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有源阻尼控制

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参数优化

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组合赋权法

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评价方法

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评价体系

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综合评价技术

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滑动平均滤波

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风电功率波动

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光伏组件

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滑模控制

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扩展移相

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处理电路

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径向磁通

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滤波器

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保护

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轻量化

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作者

刘军成

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苏灿

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闫鹏

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周文

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张建

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吴瑶

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贾鹏

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孟高军

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程昱明

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陈景文

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杨智浩

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陈劲帆

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谢仕宏

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陈慧莹

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运用扩频调制降低车载DC-DC EMI 滤波器体积的设计会员

期刊论文

作者：陈国航 , 杨文荣 , 栾君玲 , 张浩杰 , 王义煊

页码： 324 - 332

摘要

2025/09/01

无源电磁干扰 EMI( electromagnetic interference )滤波器能够有效抑制车载变换器的传导电磁干扰，但会增加设备的体积与成本，这与电子设备高功率密度设计的初衷背道而驰。将扩频调制与滤波器结合抑制变换器传导电磁干扰，可在有效降低电磁干扰的同时减小滤波器体积。首先研究了电磁干扰滤波器设计的方法与流程；其次分析了扩频调制降低电磁干扰的原理，结合滤波器截止频率的计算方法，计算得到最优的扩频参数，增大了共模扼流圈设计中的截止频率，从而有效减小滤波器的尺寸；最后通过实验验证了扩频结合滤波器对车载变换器电磁干扰具有良好的抑制效果，并对比发现经过扩频调制后的紧凑型共模扼流圈和滤波器的体积相比于定频调制时使用的共模扼流圈和滤波器分别减小了63%和44%。
推挽变换器共模EMI噪声的预测与抑制会员

期刊论文

作者：吴岳哲 , 郑成君 , 杜子凯 , 马奎安 , 任小永 , 陈乾宏

页码： 316 - 323

摘要

2025/09/01

作为1种典型的隔离拓扑，推挽变换器因变压器双向磁化且其输入不存在桥臂直通风险，在高可靠性场合得到广泛应用。随着变换器工作频率的提高，其共模干扰的影响凸显。因此，变换器的共模噪声建模分析对其和电磁兼容优化设计有重要的理论和应用价值。针对一、二次侧均带有中心抽头的四绕组变压器，建立了其两电容寄生参数模型，并在此模型的基础上，建立了推挽变换器的频域共模噪声模型，通过对共模噪声源和共模噪声传导路径的分析，实现了对共模噪声预测。为提升模型实用性，针对简化后的变压器模型，讨论了变压器寄生电容参数的提取方法，并提出了基于平衡电容的共模噪声抑制方法。实验验证了所建共模噪声模型的准确性以及共模噪声抑制方法的有效性。
不同PWM调制方式下器件混合型三电平变流器EMI特性研究会员

期刊论文

作者：李锦 , 焦娜娜 , 黄敏超 , 范雨顺 , 党恩帅

页码： 306 - 315

摘要

2025/09/01

以SiC-MOSFET和Si-IGBT器件混合型三电平有源中点钳位3L-ANPC(three-level active neutral point clamped)变流器拓扑为研究对象，对3种脉宽调制方式下的共模电磁干扰CM EMI(common-mode electromagnetic interference)特性进行研究。首先介绍了3L-ANPC变流器拓扑结构中SiC-MOSFET和Si-IGBT器件的2种组合模式及3种调制方式，然后对3L-ANPC变流器拓扑共模噪声传输机理进行分析，基于分析建立了包含寄生参数和噪声源的EMI模型，并推导出每种调制方式下传导路径的阻抗表达式，得到了共模传导路径阻抗特性曲线。最终通过实验验证了3种调制方式下器件混合型3L-ANPC变流器拓扑共模噪声的分析结论。
小型高压交流等离子体电源模块的设计与研究会员

期刊论文

作者：王伟骞 , 李占贤

页码： 297 - 305

摘要

2025/09/01

空气放电等离子体技术已成为等离子体医学的重要研究方向，通常等离子体放电电源以市电或大型稳压电源作为输入，体积较大，不能满足便携式、可穿戴式、可贴附式等离子体发生装置的应用条件，限制了等离子体技术在生物医学领域方面的实际应用。在此研究背景下，设计并研究了以压电陶瓷变压器为核心的等离子体电源，满足了电源小型、便携的要求。该电源尺寸为50mm×15mm×8mm，电源质量为12.1g，电源驱动电路采用芯片驱动的半桥振荡电路，主电路包括step-up升压电路和Buck降压电路。对电源进行了空载和带载放电测试，结果表明，当给予电源3.7V的供电输入时，空载放电电压可实现200V到2.2kV可调，输出频率为52kHz(上下浮动1kHz)，最大输出功率为7W，功率质量比为580W/kg，性能优于市面上常见的等离子体电源。经过实验测试，应用该电源可以使SDBD与FE-DBD等离子体发生器放电产生冷等离子体，其小型化与便携性对实现可穿戴、可贴附等离子体发生器的应用具有重要意义。
一种特定系数小波重构数据增强逆变器故障诊断方法会员

期刊论文

作者：周健耀 , 王天真 , 韩金刚 , 汤天浩

页码： 289 - 296

摘要

2025/09/01

由于弱监督学习小样本场景下逆变器的故障数据数量不足且类别不平衡，使得基于数据驱动故障诊断方法的性能下降。为克服传统数据增强方法未考虑数据分布特性的缺陷，提出1种特定系数小波重构数据增强的逆变器故障诊断方法。首先对原始小样本数据进行小波包分解并通过计算获得特定系数，对其随机微调后通过小波包重构直接扩充样本，重复该过程以获取数量充足且类别平衡的训练集。然后基于卷积神经网络实现“端到端”的特征提取与故障分类。最后，实验结果表明，所提方法能有效扩充弱监督学习小样本场景下的故障数据，提高故障诊断精度，可作为逆变器小样本故障诊断的数据预处理环节。
一致性和连接方式对SOFC电堆性能影响的实验研究会员

