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电源学报 2023年03月 第21卷 第2期

  • 共收录 24 篇内容
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  • 期刊类型：
    电源学报
  • 主编：
    韩家新  
  • 出版日期：
    2023-03-01
  • 出版周期：
    双月刊
关键词
  • 萤火虫算法
    (10)
  • 时间递归神经网络
    (10)
  • 剩余使用寿命
    (10)
  • 无电解电容
    (10)
  • 谐振正激
    (10)
  • 软开关
    (10)
  • 宽电压范围
    (10)
  • 静止无功补偿器
    (10)
  • 混合铁路功率调节器
    (10)
  • 现场可编程逻辑门阵列
    (10)
  • 开关频率限制
    (10)
  • 频率叠加
    (10)
  • 高压脉冲电源
    (10)
  • 荷电状态
    (10)
  • 非线性
    (10)
  • 脉动电流
    (10)
  • LCL谐振网络
    (10)
  • MOSFET
    (10)
  • 自回归循环神经网络
    (10)
  • 开关电容变换器
    (10)
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作者
  • 雷敏
    (10)
  • 徐波
    (10)
  • 林维明
    (10)
  • 汪志勇
    (10)
  • 贺宇航
    (10)
  • 邓俊清
    (10)
  • 陈为
    (10)
  • 罗建涛
    (10)
  • 高志宣
    (10)
  • 马超
    (10)
  • 徐海
    (10)
  • 刘宏勋
    (10)
  • 赵宽祥
    (10)
  • 徐心靖
    (10)
  • 林国庆
    (10)
  • 何海泉
    (10)
  • 刘松林
    (10)
  • 张凯
    (10)
  • 李锦
    (10)
  • 任嘉睿
    (10)
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当前 1 - 10 , 共 24 条记录
排序
  • 基于SOGI-PLL载波移相的机车谐波抑制技术 会员
    期刊论文
    作者： 苏鹏程  ,  于森林  ,  詹哲军  ,  张瑞峰
    页码： 201 - 208
    摘要
    2023/01/01
    21
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    为了抑制机车四象限脉冲整流器在网侧产生的高频谐波，防止车网发生高次谐波共振，提出一种基于二阶广义积分器锁相环SOGI-PLL（second-order generalized integral phase-locked loop）载波移相控制策略。将锁相环输出的电网相位作为同步基准信号，针对网压频率异常波动，快速同步校正PWM载波周期，保证了各单元之间移相角的准确性，获得最优谐波对消效果。同时，该策略对电网谐波和幅值异常跳变不敏感，具有良好的抗干扰性和自适应性。最后通过半实物仿真和地面联调试验，验证了该策略的可行性和对谐波抑制的有效性。
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  • 无线电能传输系统金属异物检测方法研究 会员
    期刊论文
    作者： 秦庆磊  ,  张昌州  ,  王中训
    页码： 194 - 200
    摘要
    2023/01/01
    19
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    无线电能传输系统在工作过程中，线圈间存在混入金属异物的情况，金属的涡流效应会产生涡流损耗并导致升温，具有较大的安全隐患。产生的涡流损耗使得初级线圈的等效输入阻抗增大，而磁性金属较高的磁导率具有增强涡流损耗的作用。在有限元仿真中得出了金属异物在垂直移动、水平移动及更换材料种类和体积时产生的等效输入阻抗变化规律，并进一步得出该变化使初级线圈在自由谐振下的电压衰减幅度呈现规律凹形，与无异物时有明显差异。最后通过实验装置测试不同参数下的金属异物衰减曲线，提出了一种基于LC自由谐振状态下的金属异物检测方法。所提方法结合发射端自身的结构特征，实现对金属异物的识别，无检测盲区，准确度较高。
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  • -70 kV高压低纹波电源的电路特性分析 会员
    期刊论文
    作者： 郭翔  ,  张治国  ,  汪志勇
    页码： 186 - 193
    摘要
    2023/01/01
    24
