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关键词

拓扑结构

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双输入

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故障定位

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自适应定位

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矩阵算法

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切换故障

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区间

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混合型模块化多电平换流器

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电压波动率

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保持因子

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排序算法

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荷电状态

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最优作用时间

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开关序列

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简单升压调制

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容错能力

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电源嵌入式

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柔性

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开关

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作者

杨欢

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徐妍

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王双

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王成亮

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齐琦

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范佳琪

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冀帅

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基于改进粒子群算法的无线电能传输高频阻抗数值研究会员

期刊论文

作者：宋定宇

页码： 207 - 214

摘要

2022/01/01

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为提升磁谐振式无线电能传输系统的传输精度和传输效率，需研究磁耦合谐振式无线电能传输过程的高频阻抗特性。依据最大功率传输原则，获取阻抗匹配适应度函数，通过适应度函数，得到匹配高频阻抗实部和虚部，从电容实时调整的角度出发，更新粒子速度和位置，混沌局部搜索最优粒子；采用惩罚函数处理越界粒子，依照最终获取的最优粒子调整无线电能传输系统中的电容，使调整后无线电能传输系统高频阻抗和适应度函数获取的高频阻抗数值一致，实现对无线电能传输系统中的高频阻抗匹配。实验分析发现，采用该方法匹配高频阻抗后，无线电能传输精度最高可达96.59%。
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恒压输出多负载无线电能传输系统分析与设计会员

期刊论文

作者：孙淑彬 , 张波 , 肖文勋 , 丘东元 , 陈艳峰

页码： 195 - 206

摘要

2022/01/01

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为解决谐振式多负载无线电能传输WPT（wireless power transfer）系统输出的负载敏感性问题，首先基于电路理论，研究恒压输出单负载WPT系统二端口网络在输出特性与负载无关时的电路参数关系，剖析了阻抗匹配网络的工作原理，由此构造出一种级联式负载无关性多负载WPT系统，并对该系统的传输性能作进一步分析。然后，应用有限元分析软件确定DD线圈和屏蔽磁芯的最优尺寸。最终，搭建一台恒压输出四负载WPT系统实验样机，验证了理论的正确性和系统的可行性。所提系统不含补偿电感，无磁饱和现象，阻抗匹配网络体积小，性价比高。
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二次型最优控制算法优化的电能质量控制会员

期刊论文

作者：高阳 , 张欣伟 , 李汐 , 杨艳

页码： 187 - 194

摘要

2022/01/01

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因光伏并网电能质量控制中存在孤岛效应而导致电能控制效果较差，为此提出结合VPI（vector proportional integral）控制策略与二次型最优控制算法，通过检测光伏并网中的孤岛效应，以提高综合电能质量的控制效果。根据VPI控制策略采用VPI电流控制器补偿控制电流高次奇次谐波相位，基于相位补偿结果利用二次型最优控制算法检测光伏并网孤岛效应，并将系统跟踪误差与控制输入加权二次型作为性能指标，使系统性能指标函数最小，得到最优控制规律，从而完成电能质量最优控制。仿真结果表明，光伏并网处于感性负载和容性负载时，最优控制系数均低于239.15，能够准确检测出孤岛效应，且该方法可有效减小谐波，实现了光伏并网的综合电能质量最优控制。
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基于模糊故障树的光伏并网微型逆变器故障识别方法研究会员

期刊论文

作者：潘启勇 , 张磊

页码： 179 - 186

摘要

2022/01/01

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为缩短光伏并网微型逆变器故障提取时间、提升采样精度和效率，基于模糊故障树研究光伏并网微型逆变器故障识别方法。首先利用模糊故障树方法对光伏并网微型逆变器进行故障映射，建立故障底事件与顶事件之间的联系；然后通过小波包变换提取光伏并网微型逆变器故障特征；最后通过构造SOFTMAX光伏并网微型逆变器故障多分类器，实现对光伏并网微型逆变器故障的识别。设计仿真实验，结果证明，在有功功率为3～12 kW的范围内该方法的采样时间较短，且采样精度和采样效率较高，在光伏并网微型逆变器故障识别方面具有优越性能。
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基于改进鸽群算法的含分布式电源配电网故障定位会员

期刊论文

作者：任志玲 , 刘卫东 , 杨柳 , 王诗翱 , 罗添元

页码： 171 - 178

摘要

2022/01/01

13

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分布式电源DGs（distributed generations）接入配电网中，使得配电网由传统的单电源辐射状网络变成多电源复杂网络，增加了配电网故障定位的难度。针对DG接入配电网定位问题，提出了一种基于改进鸽群算法的故障区段定位方法。首先，建立了适用于含多个分布式电源的开关函数并对电流编码方式重新定义。其次，对基本鸽群算法中的指南针因子和地标算子进行改进，并通过结合模拟退火算法防止其陷入局部最优，提高了算法的容错性。仿真结果表明，该算法适用于含分布式电源配电网的单重和多重故障区段定位，且在相同故障情况下，改进鸽群算法分别比传统鸽群算法和遗传算法在迭代时间上分别降低了17.019%和43.763%，具有一定的实时性。
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行波理论支持下多电源配电网故障定位系统会员

