电工电能新技术

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大力推进新疆大规模综合能源基地的发展(续)

严陆光，夏训诚，吕绍勤，吴甲春，林闽，黄常纲

电工电能新技术. 2011, 30(2): 1-4.

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新疆能源资源丰富，地缘位置特殊，在国家的能源储备、能源供给、能源安全和能源通道等方面具有重要的战略地位。本文叙述了发展新疆综合能源基地的主要内容、新疆综合能源基地建设设想和推进新疆大规模综合能源基地发展的主要建议。

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永磁直线同步电机驱动系统速度和位置无传感器检测新方法

陆华才，江明，陈其工

电工电能新技术. 2011, 30(2): 5-8.

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为了实现永磁直线同步电机(PMLSM)无传感器伺服控制，必须估计出电机的速度和磁极位置。本文提出了一种通过电机电流和电压信号估计 PMLSM 速度和位置的简单方法。在建立PMLSM 三相电压模型的基础上，通过 park 变换，得到基于估计位置的 dq 轴模型，从而求出 dq 轴电流微分。另外通过实际电流信号计算出电流微分。通过两个电流微分的偏差，构成一个闭环观测器，再通过积分计算出位置信号。该估计算法简单，易于实现。实验表明，该算法可以估计出电机速度和位置，能够满足一般伺服系统要求。

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电压型 ICPT 系统功率传输特性的分析与优化

孙跃，夏晨阳，赵志斌，翟渊，杨芳勋

电工电能新技术. 2011, 30(2): 9-12.

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针对感应耦合电能传输(ICPT)系统功率传输能力和效率优化问题，对电压型 ICPT 的功率传输特性进行了分析。通常认为提高系统的谐振频率能提高系统的功率传输能力，但通过本文的研究发现，对于采用 SS 拓扑的 ICPT 系统，谐振频率的选取存在一个优化的取值，而对于采用 SP 拓扑结构的 ICPT 系统，在一定的频率带上，谐振频率的增加对系统的传输特性基本没有影响。另外，对电压型 ICPT 系统副边线圈匝数进行了优化设计。最后，通过实验验证了理论分析的正确性。

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磁集成有源箝位正激变换器小信号建模分析

陈为，卢增艺

电工电能新技术. 2011, 30(2): 13-17.

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电感和变压器的集成可以有效地减小正激变换器电感电流纹波，提高输出品质。为了对该变换器进行系统研究，论文提出小信号建模分析的一般方法，着重研究控制-输出传递函数的影响参数。研究表明:由于变压器和输出电感绕组耦合，在控制-输出传递函数中额外引入动态极点和动态零点，并且传递函数以输出零纹波为临界条件出现右半平面零点。

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构造稳定节点的功率变流器共模干扰抑制技术

黄华高，陈玮，陈恒林，钱照明

电工电能新技术. 2011, 30(2): 18-20.

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本文提出了一种抑制功率变流器的共模电磁干扰(EMI)的技术方法，并以Boost变流器为例，对所提出的方法进行了深入分析。由于电路中高电压变化率(dv/dt)的动态节点是共模传导EMI产生的主要源头，本文通过调整 Boost 电感的 PCB 布局与采用共阳极二极管的方法，在电路中构造稳定节点，对共模传导 EMI 进行了有效的消除。理论分析与实验结果都很好地证明了该方法的有效性。此外，该方法还可推广至 Buck、Buck-Boost、Flyback、PFC 等变流器电路。

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基于 Q 格式定标运算的电能在线计量分析算法

杨福刚

电工电能新技术. 2011, 30(2): 21-25.

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以 TMS320F2812 DSP 为核心处理器，利用Q格式定标运算和 IQmath 函数库，提出了一种对电能进行在线高准确度计量分析的实用算法。首先采用硬件锁相环技术对电网信号同步采样控制，利用设计的 FIR 低通数字抗混叠滤波器滤除高次噪声及谐波等干扰信号，最后采用 FFT 算法分离电网中的电压、电流基波和各高次谐波分量以进行电能的高准确度计量分析。算法在实现过程中，利用 Q 格式定标法解决了在定点处理器上进行高速浮点运算问题，利用实数 DFT 的性质，减少了运算量，提高了 FFT 运算的计算速度。测试结果表明该算法能够对电能进行高准确度在线计量分析。

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网络化谐波与无功参数在线监测分析与治理仿真系统

张爽，罗安，赵伟，陈琼

电工电能新技术. 2011, 30(2): 26-30.

