整体缩小,降低了电机的质量,节约了材料,证明了领域拓扑粒子群优化算法的优越性,提高和完善了圆筒型直线感应电机操动机构的实用性.
永磁同步电机系统线性化H_∞鲁棒控制

针对内埋式永磁同步电机伺服系统,研究了一种线性化H_∞鲁棒控制方法.该方法基于微分几何理论,利用输入输出解耦线性化技术将系统模型转化为线性模型;然后采用最大转矩比电流控制策略增加系统的转矩输出能力;针对负载干扰设计了负载转矩观测器;最后基于线性化模型设计了H_∞鲁棒控制器,提高系统对内埋式永磁同步电机系统参数变化的鲁棒性.仿真实验结果表明基于微分几何输入输出解耦H_∞鲁棒控制伺服系统有较好的动态性能、抗干扰性能、跟踪性能和鲁棒性能.
多级脉冲序列控制Boost变换器

针对开关DC-DC变换器的非线性控制问题,提出多级脉冲序列控制方法,并对工作于电感电流断续模式的多级脉冲序列控制Boost变换器进行分析.多级脉冲序列控制策略通过在若干连续开关周期内,产生能量等级不同的控制脉冲信号所组成的脉冲序列,实现对DC-DC变换器功率电路的控制.分析了多级脉冲序列控制的基本原理和工作过程,并对多级脉冲序列控制断续工作模式Boost变换器进行了稳态工作特性分析和稳定性分析.与已有的脉冲序列控制相比,采用多级脉冲序列控制的Boost变换器在具有快速动态响应能力的同时,能够有效减小稳态工作时的输出电压纹波.仿真和实验结果验证了控制策略的可行性以及理论分析的正确性.
两电机调速系统神经网络广义逆在线调整控制

针对多输入多输出(MIMO)非线性强耦合的两电机变频调速系统,对系统数学模型进行广义逆存在性分析,推导出系统的广义逆数学表达式,进一步构造神经网络广义逆系统串联在两电机系统之前,组成基于广义逆的伪线性复合系统,实现MIMO系统的线性化与解耦.在神经网络逆系统离线训练的基础上提出在线训练的控制方法,在电机的运行过程中对网络进行在线训练,不断修正网络权值,使网络适应环境的变化,增强其鲁棒性,更精确地逼近其逆系统.实验证明在用PLC作为主控制器的控制过程中,神经网络不断进行自我调整,增强了神经网络的适应性,提高了系统的稳定性和鲁棒性.
城轨交通中直线感应牵引电机的效率最优控制

针对城市轨道交通中直线感应牵引电机效率较低问题,从控制角度研究电机的效率最优控制策略.建立直线感应牵引电机的数学模型,考虑边缘效应的影响将推力与磁通进行解耦,在分析法向力组成与特性的基础上,得出以初级电流为变量的数学表达式,结合最优化理论,考虑多个优化目标建立损耗最小函数,实现在满足水平推力的条件下对电机铜耗与法向力造成损耗的最优控制.仿真研究对比了采用普通矢量控制与本文所提方案的运行状况.仿真结果表明,直线感应牵引电机行程中恒速区段时间越长,损耗减少得越大,效率提高得越高.
基于α逆系统理论磁轴承数学模型及控制系统

采用α阶逆系统方法, 对轴向混合磁轴承这一非线性控制对象进行线性化控制研究.介绍了轴向混合磁轴承的结构并分析了其工作原理, 推导出轴向混合磁轴承吸力方程.在阐述了α阶逆系统方法的基础上, 针对轴向混合磁轴承动力学模型分析了基于α阶逆系统方法线性化控制的可行性, 推导出基于α阶逆系统方法的线性化算法,并设计了闭环系统控制器.最后利用Matlab软件环境, 构建了仿真系统, 针对系统的阶跃响应、转子起浮、抗干扰性能等进行了仿真和分析.仿真试验结果表明α阶逆系统策略能够对混合磁轴承数学模型精确线性化, 设计的闭环控制系统具有良好的动、静态性能.
一种零电压零电流转移斩波电路

为实现一种结构简单,高效,高频,低电压应力,简单控制的软开关升压变换器,提出一种零电压零电流转移斩波电路,并以其在Boost变换器的应用为例分析了其工作原理、软开关实现条件以及该电路的设计方法.仿真和实验结果表明:通过采用两条辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关;主开关管实现了零电压关断,开关管电压电流应力小;辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合.该软开关设计思想可以推广到其它的基本斩波电路中.
基于相移控制的有源电力滤波器延时补偿策略

为了满足谐波治理的要求,基于数字控制的电力有源滤波器应用越来越广泛.但是数字控制固有的处理延时导致有源滤波器的补偿性能受到很大的影响.在对有源滤波器数字控制各个模块分析的基础上,提出了一种基于相移控制的延时补偿策略.这种方法的主要思想是充分利用前一采样周期的计算数据,缩短当前采样周期的谐波信号处理时间,进而减小延迟时间,提高滤波器的补偿性能.整个谐波处理方法基于瞬时无功理论.延时补偿策略简单、有效,易于工程实现.在一台50kVA三相四线并联型有源滤波器上进行了实验验证,并把这种方法应用在TMS320LF240和TMS320F2812两个不同的控制平台上进行了性能比较.实验结果证明了该方法的有效性.
饱和哈密顿控制系统可镇定性分析

研究了一类具有饱和的耗散哈密顿控制系统的有限增益可镇定性问题.在一定条件下运用静态输出反馈使得系统达到全局渐近稳定.另外,针对哈密顿系统中的非线性函数提出进一步的演变条件,利用相同的反馈律使得闭环系统达到有限增益L_2镇定,同时获得有限增益的估计值.仿真结果验证了所提结论的有效性.
复合绝缘子接触角的图像处理检测

提出了利用数字图像处理技术和曲线拟合理论自动检测复合绝缘子表面接触角的方法.针对绝缘子表面水珠图像的特点,首先利用中值滤波、灰度拉伸等算法预处理图像,去除高频噪声,并从背景中突出水珠轮廓;然后利用Robert算子边缘检测、迭代最优阈值区域分割等算法将水珠与背景分离;再采用骨架提取迭代和八邻域轮廓跟踪等算法提取水珠的边界曲线;最后以正交多项式为基函数拟合水珠边界曲线,继而求导得到接触角.该方法能够现场检测运行中的绝缘子,测量过程不需人工干预,客观精确.多次测量同一复合绝缘子的接触角,均方误差在2%之内.
能量变换器四机系统低频振荡控制方法研究

能量变换器是一种新型的可以直接与电网相连的高压发电装置,针对其多机并网以及在并网后的低频振荡的重要问题研究的较少.为了进一步了解能量变换器的运行特性,采用多频带电力系统稳定控制器的控制方式,对四机互联的能量变换器进行系统建模,分析了在故障情况下,发生弱阻尼形式的低频振荡,给出了发生振荡后的转子转速变化规律,探讨了能量变换器阻尼绕组对多机系统的影响,仿真分析了多频段电力系统稳定器的对低频振荡的抑制效果,并给出了自并励励磁系统的参数和多频段电力系统稳定控制器的选择方法.仿真结果表明,多频带电力系统稳定器对弱阻尼方式的低频振荡的控制效果明显优于转速变化量的控制方式.
高压断路器新型电机操动机构的动态特性分析

