电工电能新技术

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严陆光

电工电能新技术. 2004, 23(3): 1-5.

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简要回顾了中国科学院电工研究所建所四十年的奋斗历程，提出了应继承和发扬的主要经验是:(1)坚持发展电工电能新技术的主要方向；(2)要与时俱进，善于抓住机遇，深化改革，突出重点，坚持综合；(3)发挥团结凝聚、统一协调、奋力拼博，能打硬仗的团队精神。展望未来，建议近期内以超导电工、电气化交通、新能源发电与国防科研的电工新技术为重点，继续努力团结奋斗。

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Energy Factor and Mathematical Modeling for Power DC DC Converters

Fang Lin LUO,Hong YE

电工电能新技术. 2004, 23(3): 6-12.

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Mathematical modelling for power DC DC converters is a historical problem accompanying DC DC conversion technology since 1940's.The traditional mathematical modelling is not available for complex structure converters since the differential equation order increases very high.We have to search otherway to establish mathematical modelling forpowerDC DC converters.We have theoretically defined a newconcept- Energy Factor(EF)in this paper and researched the relations between EF and the mathematical modelling for power DC DC converters. EF is a new concept in power DC DC conversion technology，which thoroughly differs from the traditional concepts such as power factor(PF), power transfer efficiency(η),total harmonic distortion(THD)and ripple factor(RF). EF and the subsequential EFV(and EFVD)can illustrate the system stability, reference response and interference recovery.This investigation is very helpful for system design and DC DC converters characteristics foreseeing.Two DC DC converters: Buck converter and Super-Lift Luo-Converter as the samples are analysed in this paper to demonstrate the applications of EF, EFV(and EFVD),PE,SE,VE(and VED),time constantτ and damping time constantτd.

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加速器二极磁体的应力和磁场分析

王秋良，Gebhard Moritz

电工电能新技术. 2004, 23(3): 13-17.

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在本论文中，我们发展了磁机械耦合的ANSYS分析方法，使用有限元方法研究了加速器二极磁体的应力特性，通过数值模拟，我们研究了超导加速器磁体在磁体装配，冷却和运行磁场为2T时的应力。研究的结果将用于评估超导加速器磁体在建造和运行时的应力控制。

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基于同伦神经网络的短期负荷预测研究

刘耀年，刘　岱

电工电能新技术. 2004, 23(3): 18-22.

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将同伦方法引入到神经网络的学习训练中，提高了神经网络的学习效率，较好地解决了BP神经网络收敛速度慢和局部极小值等问题。同伦神经网络具有稳定性强，收敛性好的特点，用这种神经网络进行了电力系统短期负荷预测，算例表明了网络收敛快、预测精度高的优越性。

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一种新型基于时域的谐波电流检测算法的研究

李红雨，卓　放，雷万钧，吴隆辉，王兆安

电工电能新技术. 2004, 23(3): 23-26.

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在传统的基于DFT的谐波电流检测算法的基础上，提出了一种基于时域的电流检测算法，该算法具有DFT算法的灵活性，但克服了DFT需要一个工频周期的延时的缺点，同时又具有物理意义明确的特点，采用该算法可以方便、快速地检测出基波、基波无功、基波有功、基波正序、基波负序、基波正序有功以及各次谐波，该算法实现简单，易于编程，且检测效果很好，为有源电力滤波器满足不同的补偿目的提供了可靠保证。最后通过实验验证了该算法的正确性。

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基于DSP的DC DC Boost PFC模块的并联交错控制研究

蒋志宏，黄立培，孙晓东，郭宇婕

电工电能新技术. 2004, 23(3): 27-30.

