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作者

李傲

(10)
周恒

(10)
肖文波

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严由康

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郭成

(10)
周航

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徐鑫

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杨佳珞

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武小花

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舒俊豪

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杨秀

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基于BP-多时间尺度UKF优化算法的SOC估计会员

期刊论文

作者：白俊琦 , 贤燕华

页码： 363 - 372

摘要

2025/01/01

17

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针对组合算法在初值标定存在偏差时，荷电状态SOC（state-of-charge）估计效果不理想的问题，提出了一种基于BP-多时间尺度UKF优化算法的SOC预测方法。该方法将多时间尺度理论应用到组合算法中，首先，利用多时间尺度无迹卡尔曼滤波器UKF（unscented Kalman filter）初步得到SOC。其次，构建BP模型对滤波算法产生的数据进行训练，并利用BP算法良好的自学习和适应能力进行误差补偿，进一步降低误差。所提算法通过多时间尺度扩展卡尔曼滤波器EKF（extended Kalman filter）建模，不仅在一定程度上降低了参数变化引起的SOC估计误差，同时也为误差补偿提供了可靠数据，提高了模型的泛化能力，从而降低了数据驱动部分对数据的依赖程度。仿真结果表明，该算法对数据量依赖小且在估计精度、泛化能力和鲁棒性方面均表现优异，其均方根误差与平均绝对误差小于1%，最大绝对误差为1%左右。
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新能源汽车动力电池安全问题分析及改进趋势综述会员

期刊论文

作者：舒俊豪 , 武小花 , 杨佳珞 , 徐鑫

页码： 354 - 362

摘要

2025/01/01

19

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新能源汽车是我国汽车行业转型发展的主要方向，它们的安全性问题引起了全社会的高度关注。为了研究新能源汽车动力电池安全问题，对近6年内公开的新能源汽车事故进行统计，分析了起火车型和起火原因。对电池过充、过放、内外部短路、挤压碰撞、热失控等安全事故机理进行了描述，综述了电池热失控时的特征参数，基于运行数据分析了某事故车在起火时的特征参数变化，最后对新能源汽车存在的问题提出了一些解决方法，并重点描述了基于大数据建立的电池模型和智能算法，为今后的动力电池故障诊断工作提供了一定的基础。
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基于双模型的递推最小二乘永磁同步直线电机电气参数在线辨识会员

期刊论文

作者：鲍明堃 , 周扬忠

页码： 343 - 353

摘要

2025/01/01

23

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为了实现永磁同步直线电机PMSLM（permanent magnet synchronous linear motor）高精度的多电气参数在线辨识，提出了一种基于双模型的递推最小二乘电气参数在线辨识算法。首先，根据电机的dq轴电压方程分别建立了辨识定子电阻、永磁体磁链的模型1和辨识q轴电感、d轴电感的模型2，并将2个辨识模型循环结合。其次，基于上述双模型结构，采用递推最小二乘算法实现电气参数在线辨识，并针对PMSLM运行时存在大量动态过程的特性，提出一种具有饱和特性的分段变遗忘因子；然后，对功率开关非理想因素导致的误差电压进行补偿，进一步提高了辨识的精准度；最后，仿真和实验结果证明了该辨识算法的有效性，且具有收敛速度快、辨识结果精度高、多工况适用等优点。
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基于改进线性二次调节器的微电网模式平滑切换控制会员

期刊论文

作者：朱超群 , 沈杰 , 李洁 , 张晓明 , 马军

页码： 330 - 342

摘要

2025/01/01

22

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随着越来越多的微电网（MG，microgrid）接入到电力系统中，其运行控制技术成为提升可再生能源（RESs，renewable energy sources）利用率的关键技术之一。然而，MG在并网与孤岛2种运行模式切换时，受RESs出力不确定性以及2种运行模式下电压、频率和相角不一致等因素影响，极易造成模式切换过程中电压和频率波动大等问题。为此，首先提出了一种基于线性二次调节器（LQR，linear quadratic regulator）的MG模式平滑切换控制方法，以减小模式切换过程中MG相关参数的剧烈波动。所提方法利用传统LQR方法和状态反馈理论，建立了平滑调节模型；然后，设计了基于二自由度结构的平滑线性二次调节器及其参数选择原则，以最小化模式切换过程中MG相关参数的暂态变化；最后，通过仿真分析与实验验证了所提方法的有效性与优越性。与其他方法相比，所提方法可有效降低MG相关参数约22%的超调百分率，缩短约13%的MG电压与频率振荡时间，同时，所提方法易于实现，且与常见双环PI控制兼容性较好。
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基于云边协同含用户侧微网群的配电系统限制风险供电恢复方法会员