研究了两种高压断路器新型电机操动机构,设计分析了两种电机操动机构及其运动特性.根据40.5 kV户内真空断路器的操作特性要求,研究了永磁直线直流电机和有限转角永磁无刷直流电机操动机构.对两种电机的结构和特性参数进行的初步的设计,同时利用有限元方法对两种电机的基本特性和起动过程进行了动态特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线.通过有限元的仿真结果的分析,一方面调整了电机设计参数,最终得到符合操作特性要求的电机操动机构;另一方面表明两种电机操动机构在起动性能、运行方式及机构的复杂性、控制方面等方面特点,为高压断路器采用电机操动机构提供了可靠的依据.
无刷双馈电机笼型转子结构对磁场调制的影响

无刷双馈电机具有优越的调速性能,且能够运行于变速恒频发电状态,因此在节能调速以及风力发电领域具有很好的应用前景,但其结构和原理比较复杂.为了研究不同笼型转子结构对无刷双馈电机磁场调制作用的影响,从交流电机的基本电磁关系出发,首先分析了定子功率绕组与控制绕组产生的磁动势和气隙磁密,进而导出了转子笼条的感应电动势、电流和磁动势,在此基础上,用实例说明了笼型结构转子磁动势的特点及其对磁场调制作用的影响,最后用有限元计算对理论分析结果进行了验证.理论分析和仿真结果表明,对磁场调制起主要作用的是笼型转子靠近公共笼条的短路环,通过调整转子短路环分布可以增强有效谐波、削弱无用谐波,由此对笼型转子结构进行优化设计.
改进的面贴式永磁同步电机转子初始位置检测

针对基于常规的高频注入法在检测永磁同步电机(PMSM)转子初始位置时,存在位置估算结果可能反向的问题,根据定子铁心的非线性磁化特性,提出了一种转子永磁体N/S极极性判定和转子初始位置检测的方法.通过对高频电流负序分量的分析,提取转子凸极位置信息,并利用旋转电流矢量幅值变化的情况,完成转子永磁体N/S极极性判定,解决了常规高频注入法存在的问题,准确检测出转子的初始位置.通过对一台面贴式PMSM的转子初始位置检测实验,验证了该方法的有效性.
永磁同步电动机磁钢的多目标微粒群算法优化

系统分析了表贴式永磁同步电动机磁钢结构参数对气隙磁密波形的影响.针对PMSM气隙磁密波形需综合具有足够大的基波幅值与足够小的正弦性畸变率的要求,利用表面相应模型对样本点需求量少的特点,建立了表面响应模型与多目标微粒群算法混合的全局优化算法,以获得极大的气隙磁密基波幅值与极小的气隙磁密波形正弦性畸变率,对磁钢结构参数进行多目标优化.仿真与实验对比优化前后电机的气隙磁密波形和反电势波形的结果,验证了优化结果的正确性,并验证了该多目标优化算法在磁钢结构参数优化中应用的可行性.
永磁同步电机转子位置及速度提取灰色预测法

针对永磁同步电机的调速及伺服运行状态具有较强周期性与规律性的特点,提出了基于灰色系统预测理论的电机转子位置和速度自检测方法.通过相关因子序列的灰色关联度分析,确定了转子位置及速度的有效预测因子:即磁链-电流-转子位置角关系曲线及反电势-电压有效值-转子速度关系曲线,转子位置的预测采用等间隔的5条关系曲线,建立了等间隔GM(1,1)预测模型,而转子速度的预测根据低速及中高速范围确定为非等间距的8条关系曲线,建立了非等间隔GM(1,1)预测模型.将此预测方法用于永磁同步电机的矢量控制当中,仿真及实验表明状态估计准确、参数变化鲁棒性强,控制系统具有优良的静态和动态性能.
涡流探头提离效应的理论分析与实验研究

推导了线圈置于有限厚度的金属平板上方时其阻抗计算的级数表达式,并以此为基础分析了由线圈的提离改变所引起的线圈阻抗的变化特征.同时采用有限元法对导体平板上有缺陷存在时的复杂三维涡流问题进行计算求解,进一步分析了提离变化对缺陷所引起的线圈阻抗变化的影响.结果表明提离增加会显著降低缺陷信号的幅值,但并不影响缺陷信号和提离轨迹之间的相位差,通过分析相位差随检测频率的变化规律发现:存在一个合适的频率可使缺陷信号和提离干扰之间出现90°的相位差.实验数据说明了阻抗计算模型及其理论分析的正确性,其结论为实际检测中利用相位旋转及信号增强技术消除提离干扰提供了有价值的理论参考.
深空可见光图像中弱小运动目标实时检测

针对深空可见光图像背景特征与目标特性,提出了迭代质心的方法自适应地搜索恒星灰度质心作为特征点并构造基于恒星空间分布的特征模型,实现亚像素级精度的图像序列配准,通过8-邻域联通聚类分析的路径判别法,解决了弱小运动目标实时检测.
新的证据冲突衡量标准下的D-S改进算法

针对传统证据冲突衡量标准存在的不足及高冲突下Dempster证据组合规则失效的问题,通过pignistic变换,定义了新的证据冲突衡量标准,基于此,提出了一种新的D-S改进算法.该方法依据少数服从多数的决策思想,引入了描述证据重要度的权重系数,对证据进行预处理,再采用Dempster规则进行组合.通过仿真算例分析,并与其它改进方法进行对比,验证了新算法在处理证据冲突方面的性能显著改进,加快了收敛速度,同时降低了决策风险.
基于分布式人工免疫算法的数值优化

本文提出了一种分布式的人工免疫系统模型--塔式主从模型(TMSM),并基于此模型设计了一种用于解决数值优化问题的分布式免疫记忆克隆选择算法(DIMCSA).借助Markov模型,文中证明了DIMCSA的收敛性.为了摆脱网络连接状态对算法性能的影响,客观地衡量分布式人工免疫优化算法的性能,本文设计了多线程虚拟并行计算仿真系统,并分别考虑算法搜索时间和网络通信时间,给出了一种新的比较分布式随机搜索算法性能的指标.实验结果表明,DIMCSA能够用较少的计算代价和通信代价获得更高质量的解,适合解决大规模的复杂优化问题.
华北陆块东北缘张三沟岩组SHRIMP锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

出露于华北陆块东北缘的张三沟岩组为一套变质火山-沉积岩系,前人根据变质程度和地层对比将其划归古元古代.本文通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得2517±9 Ma 、2518±7 Ma 和2534±26Ma原岩年龄,2439±24Ma、2464±73Ma和2433±71Ma变质年龄.这表明该套变质岩层形成于新太古代晚期,变质时代在新太古代末-古元古代初.结合区域资料,其变质年龄可能代表了古龙岗陆块与位于其北东侧的其它陆块(如佳木斯陆块)碰撞造山的时代,表明华北克拉通在新太古代末-古元古代初期经历过一次重要的克拉通化.
基于维特比算法的语声转换

本文提出了一种基于Viterbi搜索的语声转换算法,利用目标语音帧的转移概率矩阵来描述语音帧的时序信息,通过Viterbi搜索算法来寻找每帧语音的最佳GMM分量,它避免了传统的基于GMM的语声转换算法因丢失语音帧的时序信息所造成的频谱帧间不连续,同时也减少了因加权求平均所带来的语音频谱过于平滑,增强了共振峰.客观评测和主观测试的实验结果都表明,本文算法改善了传统的基于GMM的语声转换算法的性能.
两级优先级控制轮询系统研究

本文基于区分业务优先级服务的应用需求,提出了两级优先级控制的轮询系统,采用门限服务和完全服务的不同服务策略方式实现了基于优先级的控制.然后,应用马尔可夫链和概率母函数的方法建立了系统模型,并精确解析了系统的平均排队队长和信息分组的平均等待时间关键特性,理论计算和仿真实验的对比分析说明了理论分析与实验的一致性,新的轮询系统实现了优先级的控制并提高了系统性能.
PN码同步和BER对DS/CDMA移动Ad hoc网络最佳传输范围的影响

