电工电能新技术

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严陆光

电工电能新技术. 2006, 25(1): 1-4.

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简要介绍近年来高临界温度超导实用导线，电力应用与磁体应用的进展情况，面对近年所面临的要继续提高实用导线性能与大幅度降低价格的压力和全世界集中力量发展第二代实用导线的努力，在参加多次有关讨论和今年年初访问美国所形成的一些意见基础上，提出了有关建议，供进一步研究参考。

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基于互高阶谱Pisarenko方法的间谐波计算

兰　华，孙　亮，石要武

电工电能新技术. 2006, 25(1): 5-8.

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电力系统间谐波的问题日益突出，准确地将间谐波的幅值、频率检测出来，是电力系统急待解决的问题。本文应用互高阶谱的Pisarenko方法可以在混合噪声背景下准确地将间谐波的幅值、频率计算出来。在互高阶累积量Yule-Walker基础上，首先将信号的特征空间分解为信号子空间与噪声子空间，再构建特征多项式，计算出各次谐波分量的幅值与频率。仿真和试验结果表明，该方法在低信噪比和短数据下，频率的测量精度优于0.03%，幅值的测量精度优于5%，谱估计的分辨率高，稳定性好。

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基于间接磁场定向的电力牵引系统的研究

王　跃，董　强，王绛波，王汝锡，杨　君，王兆安

电工电能新技术. 2006, 25(1): 9-12.

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本文依据矢量控制的基本原理，针对电力牵引系统对电机控制性能的要求，设计了基于转子磁场定向的矢量控制交流调速系统。以双DSP为核心，研制开发了相应的全数字化控制系统。文中对该系统的矢量控制原理、主电路构成、控制系统的设计都作了介绍。在理论分析的基础上，对该系统进行了建模，并完成了实验系统设计和相应的实验研究。实验结果验证了该电力牵引矢量控制系统具有良好的稳态与动态性能。

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A Novel Fault Location Algorithm for Double-Circuit Transmission Lines based on Distributed Parameter

SHANG Li-qun,SHI Wei

电工电能新技术. 2006, 25(1): 13-16.

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一种采用倍流整流电路的ZVS-ZCS三电平DC DC变换器的研究

张　兴，汪令祥，杨淑英，张崇巍

电工电能新技术. 2006, 25(1): 17-20.

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三电平DC DC变换器多采用移相ZVS控制，而常规的移相ZVS控制的变换器，滞后臂较难实现ZVS，同时换流时的环流也会降低变换器的效率。另外，传统的输出全波整流设计，其大电流增加了输出滤波电感和变压器的体积以及整流管上的电压应力，这不利于用在低压大电流输出场合。为此，本文采用倍流整流电路的ZVS-ZCS三电平DC DC变换器，提出把实现滞后臂ZCS的谐振电容设计在副边的倍流整流电路中，有效地克服了环流的影响和降低整流管的电压应力，同时相应地减小了流过变压器副边和输出滤波电感的电流。理论分析和实验验证了方案的正确性。

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五种纵向磁场真空灭弧室触头磁场特性分析比较

王仲奕，刘志远，张　炫，王季梅

电工电能新技术. 2006, 25(1): 21-25.

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用三维有限元法研究了线圈、杯状，两极和四极及双线圈五种纵磁真空灭弧室触头的纵向磁感应强度分布、触头片上涡流分布和纵向磁场滞后时间。研究表明:(1)电流峰值时纵向磁场由强到弱依次排列为:线圈式触头、两极式结构、双线圈式触头、杯状和四极式触头；(2)电流过零时剩余磁场由弱到强依次为:四极式触头、两极式触头、杯状触头、双线圈式触头和线圈式触头；(3)纵向磁场较强处滞后时间由小到大依次为:两极式触头、四极式触头、线圈式触头、双线圈式触头和杯状纵磁触头。

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励磁机时间常数对电力系统动态稳定性的影响

郝正航，陈　卓，邱国跃，许克明

电工电能新技术. 2006, 25(1): 26-29.