期刊论文

作者：刘威 , 吕佳 , 孙小毛 , 田梁玉 , 胡强 , 吴剑

页码： 278 - 288

摘要

2025/09/01

固体氧化物燃料电池 SOFC(solid oxide fuel cell)的一致性和连接方式是影响电堆整体性能的重要因素。通过线性扫描伏安法、电化学阻抗谱等方法评价了扁管式 SOFC 堆内电池的一致性，并结合弛豫时间分布技术研究了一致性和连接方式对电堆输出性能的综合影响及潜在的电化学机理。结果表明，一致性和连接方式共同作用于电堆性能，一致性影响电堆寿命，连接方式影响电堆输出功率。在串联方式下，电池一致性低会使性能较差的电池过度放电，加速电堆的性能衰退。相较于串联，并联会造成较大功率损失，损失主要源自欧姆电阻及氧交换、电荷转移过程的影响，但其对电堆寿命的影响较小。综上所述，串联电堆峰值功率高，但一致性低时对电堆寿命影响较大；并联电堆的功率损失明显，但对电堆寿命的影响小。
基于残差连接和Conv-LSTM的锂离子电池SOH估算会员

期刊论文

作者：周奔滔 , 陶吉利 , 王清松

页码： 270 - 278

摘要

2025/09/01

锂离子电池常被用作储能元件以实现电能的存储和使用，精确地估算其健康状态 SOH( state-of-health ) 可以为电池的实际使用提供理论依据。然而，SOH无法被直接测量。为了准确且便捷地估算锂离子电池SOH，从数据驱动法的角度提出1种基于残差连接和卷积长短时记忆Conv-LSTM( convolutional long short-term memory )网络的锂离子电池 SOH 估算模型。该方法基于残差连接、Conv-LSTM 和卷积神经网络，利用锂离子电池充电过程中的电压、电流和容量，实现锂离子电池使用周期内的SOH估算。在多个电池测试数据集上的实验结果表明，与多种估算效果较好的现有模型相比，基于残差连接和 Conv-LSTM 的 SOH 估算模型具有更精准的估算结果，测试集SOH估算的最大相对误差MAX PE( maximum percentage error )和平均绝对百分比误差MAPE( mean absolute percentage error )分别小于 3.3%和 1.7%。
考虑退役电池梯次利用的多微网共享储能优化配置会员

期刊论文

作者：王娟 , 曾国辉 , 黄勃 , 刘瑾

页码： 262 - 269

摘要

2025/09/01

在“双碳”目标下，针对投入微网储能系统资金过高、新能源汽车退役电池的去向问题，提出考虑退役电池梯次利用的多微网共享储能系统双层优化配置模型。首先，分别对基于退役电池的共享储能多微网系统进行建模。其次，采用双层的容量配置模型，分别以微网的投资运维成本为上层目标函数，以储能日运行成本为下层目标函数，采用粒子群优化算法和Cplex线性求解器相结合对共享储能的容量配置和设备运行状态进行求解。最后，通过算例分析验证模型能够有效减少各项成本，提高资源利用率，且效果显著。
用于平抑风电功率波动的混合储能容量优化配置方法会员

期刊论文

作者：程昱明 , 孟高军 , 贾鹏 , 吴瑶

页码： 251 - 261

摘要

2025/09/01

通过比较不同功率分解方法用于储能系统容量配置以及混合储能系统HESS( hybrid energy storage system )相对于单一储能系统的经济优势，针对 HESS 容量优化配置提出了 1 种基于改进滑动平均滤波和集合经验模态分解 EEMD( ensemble empirical mode decomposition )的平抑风电功率波动的方法。首先利用改进滑动平均滤波获得HESS的参考功率，采用EEMD分解将其分解为多个单分量信号—固有模态函数IMF( intrinsic mode function )，并通过希尔伯特变换得到各 IMF 的时频谱以确定合适的分频频率，将高、低频分量重构得到 HESS的参考功率。同时，充分考虑储能系统的充放电效率和荷电状态，配置额定功率和容量。最后，基于全寿命周期成本理论构建储能系统经济成本计算模型，比较不同方案的成本，得到经济最优的配置方案。
基于模态分解和时间序列的锂电池健康状态估计会员

期刊论文

作者：成燕 , 郑林弘(中国电源学会学生会员) , 刘江

页码： 241 - 250

摘要

2025/09/01

针对锂离子电池健康状态 SOH(state-of-health)估计未考虑容量再生现象导致预测结果不准确的问题，提出1种基于多时间尺度集合经验模态分解融合时间序列映射输入健康状态非线性关系方法。通过集合经验模态分解 EEMD(ensemble empirical mode decomposition)算法将考虑容量再生现象的电池容量信息分解为高频主趋势信号及低频余量信号，由2类信号预测结果完成对锂离子电池SOH的估算。结果表明，该方法可以捕获容量再生现象提高估算准确度，实现对电池容量退化的拟合，且受不同预测起点影响小，预测的最大均方根差RMSE(root mean square error)和平均绝对误差MAE(mean absolute error)不超过1.5%，最大平均绝对百分误差MAPE(mean absolute percentage error)不超过2%。

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电源学报 2025年09月 第23卷 第5期

电源学报 2025年09月第23卷第5期