期刊论文

作者：刘可 , 邓其军 , 杨嘉 , 王少飞

页码： 163 - 170

摘要

2022/01/01

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由于传统配电网故障定位方法缺少对多个Agent之间的通信协调，导致定位精准度低、可靠性差等问题，为此研究并提出基于行波理论设计多电源配电网故障定位系统。采用.NET平台三层B/S结构体系设计故障行波定位信息处理子系统，通过数据处理模块处理获取数据信息，筛选多电源配电网故障信息，并在.NET平台上发布多电源配电网故障信息。当故障行波定位子系统发出调用数据命令时，故障行波定位信息处理子系统将故障信息传输到故障行波定位子系统中。通过多个Agent之间的通信协作调用故障数据，同时利用多端行波故障定位方法对故障数据进行定位，实现多电源配电网的故障定位。经过实验证明，与其他两种系统相比，所设计系统故障定位精准度在90%以上，系统故障定位精准度高。
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智能电网下固态变压器电源切换故障自适应定位分析会员

期刊论文

作者：冀帅 , 赵兴勇 , 范佳琪 , 齐琦

页码： 155 - 162

摘要

2022/01/01

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固态变压器电源由于切换故障区间范围大，对其故障定位时未能获得精准区间，导致定位精度较差。为此，提出一种智能电网下固态变压器电源切换故障自适应定位方法。通过引入自适应矩阵算法，获取智能电网下固态变压器电源切换故障区间，在故障区间内采用自适应遗传退火算法，完成了固态变压器电源切换故障点的自适应定位。实验结果表明，该方法能够准确定位故障点，具有高度容错性，且在不同过渡电阻和负载下故障定位精度始终较高，在实际配电系统中具有可行性。
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基于开关序列的永磁同步电机模型预测磁链控制会员

期刊论文

作者：李佳耀 , 刘碧 , 夏文婧 , 宋文胜

页码： 146 - 154

摘要

2022/01/01

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为了消除传统的模型预测转矩控制MPTC（model predictive torque control）算法中的权重因子，减小计算量并提高稳态控制精度，提出了一种基于开关序列的永磁同步电机模型预测磁链控制MPFC-SS（model predictive flux control-switching sequence）算法。首先，通过分析电磁转矩和磁链的关系，将对转矩和定子磁链幅值的控制等效转换为对d、q轴磁链的控制，避免了权重因子的设计。其次，采用定子磁链无差拍预测控制计算所需的参考电压矢量，并根据其所在扇区选择对应开关序列。然后，基于磁链无差拍预测控制原则，计算开关序列中基本矢量的最优作用时间，有效减小电流谐波和转矩脉动，实现定子磁链的准确跟踪。最后，对传统MPTC和所提算法进行了实验对比研究。结果表明：所提算法具有计算量小、电磁转矩脉动小、电流谐波含量低等优点。
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基于闭环控制的两相电源直流输电系统线路稳态电压协控方法会员

期刊论文

作者：刘俊磊 , 钱峰 , 王峰 , 杨韵

页码： 138 - 145

摘要

2022/01/01

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直流电压会影响分解开关控制、直流保护等过程，导致电压波动幅度较大，系统线路稳定性较差。采用闭环控制方法控制两相电源直流输电系统线路稳态电压，通过占空比函数计算占空比，根据脉宽调制占空比信号和三角载波，获取驱动三相脉宽调制整流器和三桥臂逆变器脉宽调制开关信号；采用开关信号调节交流侧电流值，通过调节电流控制电压。实验分析发现，该方法能够有效抑制两相电源直流输电系统线路稳态电压波动，提升两相电源直流输电系统响应性能，端口电压波动幅度较小，输电效率最高为99.83%。
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基于FCS鄄MPC的柔性多状态电源开关高比例输配电模型研究会员

期刊论文

作者：高冲 , 黄元生 , 王宏伟

页码： 131 - 137

摘要

2022/01/01

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针对传统配电网采用闭环设计、开环工作导致存在配电网中馈线功率失调等问题，提出基于FCS鄄MPC的柔性多状态电源开关高比例输配电模型。基于FCS鄄MPC的控制策略，分析柔性多状态电源开关的工作原理，构建柔性多状态电源开关模型；通过建立离散数学模型，调节PI双闭环控制方法的参数，采用二阶拉格朗日外推法运算配电网侧电压的参考预测值，实现柔性多状态电源开关高比例输配电的正常运行。研究结果表明，当配电网稳态运行时，研究模型可按照开关容量约束实行合理补偿，保障配电网稳定运行；当配电网三相不平衡运行时，研究模型能够保证两侧配电网传输的功率值与设定值相等，保障配电网正常运行。
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2022年第4期