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本文提出了一种简单的PFC模块并联交错数字控制方案。以三个模块并联为例，利用平均电流控制策略，仅用一个控制器实现了DC DC BoostPFC模块的并联控制，开关频率为120kHz，取得了良好的均流性能，降低了功率开关管的电流应力；同时，使它们的高频开关相位均匀错开120°，实现了电感电流的交错，减小了输入电流的高频纹波，减小了输入EMI滤波器的差模电感。实验结果证明了该控制方案的可行性，为并联的功率因数校正模块的数字控制提供了一个良好的解决方案。

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基于SPWM-VSI结构的DSTATCOM的实验研究

同向前，王　超，钟彦儒

电工电能新技术. 2004, 23(3): 31-34.

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论述了配电系统静止补偿器(DSTATCOM)的工作原理，并分析了DSTATCOM的四象限工作状态及其与系统的功率交换关系。针对基于SPWM-VSI结构的DSTATCOM，从其数学模型出发，讨论了三种可行的控制策略，并提出了通过调节相移角δ来稳定直流电压、调节PWM调制深度λ来控制无功功率的双变量协调控制的参数通用计算方法。实验系统采用SPWM电压源逆变器结构和DSP控制技术，实现了无功功率的双向快速调节功能，实验结果表明了双变量协调控制具有响应速度快和谐波发生量小的特点。

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发电机组启停机的智能优化经济调度研究

温步瀛，陈　冲，程浩忠

电工电能新技术. 2004, 23(3): 35-38.

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遗传算法用于解决启停机优化调度问题中，常出现群体早熟和有时收敛于局部最优解等问题。而模拟退火算法在接受新解时却显示出较好的特性。在遗传算法的评价函数中引入模拟退火算法以及在选择操作中采用模拟退火算法的接受准则，将两者进行混合可有效地缓解其选择压力，增强算法的全局收敛性。采用十进制编码，无需解码，可减少计算误差和时间。算例分析表明该算法可以在满足安全可靠的多种约束条件下，较好地改善机组启停计划的经济性。

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基于临界电流模式的单级DC AC变换器及其控制

林国庆，陈大华，陈和平，张文雄

电工电能新技术. 2004, 23(3): 39-42.

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本文提出了一种单级DC AC开关变换器电路拓扑，给出了相应的控制方案，可作为小功率HID灯的工作电源。它结合了BUCK DC DC变换器和半桥DC AC逆变器的特点， BUCK DC DC变换器工作在高频开关状态用于调节输出功率，半桥逆变器工作在低频状态输出低频方波信号，可有效克服HID灯声共振现象。详细分析了它的工作原理，由于电感工作在临界电流模式，开关管实现零电流接通，提高了效率。与两级电路(DC DC+ DC AC)相比，结构简单、所用器件少、可靠性高。电路仿真和实验结果验证了该方案是可行的。

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高频开关电源中间抽头变压器线圈损耗的建模及其应用

毛行奎，董纪清，陈　为

电工电能新技术. 2004, 23(3): 43-46.

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中间抽头变压器由于两个副边线圈是分时工作，其线圈损耗模型不同于无抽头原副边线圈同时工作的变压器。本文采用线圈电流谐波分解和线圈窗口磁势分析的方法对中间抽头变压器线圈损耗进行建模和分析，结果表明变压器奇次电流的磁势在原副边线圈间平衡，偶次电流的磁势在副边两个线圈间平衡。该模型的建立有助于中间抽头变压器线圈的优化设计，中间抽头引出线设计以及线圈损耗的测量。在一个3kW变压器设计上的应用验证了模型的有效指导意义。

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低电压调整率交流永磁发电机的设计

孟　明，许镇琳

电工电能新技术. 2004, 23(3): 47-50.

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根据内置式永磁同步发电机带纯电阻负载时，取得低电压调整率的条件，提出了设计低电压调整率交流永磁同步发电机的方法，并场路结合进行计算，设计了一台低电压调整率的交流永磁发电机。通过有限元计算负载场，得到了电枢反应电抗的饱和值和电压调整率，并与相量法得到的电压调整率进行了比较。分析结果表明本文的设计和计算方法是正确有效的。

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基于动态相量法的电力电子变换器的模型与仿真分析

何瑞文，蔡泽祥

电工电能新技术. 2004, 23(3): 51-54.