研究了非理想PN码同步和BER共同影响下,基于DS/CDMA的移动Ad hoc网络传输范围.提出一种非理想PN码同步下每时隙期望前进距离EFP,EFP为本地吞吐量与链路距离的乘积,通过最大化EFP可以获得节点最佳传输范围.数值结果表明非理想PN码同步降低了EFP的值,并且每个节点平均发送数据包的最佳概率也不同于目前已有的研究结果.
基于自动机模型的平面调车软件设计方法

平面调车是一种铁路调车过程中的离散事件系统.可靠性高、易测试的平面调车软件对保障铁路运输安全极为重要,因此需要建立一种规范模型基础上的平面调车软件设计方法.分析了平面调车系统中事件驱动过程的复杂性以及自然语言规则描述方式的缺陷,提出通过自动机模型描述平面调车系统,具体讨论了平面调车系统与时间自动机(TA)、下推自动机(PDA)和分层自动机的关系.从状态划分、数据结构设计、状态转移流程等方面说明了基于自动机模型的平面调车软件的设计方法.
约瑟夫森结参数对Shapiro台阶的影响研究

采用PSpice电路仿真的方法,研究了结电容C较小的情况下,电阻电容并联约瑟夫森结模型的参数(临界电流Ic和正常态电阻Rn)对Shapiro台阶高度的影响.发现在射频电流较大的情况下减小Rn可以提高台阶的高度,而在射频电流较小的情况下增加Rn可以提高台阶的高度.保持Rn不变,取不同,Ic绘制的台阶高度-射频电流幅度曲线表明,临界电流越大,曲线所对应的台阶高度也越大.研究结果对利用约瑟夫森结作为电压标准和THz信号检测具有指导意义.
有源电力滤波器预测电流控制及稳定性分析

为补偿有源电力滤波器的控制延时,提出了一种基于横向滤波器的参考电流预测算法.该算法采用基于Widrow-Hoff学习算法的横向滤波器预测下一控制周期参考电流,结合空间矢量脉宽调制方法,实现APF预测电流控制.本文建立了预测电流控制的APF系统等效结构,将稳定性分析分解为电流预测算法稳定性和SVPWM稳定性两部分.通过Lyapunov函数分析参考电流预测算法的稳定性,根据SVPWM调制的APF闭环传递函数分析SVPWM部分的稳定性.APF的长期稳定运行结果证明了预测电流控制的有效性及APF稳定性分析的正确性.
带储能单元的新型多电平逆变器及其控制算法

为了提高高压大容量变频器的性能,各式新型多电平变换器拓扑结构纷纷被提出.本文将传统的二极管钳位型三电平结构(从逆变器)与H桥级联型结构(主逆变器)相结合,提出了一种带储能单元的新型混合多电平逆变器拓扑结构.在该拓扑中,只有主逆变器是需要电源供电的,而从逆变器则不需要电源供电,其母线直接连接在悬浮的超级电容上.从逆变器可以作为能量存储装置,实现电机制动能量的存储再利用,提高系统的效率;在动态过程中,悬浮电容的电压可以通过一定的控制算法始终保持稳定.本文通过仿真和初步的实验验证了该拓扑及其控制算法的可行性.该拓扑结构有着广泛的应用前景,尤其是在电力机车和舰船推进等需要频繁启制动的独立电源系统中.
容性负载可控整流电路倍周期分岔行为

针对开关电路的周期分岔非线性行为,本文提出一种基于电路拓扑切换序列的分析方法,并运用该方法对基于双向晶闸管的可控整流调压电路在容性负载情况下的倍周期分岔行为进行了分析.文中采用等效电阻的方法建立了双向晶闸管的数学模型;结合其触发导通条件以及整流桥的导通条件,分段建立了系统状态空间描述,进而建立了系统离散迭代映射模型并进行了实验验证;结合系统分岔图及相图,采用拓扑切换序列方法有效分析出系统同时存在边界碰撞分岔及标准倍周期分岔;进一步阐述了造成这两种分岔的原因.研究结果对分析和设计容性负载可控整流电路具有较好的指导意义,对分析类似开关电路的分岔等非线性行为具有一定的参考价值.
用于单相分布式发电系统孤岛检测的新型电流扰动方法

当分布式发电系统提供的功率与本地负载所需功率匹配,且负载角和扰动角度相等时,即使发生孤岛现象,公共耦合点电压也一直处于非检测区内,从而导致主动频率偏移法无法识别孤岛效应的问题.针对上述问题,本文提出了一种新颖的2N电压周期电流扰动方法,即第2N电压周期采用主动频率偏移方法,第2N+1电压周期的电流与电压同步.根据公共耦合点相邻周期间的电压频率差是否正负连续交替变化来识别孤岛现象.仿真和实验结果证明该方法很大程度上解决了非检测区的问题,而且适用于多台逆变器的并网运行情况.
自适应滤波在电流矢量死区补偿方法中的应用

电机PWM控制方式存在死区问题,严重影响了电机的运行性能.在电流矢量死区补偿方法基础上,分析了检测电流的噪声对补偿方法的影响,认为噪声极大干扰了电流矢量的计算,破坏了补偿的准确性.为消除噪声的影响,提出了自适应滤波方法,并通过动态收敛系数方法提高滤波器响应速度.实验结果表明,这种滤波方法能有效提取信号中的直流成分,获得准确的分解电流,非常适用于基于电流矢量的死区补偿方法.相对其他噪声去除方法,该算法非常简洁,易于编程实现,占用资源少,实用有效.
基于变论域变步长LMS算法的自适应逆控制系统稳定性

提出一种基于变论域变步长LMS自适应滤波算法,该算法的步长随偏差论域的变化而变化.理论研究和仿真结果表明,该算法在控制系统对象及其逆的建模中能同时兼顾初始收敛速度、时变系统跟踪能力及收敛精度三个性能指标,可应用于自适应逆控制系统对象及其逆的建模中,使控制系统具有良好的动静态特性.并给出了基于变论域变步长LMS算法的自适应逆控制系统全局稳定性证明.
准谐振控制器在有源电力滤波器中的应用

在有源电力滤波器dq坐标系数学模型的基础上,着重分析了基于电流内环解耦的PI控制.由于PI控制器在跟踪交流信号时存在静差,本文对其进行改进并提出了PI并联谐振环节的补偿电流跟踪控制策略.理想的谐振控制器在谐振频率处增益无穷大,可以使与谐振频率具有相同频率的正弦信号实现零稳态误差控制.因此,可以在PI控制的基础上并联谐振控制器,对特定次谐波进行重点补偿,进一步改善单独采用PI控制存在的不足.
IGBT栅极特性与参数提取

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在各种电力电子装置中已得到了广泛的应用,但是长期以来对于其内部参数的提取缺乏有效的手段,从而影响了其仿真模型的应用以及使用水平的提高.本文对IGBT栅极的传统平面结构和新型沟槽结构进行了比较,基于其工作机理与半导体物理方程进行了理论分析和公式推导,在分析现有方法不足的基础上提出了IGBT栅极各个参数提取的一些新方法,并且针对某一型号具体器件在不同工作条件下进行了提取实验,所得到的参数值都具有较好的一致性,同时也证明了该方法的准确性.
结合D-S证据推理的贝叶斯网络法在配电网可靠性评估中的应用

D-S证据理论的不确定推理方法,能够很好地处理具有模糊和不确定信息的合成问题.本文针对配电网可靠性评估中原始参数的不完整或者主观性参数对评估结果的影响,将D-S证据推理方法与传统的贝叶斯网络法相结合,进行配电系统的可靠性评估.通过构造信任函数、似然函数和多状态的节点模型,建立改进的贝叶斯网络模型.该方法很好地解决了由于信息的不完整和不确定对可靠性评估结果造成的影响,减少了传统可靠性评估方法对设备原始参数的依赖性,更加客观地反映了系统的可靠性.通过实例分析,验证了该方法的有效性.
调频式谐振特高压试验电源拓扑结构

