电工电能新技术

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阮琳，陈金秀，顾国彪

电工电能新技术. 2014, 33(9): 1-6.

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白鹤滩水电站是金沙江下游水电开发的第二个梯级电站，计划装设14台单机容量为1000MW的机组。目前全球范围内没有该容量机组的设计、制造经验，其中冷却方式的选型是一个非常关键的问题。本文首先依据该机组的基本参数分别提出了定子空冷和蒸发冷却初步电磁方案的设计，并在此基础上开展了电磁场的相关仿真并获取热源分布；其次，开展了两种方案的三维温度场仿真，从电机尺寸、材料消耗、介质用量以及热性能等多方面全面对比了两种冷却方案，为未来发电机招标冷却技术的选型提供有价值的参考。

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直驱式波浪发电系统浮子形状与排布优化研究

肖曦,摆念宗,康庆

电工电能新技术. 2014, 33(9): 7-13.

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提出通过浮子形状和排布结构的优化，提高直驱式波浪发电系统（DDWEC）的能量吸收效率，并改善输出功率波动问题。文中推导分析了DDWEC水动力模型，提出了水动力参数的优化原则，根据优化原则提出了浮子形状的优化措施，采用WAMIT软件仿真验证了对提高能量吸收效率的有效性；同时，基于浮子优化结果，在考虑浮子间互相影响的情况下，通过波浪发电场的排布结构优化，改善了DDWEC功率波动的问题，削弱了遮蔽效应等浮子间的影响，提高了波浪发电场的能量吸收效率.

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本质安全型交错并联磁集成Boost变换器的分析

杨玉岗，祁鳞，吴建鸿，宁浩轩

电工电能新技术. 2014, 33(9): 14-18.

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为了解决普通单相本质安全型开关电源不能同时兼顾电气性能和本质安全(简称本安)性能的矛盾，本文将交错并联磁集成理论引入到本安型开关变换器中，以交错并联磁集成Boost变换器为例，分析其输出本安特性以及内部本安特性，得出其输出本安判据以及内部本安判据；并与普通单相Boost变换器在满足电气性能/本安性能的条件下，比较其本安性能/电气性能，得出交错并联磁集成Boost变换器能够有效提高变换器的电气性能以及本安性能的结论。最后通过实验验证了理论分析的正确性。

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复合网络抑制变压器副边整流桥振荡电压尖峰的研究

汪中勇，刘晓东，方炜

电工电能新技术. 2014, 33(9): 19-24.

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鉴于电动车充电电源移相全桥主电路拓扑的特点，在考虑变压器漏感、原边外加谐振电感和二极管寄生参数的基础上，建立了变压器二次侧整流桥换流时的等效模型，依据该模型分析了变换器输出整流桥寄生振荡产生尖峰电压的机理，讨论了各参数对寄生振荡的影响规律。然后针对二次侧寄生振荡产生的原因，采取了副边加缓冲电路以及原边加箝位电路的复合网络设计方法来抑制电压尖峰，并对比了常用策略，分析了该复合网络的优越性。Matlab仿真和硬件电路实验结果表明，在所设计的18kW移相全桥ZVS变换器中采用的复合型优化缓冲电路，可有效抑制输出整流桥上的振荡尖峰电压，符合大功率充电电源高可靠性的要求。

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微电网规划评价指标体系研究

卢志刚，周雷，杨丽君，钟嘉庆

电工电能新技术. 2014, 33(9): 25-29.

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为了更客观地评价不同结构微电网的优劣，构建了新形势下的微电网规划评价指标体系。评价指标体系分为微电网规划战略收益评价指标与微电网规划基础结构评价指标两部分，其中，战略收益部分考虑了电网企业、独立投资商、微网内用户三种微网投资主体的利益需求指标；基础结构部分考虑了微网内微电源与储能装置的性能指标，两部分指标重点突出，互补性强。采用层次分析法与模糊综合评价法对三种方案进行综合评价，对结果进行了科学合理的分析，验证了所提指标体系的有效性。

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基于二维参数辨识的蓄电池SOC估计

张金龙，漆汉宏

电工电能新技术. 2014, 33(9): 30-34.

