电工电能新技术

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郑颖楠，王　亮，张　霞

电工电能新技术. 2010, 29(1): 1-3.

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提出一种具有高频率、大功率正弦电压输出能力的逆变器新拓扑和控制方案。这种逆变器可以使用工作频率等于输出电压频率的开关器件并且具有很好的正弦波形品质，适合于超声波精密加工、清洗或者大功率电化学工业以及超声波污染治理等方面使用。通过实验得到了逆变器输出品质和效率方面的参数，证实了三电平逆变器方案的可行性。

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50Hz和400Hz下银镍合金触头材料电弧侵蚀研究

李　靖，马志瀛，黄绍平，李建明

电工电能新技术. 2010, 29(1): 4-7.

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为研究低压、小电流、纯阻性负载下银基合金触头材料在交流400Hz的电弧侵蚀特性，通过研制的小容量可变频ASTM触头通断微机测试系统、SEM和EDAX，测量与分析了50Hz和400Hz下触头开断过程中AgNi、AgC和AgW触头材料燃弧特征值，分析了AgNi触头材料的表面形貌与微区组份，探讨了50Hz和400Hz两种交流频率下AgNi合金触头材料电弧侵蚀的成因。

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三维表面电荷法在位场计算中的几点改进

张轶飞，张智诠

电工电能新技术. 2010, 29(1): 8-12.

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针对常规三维表面电荷法在位场计算中采用平面单元剖分、常值电荷估计致使计算效率低内存消耗大的缺点，对表面电荷法进行改进。采用曲面三角形单元对曲面进行剖分并通过二次多项式进行插值，利用线性或二次插值估计电荷密度以反映电极表面电荷密度的线性及非线性分布的特点，在奇异积分处理上通过切平面法解决格林函数基本解的奇异积分，并给出其具体实现。最后通过两个典型算例进行了验证，结果表明该方法精度较高，具有一定可行性。

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具有双螺旋通道的新型三相交流磁流体推进器

井　岩，马秀娟，许承斌

电工电能新技术. 2010, 29(1): 13-15.

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本文首先提出了一种具有双螺旋通道的新型三相交流磁流体推进器，介绍了其圆筒形磁体外部磁场的屏蔽方式:强磁屏蔽和抗磁屏蔽。分析了在不同的屏蔽方式下磁体外部磁场的分布。最后导出在外螺旋通道产生的电磁力与各参量的关系。

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基于高频信号注入法的BLDC无传感器运行驱动策略

钟黎萍，徐惠钢，王长松，周晓敏

电工电能新技术. 2010, 29(1): 16-19.

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采用PWM技术注入高频信号的情况下，无法依靠逆变器功率管的逻辑切换来驱动BLDC。针对这一问题，提出了一种新的驱动方法:根据实时检测的转子位置的变化量来控制调制电压的波形，从而控制逆变器输出的主电压波形，使之符合BLDC正确运行的要求，实现BLDC的无传感器运行。实验结果证明了这种方法的正确性。

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基于倍流同步整流的锂离子充电模块的研究

夏　辉，姜久春，李景新

电工电能新技术. 2010, 29(1): 20-24.

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介绍了一种采用先进的倍流同步整流技术设计而成的高效率电池充电模块。本文主要对该充电模块的工作原理进行了分析，提出了充电控制方案，并对整个模块的参数进行了设计。通过设计出一个锂离子充电模块，并进行实验验证了理论设计的准确性。实验结果表明，该充电模块具有输出电流纹波小，动态响应快，输出滤波电感上的损耗小等优点。

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小世界电网生长演化模型及其潮流特性分析

卢明富，梅生伟

电工电能新技术. 2010, 29(1): 25-29.

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小世界网络是复杂网络理论中的重要网络模型，而现实世界中的许多大型电力网络都具有小世界结构特征。本文基于复杂网络理论构建了小世界电网的生长演化模型，该模型能够考虑电网生长演化过程中发电厂和变电站建设的诸多要素，包括选址、定容以及接入电网方式等，分析并揭示电网演化过程中其网络拓扑结构特征。进一步，基于“网络结构决定网络功能”基本理念，根据直流潮流模型分析了小世界电网的潮流特性。研究表明处于长期稳态运行的小世界电网具有优越的潮流传输特性，特别对于负荷需求和运行方式的变化有较强的鲁棒性。

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100kVA三相四线有源电力滤波器的研制

胡　楷，潘孟春，于晶荣

电工电能新技术. 2010, 29(1): 30-34.