依据不同的试验需求分析了调频式谐振特高压试验电源的谐振方式,并结合现代电力电子技术提出三种新型拓扑结构:①基于模拟器件.②基于PWM整流-H桥逆变.③基于不可控整流-H桥逆变.阐述了其工作原理,并重点研究了拓扑结构一的功率放大及过电流、击穿保护电路;同时针对拓扑结构二,提出了电源电压辨识的PWM整流器控制策略,以及在建立逆变器及特高压谐振电路数学模型的基础上提出以特高压谐振电容电压有效值为外环,以输出滤波器电容瞬时电流为内环的调幅、调频控制策略,其中针对内环被控量为正弦量,采用一种多模递推PID控制算法.仿真及实验结果验证了本文所提三种拓扑结构的正确性以及控制策略的有效性.
低压配电系统中浪涌保护器配合机理

利用波过程理论和集中参数电路方法,研究了浪涌保护器(SPD)的配合机理问题.在利用波过程理论研究SPD的导通次序时,考虑了负荷对SPD导通次序的影响,给出了多种配合情况下SPD导通次序的判断公式.通过建立两级SPD配合的集中参数电路方程,分析了不同的导通次序对各级SPD分流浪涌电流的影响,并给出了SPD通流分配计算公式.给出了不同SPD导通次序下的SPD配合框图,进一步解释了SPD间的配合机理.文中对不同线路参数的SPD配合电路进行ATP-EMTP软件仿真,研究了线路参数对SPD配合结果的影响.
二极管钳位型多电平逆变器脉宽调制时电容电压均衡方法

电容电压不均衡是二极管钳位型多电平逆变器中一个关键技术问题.当三电平二极管钳位型逆变器采用SPWM和SVPWM的调制时,直流侧分压电容的电压产生基波频率为三倍输出频率的低频振荡.要使一个采样周期内电容电压不发生不均衡,需要使在该采样周期内向中点电荷注入的电荷总和为零.本文提出了一种新的调制策略,在三电平二极管钳位型调制策略中可以等效为虚拟矢量调制策略,但这种调制策略可以方便地扩展到更多电平二极管钳位型逆变器的调制中.通过向调制波注入零序电压分量,这种调制策略可以等效为基于载波的调制策略.文中以二极管钳位型三电平和五电平逆变器进行了仿真研究,最后建立了二极管三电平逆变器,实验结果验证了算法的有效性.
DC/AC变换器的混杂系统建模及预测控制

DC/AC变换器是典型的混杂系统,分析了变换器的动态特点和系统所受的约束及控制目标.在建模中为了考虑开关动态将PWM周期进行细分,通过引入逻辑变量来判断各个子区间的开关状态从而确定系统的动态演化方程.用混杂系统语言编辑工具HYSDEL对系统进行描述得到混合逻辑动态模型,基于模型设计预测控制器,通过在线求解对应的混合整数规划问题得到数值解.仿真结果验证了模型建立的正确性和控制器设计的有效性.
DC/DC多模块串并联组合系统控制策略

将多个标准化DC/DC变换器模块的输入和输出分别串联或并联,可以得到四类多模块串并联组合系统,分别可以有效地适用于不同的应用场合.针对四类DC/DC多模块串并联组合系统,本文分析了各模块的输入均压/均流与输出均压/均流的内在关系并确定了每类组合系统的控制对象.对于输入并联型系统,既可以采用输入均流控制,也可以采用输出均流控制(输入并联输出并联型系统)或者输出均压控制(输入并联输出串联型系统),而对于输入串联型系统,只能采用输入均压控制.在此基础上,提出了一种新的控制策略,实现了输入均压/均流(输出均压/均流)控制与输出电压控制的解耦,经进一步推导,该控制策略还可以实现串并联组合系统的模块化,不需要额外的控制环节.最后以三台全桥变换器的串并联组合系统实验验证了该控制策略的有效性.
凸极永磁同步交流发电机负载特性的数值分析

通过相量法建立起永磁同步交流发电机的内阻抗数学模型,采用数值分析手段研究了发电机外特性、电压调整率、有功输出功率与电枢反应电抗关系.结果表明,发电机内阻抗具有电流和功率因数角负反馈特性,使得电压调整率在一定程度上得到改善,感性负载下电压调整率的改善效果取决于直轴反应电抗,阻性负载下取决于交轴反应电抗,根据数值计算和分析确定出了获得最佳电压调整率时电枢反应电抗的变化范围.通过发电机外特性的实验测量与数据分析,实验结果与理论计算相吻合,说明了根据发电机电枢反应所建研究模型的正确性,为永磁发电机的电磁设计提供了一定的理论指导作用.
车载电源管理系统设计

设计了一种适用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统.根据车载电源管理的需要,以分布式控制的设计思想设计了智能继电器,实现了对电源通道的控制.针对电源通道过电流保护的要求,采用了选择性过载保护、瞬动保护和后备保险丝三种保护方法,达到了对多种过电流情况的保护功能.最后设计出该系统的原型样机,通过实验测试,并且得到应用.
并行计算高压输电线路周围电场

实际工程应用中的大规模数值模拟需要借助于并行计算.介绍了适合并行计算的非重叠区域分解法以及并行计算的实现.为了更精确地计算,建立了500kV高压输电线路及其周围房屋的三维模型,并把该模型划分为多个(2～6)分区通过机群来分别实行并行求解.各分区内形成的线性方程组通过Krylov迭代求解器求解.结果表明通过并行计算能够精确地计算线路附近的房屋周围各点电场强度,高压输电线路周围的房屋对外界电场有一定的屏蔽作用.
基于单一磁极宽度变化的内置式永磁同步电动机齿槽转矩削弱方法

结合永磁电机极弧宽度组合和永磁体不对称放置的方法提出了一种仅改变隔磁磁桥削弱内置式永磁同步电动机齿槽转矩的方法.通过在永磁体槽和转子外表面之间增加隔磁磁桥,改变磁桥的形状和尺寸,使得内置式永磁同步电动机的一个磁极的极弧宽度变化,同时保持其余磁极宽度不变,且相邻磁极间的宽度相等,通过合理选择隔磁磁桥的形状和宽度,可以非常有效地削弱齿槽转矩.由于每极整数槽和非整数槽时,采用单一极弧宽度变化造成的影响不同,本文采用解析法分别对两种情况进行了研究,得到了磁极的两种极弧宽度和磁极间距大小与齿槽转矩的关系式,据此得到了磁极极弧宽度的确定方法.
基于阻抗谱技术的蓄电池荷电状态的估测

针对蓄电池荷电状态(SOC)的判定问题,采用交流注入法测量蓄电池的内部阻抗,以安时计量法记录的SOC值作为参考,通过分析蓄电池在不同SOC时的内部阻抗谱发现:当蓄电池的内部阻抗从容性变到感性时,对应的激励信号频率与其SOC之间存在单调函数关系.以一只12V/10Ah的阀控铅酸蓄电池为实验对象,在不同条件下对其进行循环充、放电实验,结果表明:依据这一函数关系,可以实现对蓄电池SOC的快速估测;对比现有基于阻抗谱技术的蓄电池SOC估测方法,其主要特点是:①可以避免常规阻抗谱测量所要求的扫频分析.②不需要精确测量蓄电池的内部阻抗.
基于数字图像处理技术的绝缘子表面电荷测量标度问题的研究

