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关键词

图论

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频率变化率

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惯量阻尼

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频率偏移

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参数自适应

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蓄电池

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调制函数

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荷电状态

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传输线

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高可靠电源系统

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最优架构

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弹性电源

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动态矩阵控制

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双有源桥 DC鄄DC变换器

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无模型自适应控制

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功率分配比

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digital Signal Processing And Control Engineering （dSPACE）

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脉冲阻塞

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交鄄交变频

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半实物仿真

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作者

张东辉

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李丁

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刘毅力

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陶慧

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张娟娟

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基于支持向量回归的变电站蓄电池退化趋势预测会员

期刊论文

作者：刘斌 , 毕小熊 , 党军朋 , 刘祺 , 汪俊 , 舒征宇

页码： 207 - 214

摘要

2020/01/01

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蓄电池是变电站电源的重要组成部分，在变电站失电时可以为系统供电。但蓄电池容量的退化趋势难以预测，为保障备用电源的可靠性，通常会提前退运蓄电池，造成一定经济损失和环境污染。鉴于此，提出一种计及浮充和均充影响的蓄电池退化趋势预测方法。采用集合经验模态分解法将随时序变化的蓄电池健康状态特征量进行模态分解，将分解结果作为输出，蓄电池浮充时长、均充次数等要素作为输入代入支持向量机，完成预测模型的训练，藉由预测模型完成各个分量的退化趋势预测，从而最终实现蓄电池容量退化趋势预测的目的。仿真实验结果表明，所提方法可有效预测蓄电池在使用计划内健康状态特征量的变化，为变电站直流系统的合理运维提供依据。
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改进的WNN在蓄电池SOC估算中的应用会员

期刊论文

作者：谢思宇 , 王萍 , 王智爽

页码： 199 - 206

摘要

2020/01/01

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蓄电池的荷电状态SOC（state of charge）是影响电动汽车行驶安全的一项重要指标，针对此，提出一种改进的小波神经网络WNN（wavelet neural network）模型对SOC进行估算，根据历史实验数据，对影响电池SOC的相关参数采用主成分分析PCA（principal component analysis）处理，再用遗传算法GA（genetic algorithm）优化WNN模型的权值、阈值，进而对蓄电池进行SOC估算。结果表明，基于主成分分析与遗传算法优化后的WNN可更加精确地对电动汽车蓄电池进行SOC估算，且收敛性好。
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大功率IGBT模块结温提取研究会员

期刊论文

作者：谷明月 , 刘金璐

页码： 192 - 198

摘要

2020/01/01

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为了提高大功率功率变换器的可靠性，需要对大功率绝缘栅双极型晶体管IGBT （insulated gate bipolar transistor）模块进行温度监测，到目前为止，对高压IGBT的研究较少。搭建了双脉冲实验平台，对4.5 kV、1.2 kA IGBT模块开关瞬态时的热敏感电参数进行了测量，并对每个参数是否适用于在线结温提取以及预期成本进行了讨论。结果表明，大多数参数除温度外还受负载电流和母线电压的影响，最合适的结温提取参数是准阈值电压和开通时集电极电流变化率，它们都可以通过IGBT的寄生电感来获取。
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压接式SiC MOSFET模块会员

期刊论文

作者：朱楠 , 陈敏 , 徐德鸿

页码： 179 - 191

摘要

2020/01/01

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介绍了一种适用于SiC MOSFET的压接式封装方法。针对SiC MOSFET芯片面积较小的特点，使用弹性压针实现SiC MOSFET芯片上表面的压力接触。由于散热器同时也是电流通路，为减小由散热器引入的寄生电感，采用了一种厚度较薄且具有良好散热性能的微通道散热器。介绍了研制的压接式SiC MOSFET样品，并通过仿真和实验评估了样品的电、热特性，验证了所提出封装方案的可行性。
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家用电器无线电能传输技术发展及现状会员

期刊论文

作者：朱焕杰 , 张波

页码： 168 - 178

摘要

2020/01/01

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近年来，家用电器智能化受到广泛关注。相比有线供电，无线电能传输技术具有高安全性、高便利性等优点，在家用电器智能化发展中具有广阔的应用前景。对家用电器无线电能传输技术的发展及现状进行了梳理。首先介绍了无线家电的产品化及标准化进展，然后归纳了家用电器无线电能传输系统的特点，接着分别从耦合机构、拓扑设计、控制方法、异物检测等方面展现了家用电器无线电能传输技术研究现状，最后分析了家用电器无线电能传输技术的发展趋势和目前亟待解决的关键问题。
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无线电能传输中的高频阻抗匹配特性分析会员