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三相四线配电网的谐波电流、三相不平衡和中性线电流过大问题比较普遍，三相四线SAPF是解决这些问题的理想方案。基于改进的FBD法的三相四线SAPF指令电流检测算法，能够将负载电流分解成基波各相序和单次谐波电流。应用该算法设计并实现了基于4桥臂主电路结构，容量为100kVA(输出电流150A)的SAPF样机，搭建了大容量实验环境，对该装置性能进行了实验验证并给出了结果。实验结果证明装置原理的可行性，对谐波电流、负序电流和零序电流补偿效果非常明显。

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阶梯波调制级联逆变器触发角的一种简便算法

陈元娣，刘涤尘，宋庆国，朱忠尼

电工电能新技术. 2010, 29(1): 35-40.

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级联多电平逆变器除有效降低开关器件电压应力外，它还可以通过波形叠加改善输出波形的质量。阶梯波调制还可以减少开关次数、提高转换效率、降低EMI，是级联逆变器常用的一种工作模式。但目前国内外文献介绍的阶梯波调制的级联逆变器的触发角的计算方法存在计算复杂，而且只适用等电压差的问题，针对这种情况，本文提出了一种不同电压级差的阶梯波调制级联逆变器触发角的计算方法。该方法特别适用于太阳能电池级联逆变器、燃料电池级联逆变器的应用。此方法遵循等面积法原则，通过一定的约束条件，实现在线计算，利于工程实现，最后通过仿真验证了该方法的正确性。

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三类高频链AC-AC变换器比较研究

陈道炼，陈艳慧

电工电能新技术. 2010, 29(1): 40-40.

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本文对Buck、Boost、Buck-Boost型三类高频链AC-AC变换器的电路结构与拓扑、控制策略、网侧功率因数、负载短路时的可靠性、输出容量、高频变压器磁化状态和原理试验结果等进行了深入的比较研究，获得了重要结论。高频链AC-AC变换器电路结构，是由输入滤波器、储能电感(Boost型)、输入周波变换器、高频变压器或高频储能式变压器、输出周波变换器、输出滤波器依序级联而成。研究结果表明，三类高频链AC-AC变换器具有不同的特点、工程实现难易性和应用场合，为实现新型的正弦交流稳压器、交流调压器、电子变压器和同频波形变换器等奠定了关键技术基础。

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断路器操动机构仿真模型在故障诊断中的应用

安　涛，王庆丰，唐建中，姚　明

电工电能新技术. 2010, 29(1): 41-44.

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为研究断路器操动机构关键轴上的摩擦力对断路器性能的影响，给断路器机械系统故障预测及诊断提供依据。建立了断路器操动机构的合、分双工况联合仿真模型并验证了模型的有效性;对断路器主轴、脱扣半轴等的摩擦力增大对断路器特性的影响进行了仿真分析。分析表明断路器关键轴上摩擦力增大是导致断路器拒动和误动的原因之一。提出了监测机械故障的特征量。

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利用平面线圈消除电容器寄生电感的影响

崔永生，王世山，周小林，谢少军

电工电能新技术. 2010, 29(1): 45-48.

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电容器是滤波器的重要组成部分，其寄生参数对高频滤波性能有重要影响。本文设计了一种新型的电容器寄生电感的“消除器”，以消除电容器的寄生电感的影响，该“消除器”采用平面化的PCB线圈，其上下层绕组的交错排布，有效降低二次寄生电容。本文分析了寄生电感的消除原理及“消除器”的二次寄生电容问题;建立了其3D有限元模型，对“消除器”的参数进行了分析计算，计算与测量结果极好地吻合;将该类“消除器”应用于电容器寄生参数的抵消，实验表明电容器高频性能得到了明显改善。

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超导电力技术在未来智能电网应用研究

陈　中，肖立业，王海风

电工电能新技术. 2010, 29(1): 49-53.