如何实现对绝缘子表面电荷分布进行准确的测量,是高压绝缘领域一个重要的课题.针对这一问题,采用了一种基于数字图像处理的标度方法;在采用静电容探头法测量厚度一定的绝缘子表面电荷时可近似把整个测量系统按平移不平系统进行处理;通过作二维傅里叶变换,把传统的表面电荷测量标度过程转化到频域中完成.同时,为了提高标度的精度,结合数字图像处理中维纳滤波复原技术抑制测量中噪声项的影响.文中给出的算例表明,基于频域的标度方法可以大大地缩短标度计算耗时,并且在一定程度上改善了标度计算的精度.
8/6极双凸极永磁电动机驱动系统容错型拓扑结构

驱动系统的可靠性问题得到了广泛关注,本文提出了8/6极双凸极永磁(DSPM)电机驱动系统容错型拓扑结构,并建立了场路耦合联合仿真模型.在对8/6极DSPM电机的运行特性及常见的故障状况进行详细分析的基础上,对此拓扑结构的控制策略以及电机在不同工作状态下的运行特性进行了分析研究,样机的实验结果验证了该拓扑结构的有效性以及仿真分析结果的正确性.仿真和实验结果表明,此拓扑结构可以有效地降低故障对电机运行产生的影响,从而为8/6极DSPM电机驱动系统的容错控制打下了基础.
反电动势过零检测无刷直流电机转子位置新方法

在对传统的反电动势过零检测原理分析的基础上,提出了一种利用线电压来实时计算反电动势的无刷直流电机(BLDCM)转子位置辨识方法.该方法抛弃了传统的反电动势过零硬件检测方法,通过检测无刷直流电机任意两路线电压,经软件实时计算,就可以得到未导通相的反电动势过零值,再延迟30°电角度即可得到对应的换相点.对电机中点与直流母线电压中点的电位关系进行了具体推导,分析了在全桥PWM调制方式下断开相在非换相区间无电流续流的现象,从而证明全桥PWM调制方法适用于本文提出的转子位置辨识方法.该方法结构简单,不需要构造电机中点、不需要反电动势过零硬件检测和深度滤波电路.仿真和实验结果表明,本文提出的方法辨识转子位置精度较高,可以在较宽的转速范围内实现BLDCM的无位置传感器控制.
微弧氧化用脉冲电源的研制

采用微弧氧化对阀金属及其合金进行材料表面改善是最近的研究热点,目前主要采用直流和工频正弦波进行,而采用脉冲波形可以改善膜层质量,提高生产效率.本文研制了一台基于DSP控制的用于微弧氧化系统的脉冲电源,实现了脉冲的频率、占空比和幅值可以在一定范围内调节.分析了微弧氧化系统的负载特性,并详述了各种脉冲波形的产生方法及对应的电路工作模式.在实验中采用该电源对镁合金(AZ91D)进行了微弧氧化处理,处理结果验证了该电源的有效性.
介质阻挡放电型臭氧发生器的一种等效模型

介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生器工作时存在放电和未放电两个模态,因而其电源的设计非常繁琐.本文分析大量试验数据后发现,DBD型臭氧发生器上电压峰值与流过发生器的电流峰值和逆变电路的输出功率基本符合线性变化规律.基于这一特性,本文提出了臭氧发生器的一种线性化的等效模型,将它等效为与功率相关的电阻和容抗串联电路.并用此模型对主回路进行了分析计算,给出其设计方法.与其他方法相比,本文提出的主回路参数设计方法具有设计步骤少、计算简单和无需考虑DBD电路参数变化等优点,可为工程中分析和设计臭氧发生器供电电源提供参考.实验结果验证了本文推导的正确性.
串联谐振注入式混合型有源电力滤波器及滤波特性分析

以工程应用为背景,结合注入式有源电力滤波设备在实际应用中存在的问题,提出了一种适用于中高压电力系统的串联谐振注入式混合型有源电力滤波器(SRIHAPF)的新型拓扑结构,该结构能够在电网电压畸变比较严重时仍然安全稳定工作,并通过基波谐振支路谐波分压和串联谐振支路谐波分流两个方面探讨了新型结构的优越性.在分析了SRIHAPF基本工作原理的基础上,对其主要工作特性进行了研究,包括谐波补偿特性、谐振抑制特性以及SRIHAPF系统稳定性.仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.
复杂配电网故障定位的链表法

为了提高配电网故障定位系统的运算速度和容错能力,提出了一种新方法,该算法采用独特的链表分析模式,首先以树枝为单位进行一次粗略定位查找故障所在的树枝,再根据树枝内节点间的链接关系,利用故障区域首末节点的信息不一致性完成二次精确定位;针对缺失数据的节点进行网络局部链接重构;通过一次定位和网络分叉区域节点之间的数据关系分析馈线终端单元可能上传的错误信息,讨论了可处理一点或多点故障的容错机制,并阐述了这些机制的纠错正确率.通过本文算法和传统矩阵法的复杂度对比及实际运行结果验证了算法的高效性和较强的容错能力.
提升型贝叶斯分类器在电力系统暂态稳定评估中的应用

应用人工智能技术可实现电力系统暂态稳定的快速评估,朴素贝叶斯分类器作为人工智能方法的一种,其训练计算复杂度是线性的,是解决分类问题最实用、有效的方法之一,但由于它是建立在属性变量相对类变量独立的假设前提下,故存在一定的误分类率.本文采用Adaptive Boost(AdaBoost)算法对朴素贝叶斯分类器进行提升,有效地降低了误分类率,并将提升型贝叶斯分类器用于电力系统暂态稳定评估.选取能迅速反映电力系统暂态过程的特征量,作为贝叶斯分类器的属性变量,将系统稳定或不稳定作为类变量,采用数值仿真算法产生大量样本,并对属性的连续数据进行离散化处理,构造了用于暂态稳定评估的提升型贝叶斯分类器.对新英格兰10机39节点系统进行仿真,结果表明:提升型贝叶斯分类器用于电力系统暂态稳定评估可有效降低机器学习的复杂度和提高暂态稳定的分类精度.
提高电能使用效率的可中断电价与峰谷分时电价的联合优化设计

在发电侧竟价上网的情况下,供电公司通过实行可中断电价可以适当规避购网电价剧烈波动的风险.但我国发电企业并未实施竟价上网,供电公司购网电价由政府制定,相对比较稳定,故实行可中断负荷管理对供电公司缺乏一定的激励机制.本文首先根据估算的用户缺电损失确定可中断电价;随之提出用户可中断电价响应系数的概念,对已确定的可中断电价进行调整;然后根据经济学中供需理论,将可中断电价与峰谷分时电价相结合,在分析供电公司成本和效益基础上,建立联合优化模型,采用分解算法进行求解.算例分析表明,该模型既能使供电公司与用户的利益不受损害,又可解决当前可中断电价缺少激励机制的问题,非常适合我国当前的电价改革模式.
基于树形结构编码单亲遗传算法的配电网优化规划

在给出二叉树结构编码遗传算法在收敛性方面的结论可以推广到树形结构编码遗传算法中去的理由后,提出树形结构编码单亲遗传算法及移位、重分配等结构编码遗传操作算子,并将其应用于求解配电网规划问题.结合Prim算法产生初始种群,获得比完全随机产生的配电网络更优的初始方案.充分利用树形结构基因编码优点,优化过程中无需解码;充分利用单亲遗传算法的优点,优化过程中配电网络始终自然呈辐射状,无需辐射性及连通性检验.讨论了馈线线径确定、交叉点处理以及进行扩展规划等的方法.通过算例验证了该方法的快速性和有效性.并在结论部分对树形结构编码单亲遗传算法进行了完善,提出了该算法的变异算子.
VSC-HVDC系统控制体系框架