期刊论文

作者：宋显锦 , 张超 , 徐小宇

页码： 161 - 167

摘要

2020/01/01

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磁谐振式无线电能传输技术是基于磁谐振耦合现象利用近区磁场进行非辐射性、中距离输电的新技术。阻抗匹配技术在无线电能传输中广泛使用，用以增加传输距离，提高传输效率，使负载获得最大功率。常规变压器适于在低频下作阻抗匹配，在高频时磁芯容易饱和发热，降低传输效率。使用传输线原理绕制的变压器通过线间电感和电容耦合传输能量，可用于高频传输，亦可在无线电能传输系统中使用。首先，分析了无线电能传输阻抗匹配原理；然后，分析了传输线原理绕制的变压器匹配特性；最后，使用高频变压器进行了无线电能传输的比较实验。实验结果表明，高频变压器可用于无线电能传输，匹配得当时，在增加传输距离的同时可保持较大传输效率和最大输出电压，是提高无线电能传输性能的一种可选方法。
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基于脉冲阻塞原理的六相连续型交鄄交变频电源会员

期刊论文

作者：李玉东 , 韩亚 , 李传伟 , 马星河

页码： 154 - 160

摘要

2020/01/01

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为充分体现交鄄交变频电源的优势，在传统交鄄交变频技术和脉冲阻塞原理的基础上，提出了一种基于脉冲阻塞原理的六相连续型交鄄交变频电源。该变频电源采用全控型功率器件，具有控制灵活、功率器件较少和成本较低等优点。通过对脉冲阻塞和变脉宽斩波控制策略的理论分析，推导出输出电压频率和幅值的相关表达式，实现了输出电压的变频调幅。最后，设计了以dSPACE为控制核心的六相连续型交鄄交变频电源的半实物仿真平台，分别在2种频率下完成相关实验。实验结果和理论分析一致，验证了基于脉冲阻塞原理的六相连续型交鄄交变频电源的正确性及可行性。
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精简矩阵变换器的能量双向流动控制策略会员

期刊论文

作者：孙向东 , 刘江 , 陈琳 , 任碧莹 , 马保慧

页码： 146 - 153

摘要

2020/01/01

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精简矩阵变换器RMC（reduced matrix converter）是一种新型的功率变换器，具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点，在电网与电动汽车互动等领域具有很好的应用前景。首先对精简矩阵变换器的拓扑结构进行了介绍，建立了数学模型；其次采用基于功率解耦的直接电流控制来实现能量双向流动，利用根轨迹法和Bode图对系统特性与稳定性进行分析，并对PI控制器进行设计；最后搭建RMC实验样机，实验结果验证了系统能够实现单位功率因数下的能量双向流动控制。
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半桥级联型三相多电平逆变器及其控制会员

期刊论文

作者：夏守行 , 朱飒飒

页码： 139 - 145

摘要

2020/01/01

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把传统级联型三相多电平逆变器的H全桥单元改为半桥单元，可减少一半的功率器件数和2个主电源。分别分析了倍压、等压电源供电情况下的正弦脉宽调制SPWM（sinusoidal pulse width modulation）控制方法以及调制结果。利用等能量和等电量方法，解出电源功率分配比和倒灌功率比。倍压电源供电逆变的倒灌功率，可通过增大电源电容量和PWM软件算法，使倒灌功率的影响减至很小。等压电源供电逆变，利用循环脉冲控制，可使除公用电源外的级联电源功率达到均衡。
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基于图论的弹性电源的最优架构筛选算法会员

期刊论文

作者：陈纳 , 李海津 , 徐德鸿

页码： 129 - 138

摘要

2020/01/01

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弹性电源，也称为超级不间断电源Super UPS（super uninterruptable power supply），是传统UPS的一种发展。它具有以下特征：包含着多个源、储能元件与冗余的电力电子变换器。弹性电源需要兼顾可靠性、效率与经济性的需求。探讨了一种基于图论的自动推导最优系统架构的算法。该算法分为两部分：第1部分是架构生成算法，其功能是生成所有合法的架构；第2部分是对生成的合法架构进行成本、效率和可用度计算，并从中筛选出最优的系统架构。最后，以一个弹性电源的实际应用场合为例展示了算法的结果，并对此进行了分析。
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2020年第6期