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励磁机时间常数对电力系统动稳定有显著影响。在高放大倍数的AVR控制下，快速励磁较慢速励磁更容易恶化系统阻尼；但是在同时附加励磁控制的情况下，快速励磁可使系统的机电模式根轨迹远离虚轴，机电模式阻尼较大；而慢速励磁下，系统机电模式根轨迹接近虚轴，机电模式阻尼较小，快速励磁优于慢速励磁。通过对一个8机系统在AVR、AVR+ PSS和分散协调励磁调节三种控制规律下的特征分析和动态仿真表明:有附加励磁时，快速励磁比慢速励磁更有利于电力系统动态稳定性。最后借助特征向量理论揭示了所得结论的数学本质。

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正弦波逆变电源的自适应模糊控制策略及实现

顾和荣，王德玉，邬伟扬

电工电能新技术. 2006, 25(1): 30-34.

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逆变电源系统结构特殊且具有较强的非线性和参数时变性，尤其在非线性负载下采用常规控制难以获得理想的控制效果。本文将一种自适应模糊控制方法应用到单相正弦波逆变电源的控制当中，提出通过设计辅助模糊控制器对比例因子进行在线调整来改善常规模糊控制器的自适应能力和鲁棒性，使逆变电源控制器在兼顾系统动态响应性能的基础上，提高了不同负载特性下系统的输出波形质量。3kW样机的实验结果表明这种参数自调整的自适应模糊控制能使逆变电源在非线性负载下具有较好的动、静态特性。

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稳态条件下变压器绕组轴向振动特性研究

汲胜昌，王俊德，李彦明

电工电能新技术. 2006, 25(1): 35-38.

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根据电力变压器绕组的实际结构特点及绝缘垫块的力学特性，建立了绕组轴向振动的等效数学模型，研究了变压器在稳定运行条件下，绕组轴向振动的特性。分析了压紧力大小与绕组固有振动频率以及绕组振动的加速度信号之间的关系，即:绕组压得越紧，其各阶次的固有振动频率就越高；随着压紧力的增大，绕组振动加速度呈现下降的趋势，说明了绕组压紧力的变化可以从其振动加速度信号幅值的变化中反映出来，从而为振动法在线监测变压器绕组状况建立了必要的理论依据。

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一种能消除直流偏置和稳态误差的电压型磁链观测器

张　星，瞿文龙，陆海峰

电工电能新技术. 2006, 25(1): 39-43.

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电压型磁链观测器由于物理概念清晰、简单易用而备受关注。然而它固有的初值误差和直流偏置问题，使用已有的低通滤波器(LPF)等方法很难彻底解决，而且会带来稳态误差。本文在已有方法的基础上，提出了一种使用低通滤波器和高通滤波器(HPF)串联代替纯积分求解定子磁链的新方法，更有效地消除了初值误差和直流偏置的影响，并利用时间相量分析的方法，推出稳态误差的补偿公式，实现了磁链观测零偏置和稳态无误差。该方法简单明了，易于在数字系统中实现。仿真和试验结果都显示，直接转矩控制的低速性能有了显著提高，这也证明了新观测器的有效性。

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多相电路坐标变换的一般理论

陈菊明，刘　锋，梅生伟，卢　强

电工电能新技术. 2006, 25(1): 44-48.

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与现有的三相电路相比，多相电路中还有很多问题需要研究。电路坐标变换是研究和分析这些问题的重要工具之一。本文提出了多相电路坐标变换的一般理论，并从物理和几何的角度分析了该变换的内在本质，归纳了它的时空对称律。事实上，经过坐标变换，我们可以在维数更低的子空间(甚至是在平面上)来研究信号。可以看到，该变换可以很好地包含传统的三相电路的坐标变换理论，而且它有助于建立多相电路谐波检测、多相电机独立控制、多相电路故障诊断等应用的理论基础。作为示范性例子，本文还给出了多相系统中谐波检测问题的解决方案。

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非并联运行AC/DC系统中直流变流器的非线性附加控制器设计

张秀钊，沈　沉，梅生伟

电工电能新技术. 2006, 25(1): 49-53.

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针对交直流联合输电系统中直流线路与交流线路非并联运行的情况，本文为HVDC换流站设计了附加控制器以阻尼交流系统中区域间的功率振荡。文中将直流线路功率调节作用等效为一阶惯性环节，将交直流联合的多机系统等值为两机两区域系统，由此建立了综合考虑机电振荡的三阶模型；然后运用反馈线性化方法设计了交直流系统非线性稳定控制器。仿真结果证明了该文所提出的控制器能有效地阻尼区域间功率振荡，提高系统的暂态稳定性。但同时也引入了其它一些问题。需要进一步研究的内容在最后进行了讨论。

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链式逆变器低开关频率的双波段研究

官二勇，宋平岗，蒋一泉

电工电能新技术. 2006, 25(1): 54-58.

