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定子侧变换器

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扰动观测器

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励磁特性

(10)
牵引变

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作者

张波

(10)
傅洪全

(10)
李冰然

(10)
苗晓阳

(10)
夏海英

(10)
宋树祥

(10)
蒋品群

(10)
张帅涛

(10)
王昱瑾

(10)
王晖南

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刘松林

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宋豪杰

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李渝

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李晖

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鲁玲

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一种多模式控制的行波管电源设计会员

期刊论文

作者：张军 , 路小月 , 熊洁 , 鲁玲 , 李晖 , 李渝

页码： 319 - 324

摘要

2024/01/01

22

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由于传统星载行波管放大器设计完成后仅有连续波或者脉冲1种工作模式，且饱和工作点输出功率固定，因此提出1种新的兼容连续波和脉冲多种工作模式的空间行波管电源设计方法。通过此方法设计完成的行波管电源与多模式行波管集成多工作模式行波管放大器，具备连续波工作模式、低重频脉冲工作模式和高重频脉冲工作模式及在轨功率可调节功能；能够应用于通信、导航、数传及遥感观测卫星，使在轨可重构载荷成为可能。通过仿真测试，多模式空间行波管电源效率达到94%，重频范围覆盖连续波到10 kHz，输出功率在47～53 dBm范围内可调节。
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新型牵引变直流偏磁励磁的混合仿真分析会员

期刊论文

作者：杨柳林 , 王韬策 , 王涛 , 李永革

页码： 309 - 318

摘要

2024/01/01

19

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城市轨道交通牵引供电系统的稳定关乎城市电网的安全和交通稳定运行，由于大量投入使用的电缆和一系列电力电子装置，产生了严重破坏牵引供电系统安全性的谐波和无功问题。牵引变作为牵引供电系统的核心设备，具有传输供电和滤除非线性负载谐波等重要作用，直流偏磁是1种广泛存在的会对牵引变产生不利影响的现象，严重时会直接威胁牵引变的安全稳定运行。基于PSCAD/EMTDC及ANSYS分别建立了一种新型牵引变的UMEC及有限元模型，由励磁电流特性入手，通过多平台混合仿真的手段对这一新型牵引变遭受直流偏磁影响时的电磁、损耗等励磁特性进行了观测和分析，并与传统牵引变进行对比，评估了该新型牵引变遭遇直流偏磁时的励磁状态。
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基于开通延迟时间的MOSFET结温的在线测量方法研究会员

期刊论文

作者：黄姣英 , 李昌林 , 王琪 , 高成

页码： 294 - 299

摘要

2024/01/01

20

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随着工业需求的发展，对功率晶体管的可靠性提出了更高的要求。器件结温的实时测量因能够起到保证器件正常工作的作用而至关重要。通过对开通延迟时间在线测量方法的研究，设计测量电路测量不同结温下的开通延迟时间，建立二者关系；测量实际工况下的开通延迟时间，反推出器件结温，实现器件结温的在线测量。与红外测温枪测量结果进行对比，结果相近。所提基于开通延迟时间的MOSFET结温的在线测量方法，为今后结温的在线测量提供了新思路。
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特殊环境下锂电池失效研究进展会员

期刊论文

作者：石海鹏 , 刁凤新 , 袁浩 , 丁洋 , 王秀丰 , 周静

页码： 286 - 293

摘要

2024/01/01

18

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能源结构调整是我国21世纪能源发展的重要问题，其中发展可再生新能源是优化能源结构、减少环境污染的重要手段。当今，锂电池依然是实现可再生能源可逆存储的主要器件。锂电池的电化学性能常受不同温度、机械应力及湿度等外界特殊环境的影响，导致电池组件出现损坏、容量衰减或短路爆炸、热失控等问题。系统分析了特殊环境下锂电池的失效机理；归纳了改善锂电池特殊环境下电化学性能和安全性能的主要方法；总结了特殊环境下锂电池仍亟需研究解决的问题，为锂电池的失效机理研究、特殊环境锂电池的研发与应用提供思路。
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基于注意力机制和CNN-LSTM融合模型的锂电池SOC预测会员

期刊论文

作者：张帅涛 , 蒋品群 , 宋树祥 , 夏海英

页码： 269 - 277

摘要

2024/01/01

41

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为提高锂电池荷电状态SOC（state-of-charge）预测精度，提出1种基于注意力机制和卷积神经网络-长短时记忆CNN-LSTM（convolution neural network-long short-term memory）融合模型的锂电池荷电状态预测方法。该模型采用一维CNN和LSTM神经网络学习得到SOC与锂电池放电数据的非线性关系，以及SOC序列存在的长期依赖性。同时，该模型采用“多对一”的结构，将当前时刻的SOC与多个历史时刻的放电数据建立映射关系，并通过注意力机制关注到对当前时刻SOC影响较大的历史放电数据，进一步提升SOC的预测准确度。动态工况下的锂电池SOC预测实验表明，该方法在不同温度条件下的平均预测误差为0.89%，与SVM、GRU和XGBoost相比，分别降低了81.2%、66.7%和56.5%，且优于未融合注意力机制的LSTM和CNN-LSTM，具有较高的预测精度和应用价值。
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虚拟直流电机的虚拟储能控制策略会员