控制系统是VSC-HVDC系统的核心之一.目前虽已有许多研究者在该领域做了大量的工作,但多数成果集中在VSC-HVDC控制器的设计和控制方法的研究上,对整个VSC-HVDC系统控制体系框架的研究并不多见.本文在介绍VSC-HVDC系统结构的基础上,阐述了VSC-HVDC控制系统的基本功能,指出采用多重化配置和分层控制结构设计的必要性,具体提出建立四层结构的VSC-HVDC系统控制体系框架的观点,即直流系统控制层、换流器控制层、阀组控制层和独立控制层.文章在讲述各层配置原则的基础上,详细阐述了每个控制层次的控制功能和范围以及各层次之间的相互关系,并进一步介绍了控制系统和保护功能的协调配合问题,为VSC-HVDC控制系统的开发奠定了基础.
高压直流输电主回路稳态参数计算

主回路稳态参数计算是高压直流输电工程设计的重要组成部分.本文描述了高压直流输电主回路稳态参数计算需要考虑的因素,包括运行方式和限制条件,以及需要提供的原始数据.具体描述了在考虑这些因素和提供的原始数据下,如何进行主回路稳态参数计算,并制定了详细的计算流程.最后列举了一个高压直流输电主回路稳态参数计算的工程实例,并验证了该算法的有效性.
无缓冲单元的多输入直流变换器电路拓扑

在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器MIC代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本.MIC可分为无缓冲单元和带缓冲单元的两类,文中讨论了无缓冲单元的MIC电路拓扑的生成方法.首先给出构成无缓冲单元的MIC电路拓扑的基本单元,提出生成MIC时基本单元之间的组合级联规则,由此推导出一系列无缓冲单元的MIC电路拓扑.
综合考虑风偏、地形和工作电压的特高压交流线路雷电绕击性能

由于特高压线路本身的特点,雷电绕击是危及特高压输电线路安全可靠运行的主要因素之一,而现有评估输电线路绕击跳闸率的EGM模型难以取得与线路实际运行经验相一致的结果.为确保我国特高压线路安全稳定运行,研究改进特高压架空线路的绕击性能预测模型是当前我国特高压试验示范工程亟待解决的重要课题之一.本文综合考虑国内外已有成果,包括雷电对导线,地线和大地三者击距的差异、风偏影响、地形影响和导线工作电压影响等,提出综合考虑这些因素的改进EGM.应用改进模型,对我国UHVAC试验示范工程初步设计的ZMP2和ZBS2塔型的线路进行了绕击性能分析.仿真结果表明,随着地面倾角的增大,在只考虑导线工作电压峰值和考虑导线工作电压随相位变化这两种情况下,绕击跳闸率差别可达0.16次/100km·a,因此必须考虑雷击时导线工作电压相位的概率分布.随着风速和地面倾角的增大,绕击跳闸率呈加速度增长.杆塔为ZBS2的线路,在所考察范围内不会发生绕击跳闸,而杆塔为ZMP2的线路,只有当地面倾角小于10°时,才能满足特高压线路对绕击跳闸率的要求.
基于矩阵变换的N电平逆变器通用SVPWM算法

增加逆变器的电平数是将逆变技术应用到高压大容量场合有效的解决方案.但是随着电平数的增加,其空间矢量调制算法(SVPWM)也越来越复杂.本文在研究2电平逆变器与任意电平逆变器之间的SVPWM本质联系的基础上,提出了一种基于矩阵变换的多电平SVPWM算法.采用最近相邻三矢量(NTV)合成原则,任意电平SVPWM控制中矢量选择和作用时间都可由2电平逆变器的矢量作用时间的计算结果获得,并且推导出任意电平SVPWM算法与2电平SVPWM算法可以通过一个线性矩阵转换.最后,仿真分析了算法的可移植性问题,实验验证了算法满足多电平控制系统中的实时性要求.
基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法

针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制.为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出了在每个大区内全部采用相同首发正小矢量或负小矢量的方法.构建了三电平中点钳位型逆变器实验平台,对基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法的有效性进行了验证.
级联多电平逆变器最优SPWM控制策略及其功率均衡方法

基于双傅里叶分析方法研究了应用于多电平逆变器现有的几种SPWM控制策略,比较得出输出线电压谐波最优的控制策略.针对级联多电平逆变器要求各单元均分负载功率,对最优SPWM控制策略进行了改进,改进后的最优SPWM控制策略在不影响输出电压的波形质量的同时保证了功率均衡,仿真分析和实验结果证明了理论分析的正确性.
直流偏磁条件下电力变压器铁心B-H曲线及非对称励磁电流

基于变压器铁心的直流偏磁特性提出了一种有效获取大型电力变压器直流偏磁条件下绕组励磁电流的方法.首先在按与实际产品1/50比例制作的产品级模型上通过试验研究建立了处于不同直流偏磁水平铁心的磁通-激励电流(φ-I)曲线族,(B-H)曲线族;其次通过仿真计算考虑了偏置磁通对这些曲线的影响;最后提出了适合变压器工程应用的直流偏磁条件下非对称励磁电流的计算方法.实际测量数据与仿真计算结果的比较表明文中提出的方法是正确的.
高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计

具有电容型滤波器的LCC谐振变换器十分适用于高压大功率场合,由于具有三个谐振元件,变换器在工作中呈现出多谐振的过程,使得分析与设计繁琐复杂.本文分析了其工作原理,采用基波近似法得到了该变换器的等效交流电路,在此基础上推导了它的数学模型,提出了一种详尽的设计方法,该方法简单、直观并且准确,可以保证所有开关管在全负载范围内实现零电压开关,减小电流应力、轻载环流和开关频率的变化范围.通过一台输入100V,输出16.5kV/230mA,采用变频控制的样机验证了设计的正确性.
电缆绕组变压器外半导电层中的电流特性

电缆绕组变压器的线圈所用的电缆为去掉外金属护套的电缆,当绕组芯线上存在高频电压时,在其外半导电层上会产生相同频率电压与电流.为了研究外半导电层内的电流大小与芯线内电压、电流等参量之间的关系,首先利用有限元法对外半导电层中的涡流电流进行计算,然后对绕组外半导电层的等效电路进行了研究,最后通过与实验相比较的方法,分析了电缆绕组变压器外半导电层中电流产生的原因,并研究了半导电层材料的电阻率对其内部电流幅值的影响.
基于小波神经网络的风力发电机故障诊断

针对风力发电机是一个复杂的时变非线性系统难以提取有效故障特征的问题,首次提出一种优化的局部判别基(LDB)算法结合SOM-BP混合网络进行故障诊断与定位的新方法.首先利用改进的LDB算法提取初始的故障特征,为进一步提高类间可分离度,将这个初始的故障特征通过自组织特征映射(SOM)网络映射到一个类别可分性更高的特征空间,最后利用反向传播(BP)网络根据映射后的特征实现非线性分类,完成故障诊断与定位.
双馈风力发电系统最大功率点跟踪控制策略

双馈风力发电系统最大功率点跟踪通常基于实验测定的最佳风速.功率-转速曲线,但在长期运行中系统参数的变化会使实际最大功率点偏离原曲线,影响最大功率跟踪效果.在分析风力机特性、双馈风力发电机数学模型及功率关系的基础上,提出了一种以向电网输出电能最大为目标、不依赖最佳风速-功率-转速曲线的最大功率点跟踪策略,实现了定子输出有功,无功解耦控制.仿真和实验证明,基于该方法,双馈风力发电系统在风速变化过程中能自动寻找并跟随最大功率点,且控制相对简单,运行可靠,有较高的实用价值.
一种低畸变的主动移频式孤岛检测算法

