電工技術學報最新期刊目錄

考慮逆變器資源參與的慣量及一次調頻市場定價機制研究————作者：徐辰宇;趙冬梅;路秋陽;馮向陽;

摘要：逆變器資源（IBRs）的廣泛接入使得系統轉動慣量和一次調頻能力日益稀缺，傳統依靠同步機的方式難以充分保障電力系統的頻率安全。IBRs通過附加調頻控制具備慣量和快速頻率響應能力，然而，目前我國還沒有市場激勵機制來鼓勵IBRs提供慣量與一次頻率響應（IPFR）輔助服務。鑒于此，本文將IPFR服務引入現有輔助服務市場，并與能量市場有效協同。首先，提出了能量與IPFR聯合市場框架；其次，建立了涵蓋同步機組...

考慮電-水耦合靈活性的數據中心與城市配電-水網協同規劃研究————作者：曾博;孟自帥;董嘉路;徐心竹;馬浩天;

摘要：作為高耗能與高耗水用戶，互聯網數據中心(internet data center，IDC)成為耦合城市電力與供水系統的新興負荷節點。如何實現IDC與城市配電-水網的有機協調發展，在滿足數據服務需求的前提下，利用其負荷靈活性促進城市配電配水系統高效運行，已成為未來城市規劃面臨的重要課題。為此，本文深入考慮IDC用電-耗水耦合及其帶來的需求側靈活性，提出一種計及不確定性的IDC與城市配電-水網協同規劃...

基于預訓練的大模型賦能場景規劃和雙層嵌套的多能互補系統優化調度————作者：王開艷;祝恒濤;賈嶸;明波;黨建;

摘要：為了應對風光荷一體化功率預測的多重不確定性，規避其強隨機性給系統帶來的潛在調度運行風險，本文提出一種基于預訓練的大語言模型（pre-trained large language model，PLLM）賦能場景規劃和雙層嵌套優化的風-光-水-火-蓄互補調度模型。首先利用PLLM的語言理解與生成能力進行風光荷一體化預測，同時構建PLLM融合的K-平均聚類算法，輔助生成滿足生產模擬需求的運行場景。然后以...

直驅風電場經柔直外送系統振蕩特性及控制環節動態交互作用研究————作者：馬燕峰;韓珊珊;王子建;李然;趙書強;

摘要：電力系統呈現高比例新能源和電力電子設備的發展趨勢，大容量遠距離的風電外送結構給電網帶來了振蕩風險。針對直驅風電場(Direct-Drive Wind Forms， DDWFs)經柔性直流輸電(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current， VSC-HVDC)外送系統存在的振蕩問題，其內部環節間交互作用對系統穩定特性的影響尚未明...

基于N/N-1潮流內嵌圖卷積神經網絡的電網運行方式智能調整方法————作者：段師琪;余娟;楊知方;陳濤;朱晟毅;

摘要：運行方式調整是確保電力系統安全穩定運行的關鍵措施之一，目前工業界仍以人工調整為主。但隨著大量新能源接入和電力電子設備應用，電網規模和復雜程度不斷增加，導致依靠人工經驗以試湊法進行反復調整的人工調整方法面臨如下嚴峻挑戰：效率低下、理論指導欠缺。對此，本文提出了基于N/N-1潮流內嵌圖卷積神經網絡的電網運行方式智能調整方法。首先，以N/N-1潮流物理模型推導設計圖卷積模塊前向傳播表達式，提出了基于N/...

電力數據資產價值化評估：研究框架與展望————作者：丁正凱;顏劍峰;王蓓蓓;

摘要：隨著新型電力系統的數字化轉型，電力數據資產已成為電力系統執行決策的核心因素，其價值已經得到廣泛認可。然而，如何對電力數據資產價值進行有效評估成為學術界面臨的重大挑戰�，F少有全面的方法來評估電力數據價值，而且由于數據資產本身的復雜性以及其在特定應用場景下的依賴性，具體應用哪種方法難以達成共識，以上使得數據難以充分釋放其價值為電力系統服務。本文首先構建了電力數據資產價值化評估的研究框架，從電力數據價值...

考慮波浪作用和時序特性的海上漂浮式光伏陣列故障診斷方法————作者：高爽;李辰昊;李澤宇;孔祥玉;劉孟孟;

摘要：圍繞近海漂浮式光伏發電場在海上風浪環境下長期穩定運行與智慧運維的需求，該文基于海上環境與光伏電氣系統運行狀況的一體化智能監測裝置，提出一種考慮波浪作用和時序特性的故障診斷方法。首先將海上波浪運動規律與漂浮式光伏陣列的等效電路模型相結合，構建多模型融合的漂浮式光伏發電模型。在此基礎上仿真分析正常狀態下和海上多種故障類型的發電特性，針對海上環境下特有的故障類型進行特征提取，構建時序故障特征矩陣，所提出...