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电力电子装置在电力系统中得到广泛应用，忽略这类快速控制器件内部动态特性的准稳态模型在进行动态分析时缺乏准确性，而基于时域模型的电磁暂态仿真的仿真规模又受到限制。本文引入动态相量法，用来建立电力电子变换器的非线性、大信号、时不变的模型。仿真结果表明，动态相量模型比传统的稳态相量模型精确，非常接近于时域模型的结果，适合于快速数值仿真。

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一种基于决策树技术的短期负荷预测算法

孙英云，何光宇，翟海青，王　伟，陈雪青，周双喜

电工电能新技术. 2004, 23(3): 55-58.

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提出了一种基于决策树技术的短期电力负荷预测新方法，能有效地考虑非负荷因素对短期负荷预测的影响。文中详细介绍了决策树技术的原理及其在短期负荷预测中的实现方法。实际电力系统应用结果数据表明，该方案能够有效提高短期负荷预测的精度。

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超导储能改善并网风电场稳定性的研究

吴俊玲，吴　畏，周双喜

电工电能新技术. 2004, 23(3): 59-63.

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建立了风电机组和超导储能(SMES)装置的数学模型以研究SMES对并网风电场运行稳定性的改善。针对风电系统中经常出现的联络线短路故障和风电场的风速扰动，提出利用SMES安装点的电压偏差作为SMES有功控制器的控制信号的策略。对实例系统进行的仿真计算结果表明，SMES采用该控制策略，不仅可以在网络故障后有效地提高风电场的稳定性，而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的功率输出，降低风电场对电网的冲击。

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电压型PWM整流器直接功率控制技术

王久和，李华德，李正熙

电工电能新技术. 2004, 23(3): 64-67.

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本文介绍了目前三相电压型PWM整流器电压定向功率直接控制(VO-DPC)系统及基于输出调节子空间的功率直接控制(ORS-DPC)系统的原理，分析了直接功率控制系统的性能；并进行了仿真研究。研究和分析表明，三相电压型PWM整流器直接功率控制系统具有结构和算法简单、无PWM调制模块、高功率因数、低谐波、动态性能良好等优点；值得进一步研究。

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双正激DC DC变换器的一种新型拓扑研究

张加胜，张　磊

电工电能新技术. 2004, 23(3): 68-71.

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介绍一种新型的双端正激式DC DC变换器电路拓扑，分析其所构成的开关电源主电路及控制、自启动等回路的结构原理，针对其适用于直流高电压输入和高变压器变比场合所必须解决的励磁磁势维持及续流等特殊问题，提出了一种独特的磁通维持续流控制方法。仿真及实验的结果证实了本方案的正确性与可行性。

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基于DSP的配电变压器远方终端单元(TTU)的设计

李光辉，陈志英

电工电能新技术. 2004, 23(3): 72-75.

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本文介绍基于DSP的配电变压器远方终端单元(TTU)的研制方案，着重介绍了其系统硬件和软件设计及谐波分析的实现。该终端单元具有实时监测电网各种参数值，可选择不同的通信接口与主机实现双向通信的功能。

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光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究

雷元超，陈春根，沈　骏，黄跃杰，陈国呈

电工电能新技术. 2004, 23(3): 76-80.

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介绍了光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理，根据其输出功率曲线的单峰性，提出了一种基于系统稳态模型的改进爬山法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法，即将太阳能电池和C′uk斩波电路作为一个整体，直接根据检测到的负载功率变化来控制C′uk电路的占空比来跟踪最大功率点，这些改进使得系统简化。实验结果表明，该系统在日照强度、环境温度及负载电阻大范围变化时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点，并具有较好的稳定性。

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2004年, 第23卷, 第3期　刊出日期：2004-07-10

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