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参数优化

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电力系统

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移相全桥变换器

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熵权法

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海洋环境

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无迹卡尔曼

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光伏发电

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主动限流

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参数辨识

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改进MOEA/D算法

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模型预测瞬时转矩控制

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作者

王伟胜

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赵犇

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张晓滨

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胡劲

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黄珏

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容斌

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杨永恒

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王笑飞

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汤伟

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鞠禹堰

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单管正激变换器传导共模EMI特性分析会员

期刊论文

作者：彭长川 , 陈为 , 林苏斌

页码： 298 - 306

摘要

2025/01/01

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为了研究单管正激变换器传导共模EMI特性，降低单管正激变换器的共模噪声，对单管正激变换器的传导共模噪声传输机理进行分析。基于分析建立共模噪声路径模型，提出1种计算方法明确外接电容大小来改善共模噪声；同时针对传统计算二次侧感应电荷量模型存在的缺陷，提出改进计算模型，通过仿真验证表明理想条件下改进模型准确性较高；然后使用平衡绕组的方法降低流经变压器的共模噪声，并通过1台单管正激电源样机进行实验验证，结果表明了计算外接电容方法的有效性，及在绕组距离较近且绕组较密情况下，改进计算模型计算的电荷量准确性较高。
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基于模糊层次法和熵权法的电源点到役评估法会员

期刊论文

作者：陈海华 , 孙卫锋 , 邹晓昕 , 胡旦华 , 余天保 , 邵文妍

页码： 290 - 297

摘要

2025/01/01

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针对我国近期电源点逐步到役的情况，提出1种基于改进模糊层次法和熵权法的评估方法。首先基于层次分析法构建合适的层次结构，形成判断矩阵。随后利用模糊层次分析法对各层级之间的判断矩阵进行处理，得出面向重要性的权重向量。同时采用德尔菲调查法形成最末一级子准则层与目标层的评估矩阵，经归一化处理后利用熵权法求得面向价值性的权值向量。然后把2种权值向量经过综合化处理，形成综合权重向量。最后形成方案层对目标层的最终权重向量，得出推荐意见。通过算例，证明该评价方法灵活性强，适用性广，过程清晰合理，结果直观准确。
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主动限流在电力系统换流器故障诊断中的应用会员

期刊论文

作者：胡江

页码： 283 - 289

摘要

2025/01/01

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为提高电力系统换流器故障的诊断效率与准确性，应用主动限流方法实现换流器故障诊断。使用主动限流控制将换流器输出直流电流限制在1.2倍额定电流附近，限制故障电流，提高故障诊断的稳定性；基于预测模型诊断电力系统换流器故障电流分布特征，将桥臂电流作为诊断参数，对比桥臂电流测量值与预测值之间的差值，若差值大于阈值，则判定诊断出换流器存在故障；实验结果表明，使用该方法诊断电力系统换流器故障时，具有较高准确率与诊断效率，且误诊断与漏诊断率较低，具有良好的换流器诊断效果。
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高频变流器直流侧的去耦电容优化选型研究会员

期刊论文

作者：陈文思 , 宫金武 , 查晓明 , 陈佳洛 , 潘尚智

页码： 274 - 282

摘要

2025/01/01

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变流器的开关速度和开关频率越来越高，对直流侧去耦电容也提出了更高的要求。针对开关管关断过程中电压、电流振荡带来的过电压尖峰和去耦电容损耗问题，首先建立考虑系统杂散参数的瞬态电路模型，分析开关管关断过程中过电压和去耦电容电流振荡的演变过程；然后提出考虑主电路寄生参数和去耦电容等效串联电阻的损耗模型，量化分析实际工程中去耦电容选型所受的限制因素，得出去耦电容容值、损耗限制条件的优化选型方法；最后通过仿真和实验验证了所提模型和分析方法的正确性。
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锂电池的分数阶建模及状态估计方法研究会员

期刊论文

作者：许志华 , 许志华

页码： 266 - 273

摘要

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为了提高锂电池模型的精度，实现锂电池状态的精确估计，建立了锂电池的分数阶电气模型，并采用自适应遗传算法对模型参数进行辨识。以分数阶电气模型为基础，采用无迹卡尔曼滤波 UKF(unscented Kalman filter)算法实现对锂电池荷电状态 SOC(state-of-charge)和健康状态 SOH(state-of-health)的估计。仿真结果表明，所建立的锂电池分数阶电气模型能更精确地描述锂电池的充、放电动态特性，所提状态估计策略相比于常规控制策略具有更高的精度。