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,要求既能快速检测出孤岛状态,同时又尽量减少对电网的不良影响.该文对主动移频式孤岛检测方法进行研究,分析了并网逆变器的输出电流总畸变率与孤岛检测算法间的关系,针对现有算法畸变率略高的情况提出了一种改进方案,新方案实现简单,能有效降低主动式孤岛检测对电能质量的不良影响,同时达到孤岛检测标准的要求.仿真和实验验证了该方案的有效性.
基于等效剩磁法的永磁电动机转子偏心磁场解析计算

转子偏心对永磁电动机的性能有较的影响.本文基于等效剩磁的方法,利用永磁电动机中标量磁位所满足的微分方程和场量所满足的边界条件提出了静态偏心气隙永磁电动机磁场的解析计算方法.采用该方法计算了一台转子静态偏心的永磁无刷直流电动机在不同偏心率时不同半径处的气隙磁场分布,与有限元计算结果进行了对比,结果表明该方法具有较高的准确性,并得出了相应的结论.
风电场并网的新型实用等效方法

并网风电场是风电开发的主要方式,由于风电场通常由数十台风力发电机组成,而且风能作为原动力具有很强的波动性,所以风电场的动态过程较传统的火电、水电机组更为复杂.在仿真研究中,需要对风电场的整体特性进行动态建模.本文基于风电场输出特性提出风电场动态等值模型参数的优化求解方法,兼顾了风电场机组众多、风能波动较强的特点,并以一个风电场参数等值算例验证了该方法效果.
三电平空间矢量调制中的共模分量

根据多电平SVM调制与载波调制的本质联系,从多电平SVM调制的实现出发分析了两电平SVM和三电平SVM调制波中共模分量的分布.两电平SVM调制波的共模分量就是三相系统的零序分量,最常用SVM调制波中的零序分量与SFO-PWM调制的在调制波中注入的零序分量完全一致.进一步分析了三电平逆变器的特点,提出了一种适合三电平逆变器的共模分量注入方法,指出了三电平逆变器的调制波中可以注入的共模分量除了三相系统的零序分量,还包括每一相的两组调制单元间的共模分量.最后提出了经过两次共模分量注入的三电平载波调制方法,它可以完全等效三电平SVM调制.仿真和实验结果表明了该方法的正确性.
基于自适应混沌粒子群优化算法的多馈入直流输电系统优化协调直流调制

为了提高交直流互联系统的整体动态稳定性,提出了一种新的基于混沌优化思想的自适应混沌粒子群优化算法,并将其应用于多馈入直流输电系统中各直流调制的优化协调.该算法利用混沌运动的遍历性来初始化粒子群以增强群体的多样性,在粒子群的每次迭代更新计算中,按适应值大小选取部分粒子对其进行混沌优化以帮助惰性粒子跳出局部极值区域,根据每个粒子的适应值自适应地调整其惯性权重系数以提高整个群体的全局与局部搜索能力.以一三区域双馈入交直流并联输电系统为例,选取与直流线路并联运行的交流联络线上的有功功率偏差和各发电机的功角偏差构成目标函数,应用自适应混沌粒子群优化算法对各双侧频差直流调制控制器的参数进行了全局优化协调整定,并与传统粒子群优化算法、遗传算法的优化结果进行了比较,结果表明该算法能更好地实现各直流系统调制间的优化协调,增强了整个系统对低频振荡的阻尼能力,可作为多馈入直流输电系统中直流调制优化协调的一种有效方法.
配电网集结等效的异步电动机综合负荷模型及其总体测辨建模

针对电力系统综合负荷传统异步电动机模型存在的结构缺陷,从总体测辨的角度提出并建立了"综合异步电动机模型".模型将配电网络用集总线路一变压器组集结等效,并计及了变压器有载调压分接头的影响;在静态负荷中考虑负荷暂态无功功率的补偿调整作用.推导出了模型的完整解析描述;提出了模型的"递推辨识策略".模型实现了220kV变电站综合负荷物理环境一模型辨识环境一仿真计算环境的统一性和一致性,更加符合电网的综合负荷实际结构.基于现场实测数据的建模实例表明,考虑配电网集结等效的"综合异步电动机模型"在参数稳定性、泛化能力等综合性能上,较传统异步电动机模型有了一定的提高.
基于CVaR的供电公司现货市场购电优化决策模型

由于实时电价的剧烈波动和用电量的易变性,供电公司在电力市场交易中面临双侧交易风险,为合理规避市场交易风险,供电公司制定电力交易决策应以风险计量为基础.在假设用电需求为随机变量的基础上,本文利用条件风险价值(CVaR)为风险计量指标,以供电公司利润的CVaR值最大化为目标,构建了供电公司在现货市场的购电优化决策模型,并给出了模型的解析解;同时,分析了供电公司因为购电不足而导致给用户的赔偿额度以及供电公司风险厌恶程度对最优购电量的影响.算例验证了所提出模型的有效性和适用性,表明本模型对供电公司的购电策略具有一定的参考价值和指导作用.
基于改进小波能熵和支持向量机的短时电能质量扰动识别

提出了一种基于改进小波能熵和支持向量机(SVM)的短时电能质量扰动识别方法.首先对采样信号进行小波多分辨分解与重构处理,然后引入滑动时间窗算法,从时一频域结合分析的角度,选用高频带的小波系数进行特征提取;提出了改进小波能熵算法,并用此计算相应的熵值作为扰动特征量,将这些特征量作为SVM的输入,实现短时电能质量扰动的辨识.通过原始小波能熵与改进小波能熵的对比,仿真结果表明了改进算法的有效性.
新型级联式分时复合高频DC/AC逆变器

通过数学建模详细分析了传统分时复合高频正弦波逆变器控制,当输入电压较低时,它难以胜任光伏逆变器的最大功率点跟踪.在此基础上提出了一种由降压型Current-Fed电路与分时复合脉冲调制逆变器级联组合而成的新型高频正弦波逆变器拓扑.与传统方案相比较,它有更高的功率密度和更好的控制特性.通过3.5kW的样机实验验证了控制方法的可行性.
基于磁场和等效磁路的磁通变换器特性仿真和优化设计

通过有限元方法计算磁通变换器的三维磁场和静特性,再联立线圈电路瞬态方程和铁心机械运动方程,运用四阶龙格-库塔法求解动特性,分析了放电电容容量和电压、线圈匝数对动静特性的影响.根据磁通变换器的三维磁场分布采用磁场分割法进行磁路拟合,利用该等效磁路实现了动态特性和静态特性的同步优化.实验结果表明,该方法计算精度高,并能达到静态特性和动态特性的综合最优化,克服了已有设计方法中对动态特性和静态特性分步优化的缺点.
输入串联输出并联逆变器的集中式均压控制策略

输入串联输出并联逆变器可将小功率模块组合后,用于高电压输入、大电流输出的交流供电场合.本文提出了一种集中式均压控制策略,解决系统的输入均压和输出均流问题.其中输出电压环和输入均压环集中设计在一起,共同给系统中各模块提供控制信号.各模块具有独立的电流环和主电路.输入均压环通过调整各模块的电流环给定信号,使输入电压高的模块输出电流增加,输入电压低的模块输出电流减少,从而实现了两模块的输入均压.在输入均压时各模块电流环的给定信号相同,同时实现了输出的均流.文中对所提控制策略进行了分析,并根据解耦的思想,给出了控制系统设计的方法.最后进行实验验证,并给出实验结果.
电压模式Buck变换器的分岔控制