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多电平逆变器是一种用多个直流电压电平来合成所需要的交流电压波形的电力电子装置。在研制这种多电平逆变器时，一个关键的问题就是如何来产生开关角度，并以此来生成基波电压且不产生特定的低次谐波。本文首先从数学的角度分析和推导了阶梯调制特定消谐方程组的模型。为了获得很宽的调制比，本文在吸收了梯形调制的在高调制比范围内连续调制优点的基础上，又提出了一种新的调制模式(模式B)，并对这两种波段(Pattern A和B)采用同伦算法进行了求解。实验的结果证明了这种双波段调制模式的正确性。

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脉冲等离子体反应器放电特性研究

施　耀，王　鑫，杨建涛，阮建军，连　伟，李　伟，谭天恩

电工电能新技术. 2006, 25(1): 59-62.

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脉冲放电等离子体被广泛用于气态污染物处理的研究，放电参数直接影响反应器内等离子体状态，进而影响污染物的去除效果，研究不同条件下的放电特性可为脉冲等离子体技术的应用提供参考。本文利用线板式脉冲等离子体反应器， BPFN型高压脉冲电源供电，研究了电源电容、极板间距及介质阻挡对放电特性的影响。结果表明:增大电源电容可以有效地提高电源能量效率；增大极板间距，峰值电压VP增大，峰值电流IP减小，脉宽减小，波形更加理想；陶瓷板阻挡放电可解决间隙火花放电，使脉冲电晕放电空间分布均匀，在大范围内提高电源能量效率。

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并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究

杨海柱，金新民

电工电能新技术. 2006, 25(1): 63-67.

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最大功率点跟踪控制问题是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。本文根据太阳电池阵列的工作特性以及单相并网逆变器的结构和工作原理，针对并网光伏系统最大功率点跟踪控制的间歇扫描法提出了一种改进措施。仿真和实验研究结果表明，改进后的间歇扫描法在最大功率点跟踪控制过程中，系统工作点波动较小，系统稳定性有明显提高。

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碱金属热电转换器功率调节系统研究

赵艳雷，童建忠，何　飚，齐智平

电工电能新技术. 2006, 25(1): 68-72.

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针对碱金属热电转换器(AMTEC)的伏安特性，设计了DC DC和DC AC两级变换的功率调节系统。功率调节系统采用高频变压器隔离，避免了工频变压器产生的一系列问题。DC DC变换器采用移相ZVS(零电压开关)PWM全桥变换和电压闭环控制，把AMTEC在较宽范围变动的输出电压变成稳定的直流电压。逆变器控制采用优化的特定消谐PWM技术，以滤波后总谐波含量(THD)为目标函数，计算预定开关角度。整个系统具有电压输入范围宽、转换效率高、输出波形THD低等优点。

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松耦合感应电源性能的影响因素分析

田　野，张永祥，明廷涛，李　琳

电工电能新技术. 2006, 25(1): 73-76.

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本文针对串并补偿结构的松耦合感应电源系统，建立了互感模型，分析了输出功率和传输效率达到最大值的条件，得出了系统在谐振频率工作时输出功率和传输效率只与映射阻抗的实部和线圈内阻有关的结论。最后根据实验参数，分析了工作频率、线圈内阻和负载变化对系统性能的影响。

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一种亚纳秒高压脉冲源的研制

李军浩，王　晶，王　颂，袁　鹏，李彦明

电工电能新技术. 2006, 25(1): 77-80.

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本文对一种以亚纳秒高压脉冲放电管为主要元件的脉冲产生电路进行了计算和试验研究，给出了电路的结构参数及选取原则。实验表明所研制的高压脉冲发生电路可产生上升时间小于500ps，幅值不低于4kV的亚纳秒高压脉冲信号，并且具有放电稳定、重复性好、频谱范围广的特点，可作为研究GIS和电力变压器中局部放电信号超高频特性用的信号源。

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2006年, 第25卷, 第1期　刊出日期：2006-01-10

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