期刊论文

作者：唐鹏 , 李红伟 , 刘彤 , 甘昌坤 , 张力丹

页码： 260 - 268

摘要

2024/01/01

22

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虚拟直流电机控制在平抑直流微电网的功率波动、提升直流母线电压稳定性等方面已经得到广泛的应用。由于微电网中分布式电源的随机性和不确定性以及微网中负荷的投切都会使得直流侧母线电压出现较大的波动，为了提高母线电压的调节能力，利用可控负荷的调节能力，结合负载变换器的虚拟电机控制，提出了1种虚拟直流电机与可控负荷协调的虚拟储能控制策略。通过调节虚拟电机的角速度实现对可控负荷消耗功率的调节，进而补偿母线功率波动，提高母线电压的稳定性。建立了虚拟直流电机旋转动能与直流电容充放电能量关系，通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型，验证了该控制策略的有效性。
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基于开关电感电池均衡器的CCM软开关实现算法会员

期刊论文

作者：高彬桓 , 胡勇 , 刘爱忠 , 刘俊 , 刘宇涵 , 阚加荣

页码： 251 - 259

摘要

2024/01/01

20

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针对开关电感的锂离子电池均衡器在小功率便携式用电设备中仍有很强的实用价值，但传统控制策略控制的均衡器中开关管为硬开关的问题，提出1种基于开关电感锂电池均衡器电流连续运行模式下的软开关实现算法。分析均衡器电感电流电池单体充、放电电流大小的决定因素，由此提出均衡器中开关管的软开关实现算法并分析了该算法的控制精度。通过检测电池单体的电压与充电电流的变化率可实时得到电池单体的等效阻抗与开路电压，进一步保证了算法的精度。实验结果表明，所提软开关控制算法性能良好。
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一种用于模块化CPC均衡充电的最优化策略会员

期刊论文

作者：张嘉蕾 , 王超宇 , 樊郭宇 , 李悦 , 吕高

页码： 242 - 250

摘要

2024/01/01

24

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随着锂电池在工业及生活中的广泛应用，锂电池组均衡充电策略的高效性及快速性也变得愈发重要，因此构建单体电池与电池模块间CPC（cell-to-pack-to-cell）的均衡充电系统，以解决锂电池组快速均衡充电问题。首先，对均衡系统进行模块化处理，建立模块内和模块间的均衡电路；然后，提出1种用于均衡充电的最优化策略，对所提策略模型进行分层求解，顶层通过二分法来计算充电时间，底层通过梯度下降法来优化充电电流；最后，通过与非模块化均衡充电策略下的充电时间、均衡时间、单体电池端电压及均衡器承担电压进行仿真对比，验证了所提策略的可行性和有效性。
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多方位无线电能传输耦合机构设计与分析会员

期刊论文

作者：常雨芳 , 尹帅帅 , 阎晟 , 李飞 , 唐杨

页码： 230 - 241

摘要

2024/01/01

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针对传统的多方位无线电能传输耦合机构常采用XYZ正交圆线圈结构，需要3个电源且充电区域受线圈结构限制的问题，提出1种新型多方位无线电能传输耦合机构，该机构由2组8字型线圈和1组圆形线圈组合而成，整体呈现5个不同方位的圆环状，仅需单电源供电。对基于S-S型发射端拓扑进行了改进，通过对电路的操控改变线圈磁场分布，实现了线圈的内、外部电能传输，拓宽了充电区域。基于线圈结构，建立了该耦合机构的数学模型，推导出任意空间位置的互感和效率计算式。通过仿真和试验确定了该耦合机构的最佳工作区域。
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基于扰动观测器和鲁棒模型预测的电动汽车集群调频方法研究会员

期刊论文

作者：王晖南 , 王昱瑾

页码： 220 - 229

摘要

2024/01/01

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提出1种适用于高渗透率可再生能源孤岛型电网中大量电动汽车（EVs，electric vehicles）的频率调节方法。首先，针对系统的降阶模型设计了扰动观测器，为聚集的电动汽车产生附加频率控制信号。该降阶模型通过结合负荷、风电、光伏系统和聚集电动汽车的变化而获得，可以产生1个由扰动观测器估计的集总扰动；然后，提出1种基于Tube模型的鲁棒预测控制（RMPC，robust model predictive control）方法，以提供有效的控制信号，提高聚合后电动汽车的响应能力。控制信号的产生是为了以最小的控制动作获得频率偏差误差的最小值，同时考虑各种系统运行物理约束；接着，通过稳定性分析研究了时延对通信链路的影响，获得了时延裕度；最后，通过仿真分析验证了所提方法的有效性，并验证了所提方法相对于传统MPC、模糊比例积分控制和线性二次调节器控制的优越性。
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电源学报 2024年09月 第22卷 第5期

电源学报 2024年09月第22卷第5期