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基于分数阶的锂电池SOC和SOH联合在线估计会员

期刊论文

作者：王辉 , 严欢 , 张晓滨 , 岳园园 , 孙向东

页码： 256 - 265

摘要

2025/01/01

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锂离子电池的荷电状态和健康状态的准确估计一直是亟待解决的关键科学问题。依据二阶分数阶等效电路模型，建立其状态空间方程，推导电池参数和荷电状态的分数阶微积分方程的离散化表达式，再研究1种双分数阶扩展卡尔曼滤波方法，对电池的等效电路参数、荷电状态以及电池容量同时进行估计。提出基于估计的荷电状态和电池容量的时间加权序列方法，监测不同放电电流与累积时间，在线计算电池可用容量，从而实现在任意放电深度和任意放电速率下的电池健康状态实时估计，并且在动态应力测试工况下以3块同厂家、同型号、不同老化程度的单体磷酸铁锂电池进行实验验证。
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基于阻容参数滤波优化UKF的锂电池SOC估计会员

期刊论文

作者：胡劲 , 赵靖英 , 姚帅亮 , 张文煜

页码： 247 - 255

摘要

2025/01/01

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锂电池荷电状态SOC(state-of-charge)的快速精确估计，对电池管理系统至关重要。针对卡尔曼滤波算法估计锂电池SOC时阻容参数缺乏合理约束的问题，提出1种阻容参数滤波优化方法，结合无迹卡尔曼滤波UKF(unscented Kalman filter)实现锂电池SOC估计的快速精确收敛。首先，结合多项式建立锂电池等效电路模型；然后，利用带遗忘因子的递推最小二乘法获取时变和时不变的模型阻容参数，通过设置卡尔曼增益阈值，建立阻容参数滤波关系式，提出阻容参数滤波优化无迹卡尔曼滤波算法，估计锂电池SOC；最后，设计混合功率脉冲特性实验、间歇恒流放电实验和动应力测试实验，验证设计方法的收敛性和鲁棒性，SOC最大估计误差低于1.0%，并给出增益阈值参考范围。
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基于预测控制的电动汽车快充模块热管理策略会员

期刊论文

作者：李靖璇 , 鲁岩松 , 朱翀 , 卢徐 , 张希

页码： 240 - 246

摘要

2025/01/01

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电动汽车快充充电桩在高功率工作下功率器件容易超温造成安全隐患，而现有冷却策略采用基于规则控制的强制风冷方式，散热风扇转速大且产生较大的环境噪声。为保护模块核心器件的热安全同时优化冷却调节策略，提出1种基于数据驱动模型预测控制MPC(model predictive control)的电动汽车快充模块优化热管理方法。该方法采用数据驱动构建基于长短期记忆神经网络的模块温度分布的预测模型，并结合MPC对风扇转速进行调控，优化快充模块热管理策略并降低风扇噪声。经过实验测试，验证了该方法在保证各关键器件不超温的同时，可有效降低风扇平均转速1293rpm，降低平均噪声4.99dB，保障了核心器件热安全性及散热风扇耐久性。
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基于WOA优化扩展卡尔曼算法的锂离子电池SOC估算研究会员

期刊论文

作者：许傲然 , 戴菁 , 谷彩莲 , 冷雪敏 , 魏家和

页码： 232 - 239

摘要

2025/01/01

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工业和经济的发展对能源造成了巨大的消耗，同时也带来了严重的能源危机和环境污染，而构建安全、清洁的能源互联网络是解决当今社会发展和环境、能源关系的途径。现在各国都提出新能源电动汽车发展政策，锂离子电池作为电动汽车的核心部件直接关系着它的行驶性能和安全性。电池的荷电状态SOC(state-of-charge)作为锂离子电池应用在各个行业的核心参数，其估算精度直接关系到电池的使用寿命和效率。针对电动汽车应用中电池 SOC估算精度存在的问题进行研究，提出基于鲸鱼优化算法 WOA(whale optimization algorithm)优化扩展卡尔曼滤波EKF(extended Kalman filter)的SOC估算方法，在构建系统噪声和观测噪声的协方差矩阵的基础上，在动态工况下利用改进优化后的WOA-EKF算法优化噪声协方差矩阵，提高SOC估算精度。并在MATLAB/Simulink中进行了模型参数辨识和对比仿真验证，结果表明：基于WOA优化扩展卡尔曼滤波算法的锂离子电池SOC估算能够在不同的工况下控制SOC估算误差在2%以内，在促进电池在新能源领域中的进一步发展方面具有一定的研究意义。
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基于低精度编码器的异步电动机二阶滑模负载转矩观测方法会员

期刊论文

作者：谢燕朋 , 冯喜军 , 但汉兵 , 蒋罗庚 , 粟梅

页码： 224 - 231

摘要

2025/01/01

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在电动工业车辆领域，为节省成本同时保证电机驱动性能，常采用低精度编码器。低精度编码器可获取转子的准确机械位置,但对于转速测量存在较大时滞和误差，因此传统负载转矩观测器不能得到准确的负载转矩信息。采用该信息作为电流环前馈控制量时，不能有效抑制转速波动。针对此问题，提出1种基于低精度编码器的二阶滑模负载转矩观测器。所提方法可基于转子位置信息获取精确的负载转矩信息，从而提高系统的抗干扰性能。仿真和实验结果证明了所提基于低精度编码器的二阶滑模负载转矩观测器的正确性和有效性。
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电源学报 2025年03月 第23卷 第2期

电源学报 2025年03月第23卷第2期