計及切換補償的新能源電力系統暫態電壓穩定評估方法————作者：王長江;尹浩帆;姜濤;劉先超;劉輝;

摘要：新能源電力系統中電力電子設備控制切換特性增加了暫態電壓穩定狀態準確評估難度，現有暫態電壓穩定指標和穩定判據在噪聲干擾和控制切換影響下易發生電壓穩定狀態誤判。為此，本文提出一種基于切換補償李雅普諾夫指數（Switching Compensation Maximum Lyapunov Exponent， SCMLE）的新能源電力系統暫態電壓穩定評估方法。首先，依據最大李雅普諾夫指數（Maximum L...

時滯環境下基于改進分組模型的HBESS固定時間比例功率控制————作者：余洋;王卜瀟;陳曉;呂廷彥;霍宇航;

摘要：針對異質性電池儲能系統(Heterogeneous Battery Energy Storage System， HBESS)在平抑微電網不平衡功率時壽命損耗高、電池單體(Battery Unit， BU)均衡度低及控制精度不足的問題，本文提出了時滯環境下基于改進分組模型的HBESS固定時間比例功率控制策略。首先，在考慮電氣參數與運行狀態差異進行BU調控能力評估的基礎上，依據評估結果，構建基于競爭...

考慮機組起動轉矩特性的抽水蓄能電站非特征諧波產生機理分析————作者：李仲龍;姜飛;鄭鴻睿;湯昊;姚鵬;

摘要：雙碳背景下，抽水蓄能電站憑借啟停靈活、效率高的特點，在電網調峰調頻工作中起到了重要作用。靜止變頻器（SFC）作為抽水蓄能電站機組起動控制的核心設備，其運行將會產生大量非特征諧波，造成廠用電動設備出現振動、噪聲和過熱等不良現象，嚴重時甚至導致設備故障或燒毀。為解決非特征諧波的產生機理解析難題，首先，引入諧波轉矩概念，建立電機起動過程中的諧波轉矩時域模型；然后，提出轉速擾動影響下的觸發角波動表達方法，...

三相準單級充電系統中LLC變換器的最優效率追蹤與紋波抑制策略————作者：石稀元;曹凱鴻;郄偉東;王勇;徐軍忠;

摘要：在三相準單級充電系統中，采用薄膜電容替換傳統的大容值電解電容，并引入兩相鉗位不連續脈寬調制技術，能夠顯著降低系統體積并減少前級開關損耗。然而，這種架構導致直流母線電壓降低且呈現出六倍頻脈動特性。若后級LLC諧振變換器無法有效抑制由此產生的電壓紋波，將加速用電設備的老化，嚴重影響其使用壽命。此外，脈動母線電壓引起的時變工作點還會導致系統效率降低。鑒于此，該文圍繞三相準單級系統中的后級LLC變換器展開...

基于輸入阻抗調節與變頻調制的維也納整流器輸入電流質量寬范圍提升控制方法————作者：賈廣宇;陳家偉;趙騰;羅超;蔡海青;

摘要：維也納整流器常采用空間矢量脈寬調制(SVPWM)策略對輸出電壓進行穩定控制并對輸入電流進行功率因數校正(PFC)。然而，SVPWM控制依賴于坐標變換，實現過程不僅需已知輸入濾波電感值及輸入電壓相角以實現交直軸解耦控制，而且占空比給定需依賴復雜的矢量區域劃分，在電感電容等參數時變時控制實現困難。不僅如此，維也納整流器輸入電流在輕載及過零點附近將因斷續產生畸變，使輕載下電流質量降低。該文提出了一種基于...

無刷直流電機六步換相控制下共模電壓的快速準確計算與抑制措施————作者：劉晉鵬;王秀和;孫玲玲;谷新偉;彭一峰;

摘要：共模電壓會引起軸承損壞，對無刷直流電機的工作壽命構成重大風險。為了抑制上述損害，本文對六步換相控制下無刷直流電機的共模電壓進行了快速分析，提出了一種新穎的抑制策略。首先，電流預測模型為無刷直流電機電流和共模電壓提供了一個便捷、快速的解析解。這個方法避免了仿真模型建立和控制程序開發，提高了分析的便捷性和高效性。此外，所提出的解析模型能夠深入分析共模電壓成分，闡明其產生機理。通過對解析模型的詳盡分析，...