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智能电网将成为电力工业的重要发展方向，超导电力技术为智能电网的发展提供解决方案。本文基于我国目前电力系统现状，从电力系统角度出发，对超导电力技术在智能电网的应用做出具有前瞻性的探讨，重点讨论了超导储能技术、超导电缆技术、超导限流器技术等超导新技术在智能电网的应用前景及其主要研究发展方向。

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一种悬臂压电发电机的研究

龚立娇，沈　星

电工电能新技术. 2010, 29(1): 54-57.

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简述了悬臂式PZT-金属复合结构在力作用下产生电荷的机理，设计并制备了一种压电式发电机，构建了试验平台，进行了器件弯曲振动时电能输出效果的实验研究。实验时，进行单频的稳态正弦激振实验:由激振器产生输出正弦激振力，作用于器件端部使其产生弯曲振动。结果表明，在所给的实验条件下，使用研制的器件实现了对弯曲振动能量的转换，输出电功率88.8μW。

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一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器

马连英，曾正中，安小霞，钱　航

电工电能新技术. 2010, 29(1): 58-61.

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分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响，在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器，介绍了分压器的制作过程，对其进行了方波响应标定，并应用于实验测量中。实验结果表明，该电阻分压器能满足测量要求，可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。

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热光伏发电系统电池温控试验研究

谭　洪，韩玉阁，杨　涛，宣益民

电工电能新技术. 2010, 29(1): 62-66.

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热光伏发电系统中光伏电池运行温度是电池光电转换效率的影响因素之一，滤光片能有效降低电池表面温度。为了控制电池运行温度，设计了风冷装置和水冷装置，并通过实验发现在风冷装置中随着风扇功率的增大，电池背面温度逐渐降低，但当风扇功率达到一定值后，继续加大风扇功率，电池背面温度变化很小。在同等辐射器温度下，对比风冷，水冷可以使电池片背面温度降低到更低的值，电池冷却效果越好，电池的输出功率越高。

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基于IEC61850的系统描述工具中的SSD文件生成算法

赵　涵，常　弘，刘晓晖，陈　德

电工电能新技术. 2010, 29(1): 67-70.

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剖析IEC61850标准规范细节，构建SSD系统说明文件的基本格式，研究了采用LINQ toXML 技术实现SSD文件生成的可行性，设计从图形化的一次接线图生成SSD文件的算法，进而利用C#语言结合LINQ toXML技术完成SSD文件生成的具体实现，解决了系统描述工具和系统配置工具中一个关键文件的自动生成。

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基于嵌入式系统的输电线舞动在线监测系统

文　军，何　为，谯小艳，李　罗，胡泽文

电工电能新技术. 2010, 29(1): 71-75.

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本文研究了一套基于嵌入式系统的输电线舞动在线监测系统的设计原理与实现，该系统是由USB摄像头，嵌入式计算机系统和GPRS模块构成。在嵌入式计算机系统中实现了嵌入式Linux的裁减，定制和移植，并在此基础上实现了基于Qtopia的应用监测程序的编写。该监测系统是以嵌入式计算机为载体，以USB摄像头采集到的图像数据为基础。实现了基于无线GPRS的电力设备的输电线的远程实时在线监测。

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神经元PID电压空间矢量技术在DSTATCOM中的应用

代亚培，罗　安，彭楚武，吴传平

电工电能新技术. 2010, 29(1): 76-80.

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针对配电网无功功率补偿和电压质量改善的需求，本文提出一种配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)电流控制的新方法—基于神经元PID直接电流控制。该方法通过简单的代数运算获取电流指令信号，并具有一定的自适应自学习能力。针对直接电流控制开关频率过高的不足，本文引入了电压空间矢量技术，分析了电压空间矢量在DSTATCOM中的应用原理，并引入r1r2r3坐标系计算矢量作用时间和区域。实验结果验证了神经元PID电压空间矢量技术在DSTATCOM中应用的有效性。

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2010年, 第29卷, 第1期　刊出日期：2010-01-10

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