期刊论文

作者：时志雄 , 张智泉 , 李振坤 , 杨秀 , 柳劲松

页码： 318 - 329

摘要

2025/01/01

22

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随着我国“双碳”目标的稳步推进，越来越多以可再生能源为主的用户侧微网接入配电系统，使得配电系统在运行方式和方法上发生极大变化。特别是配电系统发生故障时，如何高效利用这些微网为配电系统提供有功支撑将是提升新型配电系统区域自治能力和安全可靠运行水平的关键因素之一。然而，现有配电自动化水平无法满足大规模用户侧微网接入后参与实时有功支撑的需求。此外，微网内可再生能源和负载的不确定性给配电系统供电恢复带来了挑战。基于云边协同架构的出现，考虑到边缘计算优势，提出了一种考虑微网群内可再生能源和负载不确定性的限制风险供电恢复方法，其中，风险用条件风险值来建模与表征。首先，提出了基于云边协同技术含微网群配电系统的供电恢复架构，建立了微网支撑功率模型；其次，以中心云供电恢复成本最小和边缘云微网运营商收益最大为目标，建立供电恢复优化模型，其中每个边缘云微网运营商可单独做出供电恢复决策，同时中心云统筹安排以确保满足整个系统的风险限制约束；最后，进行仿真分析。结果表明，所提方法能够以较小的风险指数有效地恢复供电，且最大化地降低供电恢复成本，并能较好地提升微网运营商的收益。此外，还证明了云边协同技术提升了供电恢复的灵活性，并有效减轻计算负担。
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太阳能电池伏安特性测试方法及其应用的评述会员

期刊论文

作者：严由康 , 肖文波 , 周恒 , 李傲 , 孙雪琴 , 吴华明

页码： 309 - 317

摘要

22

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太阳能电池伏安(I-V)特性是准确评估电池性能并排查其故障的重要参数。为此，首先对近年来太阳能电池伏安特性的5类测量方法（可变电阻负载法、电子负载法、DC-DC转换器负载法、四象限电源法和电容负载法）进行了系统性地总结，并指出它们的优缺点。其次，分析I-V测量方法在提取电池参数与诊断电池及组件老化、局部遮阴、尘埃堆积和短路故障方面的应用情况。最后，展望了电池伏安特性测量方法的发展趋势，预测DC-DC转换器负载法和电容负载法将成为未来伏安特性测量的主流方法。
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基于奇异摄动理论的双馈风机并网系统降维建模方法会员

期刊论文

作者：徐海亮 , 陈翔宇 , 吴瀚

页码： 299 - 308

摘要

2025/01/01

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双馈风机DFIG（doubly-fed induction generator）并网系统详细模型具有维数高、非线性等特点，给系统稳定性分析、故障穿越控制等带来较大困难。尽管目前已有诸多关于DFIG并网系统模型降维方法的研究，但其依然存在模型维数相对较高的问题。对此，提出1种基于奇异摄动理论的降维建模方法。首先，建立弱电网下DFIG并网系统的12维详细模型，通过线性化得到其状态空间模型；之后，基于奇异摄动降维理论结合参与因子分析，将各状态变量划分至多个时间尺度下，分离快慢变量，推演获得系统的4维模型。降维前、后的特征值对比表明，4维模型可以较好地反映详细模型的主导动态特性，同时能准确反映弱电网下的风机并网稳定性。仿真和实验结果验证了降维方法的正确性及降维模型在稳定性分析上的有效性。
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一种VIENNA整流器空间矢量调制的快速算法会员

期刊论文

作者：江雨昶 , 蒋云昊 , 袁雷 , 徐岸非

页码： 290 - 298

摘要

2025/01/01

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针对VIENNA整流器的空间矢量调制SVM（space vector modulation）传统算法存在计算量大、方法复杂、数字化实现困难等问题，提出了一种实现VIENNA整流器SVM的快速算法。此算法无需进行坐标变换，避免了大量的开方运算以及三角函数运算，仅需简单的逻辑判断和加减运算便可快速确定三相驱动信号占空比，便于数字化实现并节省了DSP的时间资源。另外，基于此算法重新设计了中点电位平衡控制策略。最后，通过MATLAB仿真和硬件平台实验，验证了所提快速算法的有效性。
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拓宽LCL型并网逆变器有效阻尼区的延时补偿策略会员

期刊论文

作者：张学毅 , 张栋 , 李圣清

页码： 280 - 289

摘要

2025/01/01

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在数字控制LCL型并网逆变器系统中，控制延时使得电容电流反馈有源阻尼法抑制谐振尖峰的性能降低，有效阻尼区仅为0～fs/6（fs为采样频率），严重影响系统的稳定性。针对此问题，提出1种延时补偿策略，首先在前向通路中加入延时补偿环节提高系统分界频率，然后根据稳定判据详细推导出补偿后系统的稳定条件，最后在新稳定条件的约束下设计电容电流反馈系数。分析结果表明，所提策略可将有效阻尼区拓宽至0～0.4fs，扩大滤波器谐振频率fr的选取范围，降低逆变器的设计成本，提高系统对宽范围电网阻抗变化的适应能力。仿真与实验结果表明，所提策略拓宽了系统稳定运行区域，改善了弱电网下谐振频率fr≥fs/6时系统稳定性差的问题。
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一种提高并网逆变器无源性的阻抗重塑方法会员

期刊论文

作者：徐海亮 , 张伟杰 , 林鸿彬

页码： 269 - 279

摘要

2025/01/01

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逆变器作为新能源发电系统与电网之间的接口，发挥着至关重要的作用。然而，弱电网环境下电网阻抗的变化、并联逆变器之间的相互作用及控制系统中存在的延时等均可能威胁系统的稳定运行。对此，基于无源性理论，在传统比例电压前馈的基础上，提出1种新的虚拟阻抗重塑策略，能够消除奈奎斯特频率以下的非无源区域，将逆变器输出阻抗相位保持在[-90°, 90°]之内。算例研究表明，该方案可使逆变器并联系统在电网阻抗、逆变器数量及参数等变化下，保持良好的稳定性能。
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电源学报 2025年05月 第23卷 第3期

电源学报 2025年05月第23卷第3期