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    首先，介绍了高压电源的基本工作原理，提出了倍压整流电路的等效电路。然后，讨论了谐振元件参数选择与低纹波实现之间的关联，指出变压器原边峰值电流与谐振电感参数是决定电路性能的重要因素。最后，推导了可用于实现输出电压低纹波的计算公式，给出满足设计需求的低纹波高压电源主要元器件参数，并且给出了仿真与实验结果。所提方法可精确反映这种高压电源的电路特性。
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  • 基于IGBT的频率叠加型高压脉冲电源的研究 会员
    期刊论文
    作者： 赵宽祥  ,  刘宏勋  ,  徐海
    页码： 179 - 185
    摘要
    2023/01/01
    17
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    针对高压脉冲电源的高压、高频以及脉宽的特殊需求，采用频率叠加理论提出了一种基于绝缘栅双极晶体管（IGBT，insulated gate bipolar transistor）的频率叠加型高压脉冲电源。该脉冲电源通过对传统高压脉冲电源的改进，解决受IGBT和二极管模块的开关频率限制而脉冲电源无法同时实现高压、高频的问题。通过对理论的分析以及使用Matlab/Simulink软件进行仿真验证，仿真结果表明改进后的高压脉冲电源能实现IGBT开关频率为20 kHz而负载频率为40 kHz。最后，为进一步验证所提脉冲电源拓扑结构的可行性，搭建低压实验样机，并使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA，field programmable gate array）产生相对独立的控制信号。
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  • 基于超级电容储能的SiC器件变流器性能分析 会员
    期刊论文
    作者： 王珏
    页码： 172 - 178
    摘要
    2023/01/01
    24
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    超级电容储能系统的促进功率响应能力优势是改善分布式发电电源的电能输出效率的有效方式，为此利用SiC器件设计SiC MOSFET典型等效开关模型，并将其应用到超级电容储能系统中，进一步提升系统单位能量的传输能力。基于超级电容器工作原理，建立超级电容储能系统数学模型，有效分析基于超级电容储能的SiC器件变流器性能。经仿真验证，超级电容器可准确响应功率由负到正的变化；随着传输功率的逐渐增大，基于超级电容储能的SiC器件变流器传输效率也呈现上升趋势，在功率接近储能系统变流器额定功率时，变流器效率逐步稳定，运行效率在98%左右；响应速度较快，输出电压波动以及输出功率的波动幅度较小，具备较强的输出抗干扰性；达到电压稳定输出的时间较短，且超调量较低。
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  • 基于 DeepAR 与特征选择的锂离子电池在线状态估计 会员
    期刊论文
    作者： 史永胜  ,  任嘉睿  ,  李锦  ,  张凯
    页码： 163 - 171
    摘要
    2023/01/01
    15
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    电池健康状态 SOH（state-of-health）和荷电状态 SOC（state-of-charge）估计是电池管理系统的核心功能。目前，状态估计存在依赖大量历史数据以及单一状态估计适应性差的问题，因此提出一种基于 DeepAR 与特征选择的锂离子电池状态估计模型。首先，提取电池恒流充电过程中电压、温度及时间间隔数据，组成 3 组老化特征作为模型输入，用于估计 SOH；然后，在估计 SOC 时考虑 SOH 估计值，消除了电池老化因素对 SOC 估算的负面影响；最后，在不同工况下的牛津电池数据集上进行实验验证，并与其他两种算法模型进行误差与收敛性对比。结果表明，所提模型在冷启动估计方面具有较强的优势，SOH 和 SOC 估计精度较高。
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  • 基于 GWO-SVR 的锂电池剩余使用寿命预测 会员
    期刊论文
    作者： 杨战社  ,  王云浩  ,  孔晨再
    页码： 154 - 162
    摘要
    2023/01/01
    20