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本文设计了一种网络化谐波与无功参数在线监测与治理仿真系统，运用基 12 的快速傅立叶算法对谐波与无功参数进行快速准确的检测和分析，将 Web 服务用于谐波与无功监测，实现网络化在线监测，同时，本文以某电站为例，建立了电能质量仿真模型，给出了注入式混合有源滤波器谐波抑制和无功补偿方案，并采用参数模糊自整定 PI 控制电流的方法进行控制，达到最好的治理效果。应用结果证明了此系统的高效性和准确性。

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单级感应线圈发射器仿真方法对比及实验研究

李凤层，雷彬，李治源

电工电能新技术. 2011, 30(2): 31-34.

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感应线圈发射器作为电磁发射器的一种，在未来军事领域具有十分广阔的应用前景。本文基于单级感应线圈发射器的电流丝模型，利用 MATLAB 编制了动态仿真程序，同时利用有限元软件 ANSOFT 对发射器的动态性能进行仿真，最后进行了单级感应线圈发射器的发射实验。通过实验验证了发射器的发射性能，并结合实验结果对两种仿真技术的优缺点进行了对比分析。

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应用于平面 EMI 滤波器集成 LC 元件寄生电容的提取

武丽芳，王世山，周小林

电工电能新技术. 2011, 30(2): 35-39.

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为有效预估和分析平面 EMI 滤波器的高频特性，必须考虑平面电感的寄生电容对滤波器高频性能的影响。本文分别建立了应用于平面 EMI 滤波器集成 LC 元件的 2D 和 3D 有限元静电场模型来计算各匝间的寄生电容，由此得到 PCB 导线组成的多匝平面绕组的集总参数模型，进一步得到平面绕组的等效并联电容。讨论了介电常数对匝间电容的影响，并分析了边缘效应对有限元模型计算结果的影响，将计算得到的等效并联电容应用于对应的集总等效电路中，通过计算结果与测量曲线的对比，说明了该计算方法的有效性，可用于指导平面电感和集成 LC 元件的设计。

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潮流跟踪算法两个分支之间的联系

刘耀年，刘鹏飞，李莉，张伟民，来滨

电工电能新技术. 2011, 30(2): 40-43.

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在潮流跟踪算法的研究中，基于线性方程组的求解和图论的迭代算法是两个主要分支。本文对顺流跟踪矩阵和逆流跟踪矩阵采取幂级数矩阵的形式进行研究，得到了两个研究分支之间的联系。论文不仅从数学上证明两个分支的联系，也从物理意义上解释这种关系。并通过四节点系统算例，验证了本文结论。

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基于 SVPWM 的模糊滑模 DTC 系统研究

任志玲，肖锐

电工电能新技术. 2011, 30(2): 44-48.

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针对常规直接转矩控制系统转矩脉动大的缺点，提出了一种结合模糊滑模控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制系统方案。该方案用模糊滑模控制器取代常规直接转矩系统中磁链、转矩的滞环控制器，通过空间矢量脉宽技术实现其系统控制。文中通过对异步电机两相静止坐标系下的数学模型分析，构建其 MATLAB 离散系统仿真模型并进行了仿真;并在此基础上，设计了基于 DSP 的控制系统实验平台，实验结果验证该控制方案是有效可行的。

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不均匀土壤中电缆集群的优化运行

鲁志伟，徐研，王彦恒，王恒

电工电能新技术. 2011, 30(2): 49-52.

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电力电缆集群在统一的载流量下运行，未能充分挖掘电缆的输送能力。为提高地下电缆集群的总体输送能力，本文采用基于有限差分法的电缆温度场数值计算程序和人工鱼群优化算法，以电缆群电流之和最大为目标函数，以所有电缆温度低于其最高额定温度为约束条件，确定带回填土的电缆集群每一回路的优化运行电流。计算结果表明，回填土热阻系数较大时，优化运行策略更能提高电缆的使用效率。

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变速恒频直驱型风电系统低压穿越技术

孟明，靖言，李和明

电工电能新技术. 2011, 30(2): 53-58.

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随着变速恒频型风电在电网中所占份额不断增加，电力系统对并网风电系统的故障运行能力，尤其是电网电压瞬间跌落故障下的不间断运行能力提出了严格的要求，而基于全功率变流器的永磁直驱型风电系统已经被证实具有出色的低压运行特性。因此，本文对变速恒频直驱型风电系统低压穿越技术进行研究。首先分析了电网故障对直驱型风电系统的不良影响，然后结合现行的相关标准，提出了直驱型风力发电系统实现低压穿越的控制要求，并在综合现有的各种适合于直驱型风力发电系统的低压穿越技术的基础上，对其进行纵向和横向的对比分析;最后指出了直驱型风电系统低压穿越技术的优化方向，以期展示该技术的最新进展及发展趋势。

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深圳电网应急管理体系方案及应用

李锐，陈颖，沈沉，梅生伟

电工电能新技术. 2011, 30(2): 59-65.