基于復雜矢量集優選的六相開繞組永磁同步電機電流諧波與轉矩脈動抑制方法————作者：彭宇航;孫晨;苑文輝;宮金武;黃萌;查曉明;

摘要：本文針對六相開繞組永磁同步電機(Six-phase Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor， SOEW-PMSM)驅動系統，提出了一種基于復雜矢量集優選的空間電壓矢量脈寬調制(space vector pulse width modulation，SVPWM)方法，從逆變器輸出端避免了3次諧波的產生，同時通過矢量合成對5次諧波進行抑制...

無線電能傳輸系統多孔磁介質任意位置矩形線圈間互感計算方法————作者：李中啟;包明晗;孔令軍;胡昌軒;黃守道;

摘要：在無線電能傳輸技術中，互感是影響能量傳輸的關鍵因素之一。在線圈耦合結構中添加磁介質材料可以減少漏磁、顯著提升互感。精確的互感計算模型能夠為無線電能傳輸系統的線圈模型設計奠定可靠理論基礎，但現階段仍缺乏針對多孔磁介質任意位置矩形線圈間互感的分析。本文首先通過空間截面分析法推導出了二維截面各區域的磁矢勢方程，再而利用邊界條件，將各二維平面的結果聯結，最終得到了同軸時的互感計算公式。其次進一步提出了一種...

轉子氣孔條件下鼠籠式感應電機電磁力時空特性研究————作者：陳藝;鄧文哲;錢喆;李國麗;王群京;

摘要：本文分析了轉子導條存在氣孔時鼠籠式感應電機的電磁力時空特性。首先，解析推導了健康和導條存在不同程度氣孔時感應電機徑向電磁力的時空特性。隨后通過有限元仿真，計算了不同程度氣孔條件下感應電機附加電磁力的階次及頻率特征，驗證了理論分析的正確性。最后，通過定子電流及振動測試進一步驗證了上述理論結果。結果表明，感應電機轉子導條氣孔會產生與轉差率相關的附加電磁力，其幅值與氣孔程度有關，附加電磁力最終會在振動頻...

虛擬電壓激勵離散變換坐標系定向的非注入式永磁同步電機電感在線觀測方法————作者：周楊威;聶子玲;彭力;鄒旭東;李華玉;

摘要：使用平均值模型的永磁同步電機電感在線辨識方法存在欠秩問題。為解決該問題，引入一種虛擬電壓激勵離散變換坐標系定向的開關時間尺度電機模型，從逆變器輸出的基本開關矢量和電流紋波中提取電感信息，實現電感在線觀測。所提方法無需額外電流注入和位置傳感器反饋，且適用于直接轉矩控制和有限集模型預測控制等無調制的驅動策略，實現了非注入式的電感估計。實驗證明，所提方法具有數十毫秒的較高收斂速度。進一步通過與經典離線測...

考慮弧根轉移和開斷電流的微型斷路器電壽命評估方法————作者：何志鵬;趙虎;李偉林;

摘要：微型斷路器是低壓配電系統中一類重要的保護開關，它們的健康狀態影響配電系統的電氣安全。然而，現有的電壽命評估方法沒有考慮弧根轉移和開斷電流等因素，造成評估精度低和魯棒性差。本文基于微型斷路器開斷過程中的弧根轉移現象及電流大小對觸頭燒蝕的影響，提出一種電壽命評估方法。首先，搭建微型斷路器電壽命實驗平臺，通過高速相機觀察不同實驗條件下的電弧運動過程，分析討論起弧相位和開斷電流對弧根轉移的影響規律。然后，...

航天器高壓太陽電池陣一次放電的誘發微觀過程研究————作者：尉德杰;武建文;朱立穎;

摘要：高壓太陽電池陣在低地球軌道（Low Earth Orbit， LEO）等離子體環境中極易發生一次放電，影響其絕緣性能和正常工作，威脅航天器的安全運行。該文首先基于電流平衡方程，采用PIC（Particle In Cell）方法，對航天器在LEO等離子體環境中表面充電效應進行仿真，得到了陰影區和光照區等不同工作況下表面電位分布及等離子體鞘層厚度，并利用有限元法計算了三結合處宏觀電場分布。接著基于尖端...

基于諧波映射規律的非對稱多相電機單頻率比例諧振控制器諧波統一抑制策略————作者：周豪;李輝;向學位;李文東;陳思宇;

摘要：針對多相電機傳統諧波抑制策略往往依賴復雜濾波器或觀測器提取諧波，且需要構建大量不同頻率的比例諧振控制器（PR），導致諧波抑制復雜且實用性差的問題，提出一種基于諧波映射規律的無濾波器單頻率PR諧波抑制策略。首先，基于磁動勢等效原則，建立非對稱多相電機的通用空間矢量解耦矩陣，創立諧波在子平面的映射通式，推導諧波幅值、相位的映射規律。其次，基于圖像化的映射規律獲取所有子平面諧波的映射軌跡，優化諧波唯一映...

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