应用谐波平衡法推导出带PI补偿电压模式Buck变换器的输入电压分岔点表达式.运用数值计算近似求得PI调节参数和分岔点的关系曲线,明确了系统高频(快标)行为的稳定性主要取决于PI调节器的比例因子.同时给出了延迟反馈控制(Time-Delayed Feedback Control,TDFC)参数与系统分岔点的数值关系曲线,并完成了TDFC控制Buck变换器分岔行为的仿真和实验分析,结果表明了所提的分析方法及控制思路的有效.
双输入Buck变换器的交错双沿调制方法

在多种新能源联合供电系统中,采用多输入直流变换器代替多个单输入直流变换器,能够简化电路结构,降低系统成本.首先分析了双输入Buck变换器的输入输出关系,它只决定于两只开关管的占空比,而与驱动信号的相位无关.然后分析了两只开关管的驱动信号之间的相位差与电感电流纹波的关系,采用交错双沿调制方法,使得电感电流纹波最小,由此可以提高变换器的动态响应速度和功率密度.搭建了一个400W的原理样机,实验结果验证了交错双沿调制方法的有效性.
一种改进的矩阵变换器双电压合成控制策略

在低电压输出时,传统双电压合成控制策略将产生大量窄脉冲,从而引起换流失败及输出波形畸变.针对这种情况,在分析传统的矩阵变换器双电压合成控制策略的特点及窄脉冲引起的换流失败机理后,提出了一种改进的双电压合成控制策略.采用在一个采样周期内,期望输出线电压由一中间输入线电压和一最小输入线电压合成策略,在低电压输出时窄脉冲的数量大约减少80%.改进策略减少了因PWM脉宽小于开关换流所需时间而弓I起的电压误差,使输出电压和输入电流的谐波减少,进而改善了矩阵变换器低电压输出时的控制性能.通过仿真和实验验证了所提出的矩阵变换器改进双电压合成控制的正确性和有效性.
一种提高光学电流互感器温度稳定性的新方法

光学电流互感器的温度稳定性差是阻碍其实用化的主要原因.提出了一种新的基于比较测量法的温度补偿方法——比较式OCT,它通过引入永久磁铁产生的恒定参考磁场,将被测电流磁场与参考磁场进行比较,得到与温度影响因子无关、而仅与被测电流大小有关的最终输出,实现了对影响OCT温度稳定性的两个主要因素——Verdet常数和线性双折射的同时补偿.针对比较式OCT解调的特殊要求,设计了双输入双输出的传感头结构.对比较式OCT的温度试验证实了比较补偿法的有效性.
开关DC/DC变换器的统一离散模型

为了确切地描述DC/DC变换器的系统特性,指导变换器的控制策略设计,文中利用状态转移矩阵,建立了基于电感电流连续和不连续两种运行模式的Boost变换器统一离散模型.给出了根据系统当前状态及控制策略,计算每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的方法,给出了变换器运行模式的判断条件,确定了模型的系数矩阵.与实验结果进行比较,验证了统一离散模型的有效性.
双凸极永磁电机故障分析与容错控制策略

电机驱动系统的可靠性问题在实际应用中得到了相关领域学者越来越广泛地关注.在对容错电机的基本结构特点进行分析的基础上,针对现有容错电机的不足,对双凸极永磁(DSPM)电机的容错性能进行了研究.DSPM电机克服了开关磁阻电机和转子永磁型容错电机的各自不足,具有可靠性高和功率密度高等优点.为提高DSPM电机缺相运行特性,提出了一种容错控制策略,建立了DSPM电机驱动系统的联合仿真模型,并将其应用于容错性能分析.仿真和实验结果表明,DSPM电机是一种新型容错电机,具有较强的带故障运行能力.本文为新型定子永磁型容错电机的研究打下了基础.
滑模频率偏移法的孤岛检测盲区分析

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,其性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略,也取决于检测策略中参数的设置,不当的设置直接导致检测能力不足或给电网带来较大负面影响.本文对滑动频率偏移法孤岛检测方法的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,得到不同算法参数下孤岛检测的盲区分布,为合理设置、优选算法参数提供理论依据.
双定子永磁电机内外定子绕组相轴相对位置确定方法

确定内外定子绕组相轴相对位置是双定子永磁电机设计安装过程中必须解决的问题.本文推导了永磁电机定子绕组相轴位置与电机设计参数关系的解析表达式,并分别以整数槽、分数槽绕组电机为例,将解析表达式求解结果与槽导体电势星形图分析结果进行对比;采用有限元方法分别计算了内外定子均为分数槽和内定子为整数槽外定子为分数槽两种情况下的双定子永磁电机电磁特性;最后测试了内外定子均为分数槽样机绕组的相电动势波形.研究结果表明:解析表达式分析结果与槽导体电势星形图分析结果完全一致,有限元分析结果与实验结果吻合很好,验证了理论分析的正确性.本文所得解析表达式能准确计算永磁电机定子绕组相轴位置,适用于三相60°相带分数槽双层分布式、集中式绕组电机及整数槽绕组电机.
一种新型的无位置传感器无刷直流电机转子位置检测方法

设计适应油井高温环境的无刷直流电动机驱动系统是一项重要的研究课题.本文介绍了一种新型的无位置传感器无刷直流电机转子位置检测方法.设计了通过定子绕组的三相端电压提取反电势的基波信号的新型电路,研究了一种与电机转速无关的固定相位滞后的开关电容低通滤波器,在电机转速变化的情况下,相位滞后90°电角度不变,得到无需相位补偿的转子位置信号,实现了无位置传感器无刷直流电机驱动系统的全硬件设计并成功地应用于油田测井高温、高速无刷直流电机系统,实验证明该方法是简单可行的.
低气压下绝缘子串直流污闪放电过程

绝缘子污秽闪络事故严重威胁电力系统的安全可靠运行,目前国内外对污闪机理的研究主要是以平板模型为基础.本文借助于高速摄像机开展低气压下绝缘子串直流污闪过程研究,结果表明,低气压下绝缘子串直流污闪放电过程中局部电弧的产生与发展存在随机性,且存在多电弧现象;局部电弧发展过程中存在飘弧现象,即局部电弧由沿面电弧和空气间隙电弧两部分组成;低气压下染污绝缘子串闪络距离小于爬电距离;染污绝缘子串直流起弧电压比闪络电压约低15%～35%;低气压下染污绝缘子串更容易起弧,且海拔越高,局部电弧的燃弧时间越短;局部电弧形状与污秽、气压等有关.
染污绝缘子串直流污闪放电模型及验证

绝缘子污秽闪络事故严重威胁电力系统的安全可靠运行,目前国内外对污闪机理的研究主要是以平板模型为基础.本文以7片串XP-160绝缘子为例,开展染污绝缘子串直流污闪放电模型研究.提出染污绝缘子串直流放电过程的电路模型是由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成;根据模型计算所得的临界污闪电压与实测值的误差在7%以内;得到泄漏电流大于200mA时,染污绝缘子串局部电弧的综合受力中热浮力起主导作用,解释了局部电弧发展中存在飘弧现象的原因.
移相控制技术在串联有源电压质量调节器中的应用

首先对采用移相控制技术来抑制直流侧电压泵升时电网过电压倍数、负载功率因数、移相角及补偿电压大小之间的关系进行了简要理论分析,然后从能量平衡角度对直流侧电压泵升现象进行了讨论,揭示了直流侧电压变化与逆变器能量流动的关系.在此基础上提出了基于直流侧电压闭环控制的移相控制策略,并给出了具体的实现方法.实验室3 kW单相串联有源电压质量调节器以及容量分别为50 kVA和100 kVA的三相四线制串联有源电压质量调节器的实验结果表明,装置可以根据电网和负载运行状况自动对负载参考电压进行渐近移相,移相及直流侧电压泵升抑制效果非常好,是一种实用的控制方法.