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    锂离子电池剩余使用寿命预测在电池管理系统中发挥着重要作用，准确预测其剩余使用寿命能够保障电池的安全稳定运行。由于支持向量回归（SVR，support vector regression）参数内核选择较为困难，为此提出灰狼优化-支持向量回归（GWO-SVR，gray wolf optimization-SVR）方法，使用灰狼算法优化其内核参数，根据 NASA 预测中心提供的电池数据集对该方法进行了验证。通过与 SVR 方法进行对比发现，所提 GWO-SVR 方法的预测精度得到显著提高；在此基础上与 ALO-SVR 方法进行对比，证明所提方法平均相对误差降低了 7.16%，预测精度更高，有效地提高了锂离子电池剩余寿命预测的精确性。
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  • 基于 WLTC 工况电化学-热耦合仿真的 NCM 锂电池极耳优化分析 会员
    期刊论文
    作者： 姚丹  ,  赵江平  ,  唐工凡  ,  刘昆宇
    页码： 146 - 153
    摘要
    2023/01/01
    20
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    电化学-热耦合模型是锂离子电池设计开发过程的关键技术。采用基于 WLTC（Worldwide Light-duty Test Cycle）工况的锂离子电池电化学-热耦合模型，分析了 111 型镍钴锰酸锂电池（Li（Ni_xCo_yMn_z）O_2）同侧极耳分布的方形电池的温度场以及电特性，并优化极耳尺寸及极耳间距。研究发现，WLTC 工况下放电倍率对温度场和电特性有显著影响，随着放电倍率的增大，WLTC 工况的两个循环结束时刻电池的最大温升和温差均以凹型曲线的趋势升高，放电倍率为 2C 时温升达 12.705 ℃、温差为 1.359 ℃；电压曲线的变化趋势也随放电倍率的增大而大幅下降。进一步研究发现，电池的最大温升和温差与正、负极耳的宽度及极耳间距显著相关，当正极耳宽度为 0.03 m，负极耳宽度为 0.05 m 时，电池的最大温升与温差最小；当正、负极耳间距为 0.05 m 时，电池的最大温升与温差最小。
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  • 基于 TRNN 和 FA-PF 融合的锂离子电池 RUL 预测 会员
    期刊论文
    作者： 徐波  ,  雷敏  ,  王钋
    页码： 138 - 145
    摘要
    2023/01/01
    18
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    预测锂电池剩余使用寿命（RUL，remaining useful life）可以提高电池供电系统的稳定性和安全性，从而明确故障的发生并及时做出响应。在预测过程中，粒子滤波（PF，particle filter）常用于在线辨识模型参数，但当 PF 在线辨识参数时易出现粒子贫化问题，需要大量粒子才能完成状态估计，这将会导致预测结果不准确。为了提高 RUL 预测的准确性，提出一种基于时间递归神经网络（TRNN，time recurrent neural network）和萤火虫算法（FA，firefly algorithm）优化 PF 融合的锂电池 RUL 预测方法。首先，由于 TRNN 的泛化能力优于经验模型，并且易于捕捉容量退化的长距离依赖问题，因此选用其模拟各种条件下的电池退化模型；其次，基于 FA 优化的 PF 技术对 TRNN 模型参数进行递归更新，使粒子群移动到高似然区域，从而减少 PF 的贫化；最后，选择不同条件下不同电池的实验数据进行验证和比较。结果表明，与传统方法相比，该方法具有更高的 RUL 预测精度。
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  • 计及衰减直流分量的基波幅值相位实时检测 会员
    期刊论文
    作者： 张建鑫  ,  谢丽蓉  ,  杜立伟  ,  刘磊
    页码： 129 - 137
    摘要
    2023/01/01
    24
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    电力系统的瞬时性故障易产生暂态衰减直流分量DDC（decaying DC component）、高次谐波等干扰信号，有效滤除干扰信号以实现电压基波幅值相位的快速、准确检测，对于提升电能质量非常重要。为此，基于三相畸变电压信号的周期性和半波对称性，提出在abc坐标系下对畸变电压分别延迟半周期、全周期采样，实现DDC分量的单位周期检测。其次，针对同时含有DDC与高次谐波的畸变信号，在dq旋转坐标系下将DDC检测算法与滑动平均滤波算法结合，实现单位周期同时滤除DDC与高次谐波分量。最后，将所提检测算法与电压相位开环算法结合，通过搭建RT-LAB半实物实时仿真平台对基波电压幅值相位进行检测验证。实验结果表明：在dq坐标系下同时滤除DDC与高次谐波干扰信号的检测算法响应时间仅为20 ms，验证了所提算法的有效性以及分析结论的正确性。
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