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构建完善的电网应急管理体系，提高应急管理水平对于保障深圳电网安全稳定运行具有重要意义。文章介绍了深圳电网应急管理体系的体系结构及其中的关键组成部分，包括应急管理的组织结构、过程和机制，以及应急管理预案等四个部分。将应急管理体系与信息技术相结合，文章设计了深圳电网应急管理支撑平台，并进一步讨论了其中关键技术问题，重点描述了突发事件预测预警模型、预案数字化和智能方案生成方案。深圳电网停电事故演习和三防应急工作的实例表明，深圳应急管理体系层次清晰、功能全面、灵活实用，对其他重要城市电网具有借鉴和指导价值。

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利用超声波方式实现无线电能传输的可行性的研究

张建华，黄学良，邹玉炜，柏杨

电工电能新技术. 2011, 30(2): 66-69.

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近几年来，无线电能传输受到了国内外学者的广泛关注，但以超声波作为电能传输媒介的方式，却没有得到足够的重视。基于超声波的无线电能传输具有方向性强、能量易于集中以及传播距离足够远等优点，本文给出了基于超声波无线电能传输的电路模型;当以压电材料作为超声换能器时，通过对压电材料的机电等效，得到了超声波无线电能传输的等效电路图;并给出了适合于超声波无线电能传输的两类换能器，估算了超声波电能传输的效率。

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串联补偿器选址以提高输电能力的新方法

康健，王雷鸣，潘淑杰

电工电能新技术. 2011, 30(2): 70-74.

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为了更好地利用串联补偿器对线路参数进行补偿，提高系统的输电能力，在计及不等式约束和电压稳定性约束条件下，基于连续潮流模型，提出了一种新的串联补偿器的安装策略:在有约束条件达到极限的临界运行点分析输电能力对支路电抗的灵敏度，根据此灵敏度排序结果确定最有利于提高输电能力的串联补偿器安装支路;并对这一灵敏度选址指标的使用条件进行了分析。该方法简单、易于实现。IEEE30 节点和 IEEE118 节点系统的仿真计算结果表明，所提出的方法计算结果准确，具有一定的应用价值。

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一种内同步高精度锁相环技术研究

耿攀，吴卫民，陈建明，叶银忠，刘以建

电工电能新技术. 2011, 30(2): 75-78.

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本文提出一种适用于数字控制的内同步高精度锁相环方法。本方法实现简单，在系统正常工作情况下可以高精度跟踪电网同步信号。在失去电网同步信号后依然可以使系统按照原来的频率和相位继续稳定运行，更适用于需要在并网、离网自由切换工作的系统。本文首先详细分析了此处带内同步程序锁相环的工作原理，然后推导了采用这种锁相方法的具体精度，最后通过 1kW 样机实验验证了提出方法的正确性。

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采用模糊推理对绝缘子放电紫外检测结果进行外绝缘放电状况评估

汪金刚，张作鹏，龙震泽，任昌智，邓旭东，何为，杨帆

电工电能新技术. 2011, 30(2): 79-83.

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根据紫外测量法［5］获得的绝缘子放电强度，提出了采用模糊推理对绝缘子外绝缘放电状况进行评估的方法。该方法首先测量绝缘子电晕放电产生的紫外光脉冲数量，同时采集环境温度、湿度信息，根据在线监测的数据分析确定各输入量之间的关系，建立了一系列可用于模糊推理的模糊子集，并对其隶属度函数进行了推导，建立详尽的模糊推理规则，进行模糊推理，判断其外绝缘放电状况。最后，针对现场挂网试验数据，采用 Simulink 进行仿真分析，验证了该方法的有效性。

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基于粒子群算法的 BP 神经网络光伏电池建模

郭亮，陈维荣，贾俊波，韩明，刘永浩

电工电能新技术. 2011, 30(2): 84-88.

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针对光伏电池复杂难以建模的非线性特性，本文提出一种基于粒子群算法(PSO)的反向传播(BP)神经网络建模方法。神经网络具有很强的非线性拟合能力，但同时也存在收敛速度慢、容易陷入局部极值、建模精度不高等缺点。本文采用粒子群算法来优化神经网络的内部连接权值，以改善神经网络的性能，并基于这种改进的神经网络构建光伏电池动态模型。测试及仿真结果表明，通过此法建立的光伏电池模型辨识精度高，收敛速度快，取得了较好的效果。

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2011年, 第30卷, 第2期　刊出日期：2011-04-10

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