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针对铅酸蓄电池在工程应用中其荷电状态（SOC）难以准确估计的问题，本文结合常见的等效电池模型，采用等效电动势法对蓄电池SOC进行了实时估计。与普遍应用的恒参数的电池模型不同，本文通过统计辨识的手段，在不同SOC状态下以及不同的放电倍率条件下对等效模型进行了二维参数辨识。辨识结果表明，电池模型参数在不同的SOC状态下以及不同的放电倍率条件下均存在着较大差别；采用这种二维参数辨识方法估计出的电池SOC能够更加准确地跟踪电池的实际SOC。试验测试验证了这一SOC估计策略的准确性和实用性。

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一种中距离无线能量传输系统的频率特性

邓凯,廖承林，王丽芳

电工电能新技术. 2014, 33(9): 35-40.

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磁谐振耦合式无线能量传输系统的工作频率直接影响到系统的效率和最大传输功率。对一种工作在数百千赫兹频率段的磁谐振耦合式无线能量传输系统进行频率特性研究，基于该无线能量传输系统在不同传输距离条件下线圈自感和互感参数建立无线能量传输系统的Simulink模型。研究无线能量传输系统工作频率变化时系统的频率-效率和频率-输出功率特性。根据系统的频率特性提出了一种通过调节系统频率控制输出功率的方法，并通过仿真和实际电动汽车动力电池组恒流充电验证了该方法的有效性。

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组合电力系统概率安全性与概率充裕性综合评估

彭卉，梁文举，张鑫，李媛媛，等

电工电能新技术. 2014, 33(9): 41-47.

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概率安全性与概率充裕性评估是组合电力系统可靠性研究的两个方面。由于建模的复杂性和巨大的计算量，二者在过去一直是分开研究的，这样造成所得的两类指标缺乏可比性和统一性。本文将二者协调统一在同一框架内，提出了一整套综合评估风险指标，建立了完整的基于序贯蒙特卡罗仿真的发输电合成系统可靠性综合评估新体系。算法结合自组织映射网络和合并相同系统状态加速计算技术，并在安全性评估中考虑了不对称故障等多种故障模式对可靠性指标的影响。对IEEE标准可靠性测试系统进行计算分析，结果表明所提算法可行有效。

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基于粒子群-差异进化混合算法的电力系统无功优化

张燕，许伟伟

电工电能新技术. 2014, 33(9): 48-51.

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针对传统粒子群算法中收敛速度快但易于陷入局部最优等特点，将差异进化算法与粒子群算法相结合，提出了一种粒子群-差异进化混合算法。该算法在粒子寻优过程中除跟踪个体极值和全局极值外，还跟踪粒子差异进化产生的第三个值；同时，当粒子在某一维上的速度小于给定值时，将重新初始化该维度粒子速度。建立了无功优化数学模型，并将合算法应用到无功优化中。通过MATLAB编程对IEEE-30节点系统进行优化计算，并与遗传算法和粒子群算法比较，结果表明本文提出的算法应用于无功优化拥有较快的收敛速度和全局寻优能力，具有广阔的发展前景。

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风电场接入配网对电流保护的影响分析

张玉，李凤婷，齐尚敏

电工电能新技术. 2014, 33(9): 52-56.

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风电的接入使得系统由单电源、辐射式结构变成双电源的网络，对配电网原有的继电保护产生较大的影响。本文以PSCAD软件为平台，搭建了含异步风力发电机的风电场和配电网模型，从风电场容量和接入位置两个方面分析了风电场接入对配电网电流保护的影响，得出风电并入配电网对保护的影响并提出解决方案。

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增强型LMS自适应电网畸变电流检测算法研究

李文江，安丽,刘爽

电工电能新技术. 2014, 33(9): 57-61.

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为解决常规LMS自适应算法在电网畸变电流检测中存在收敛速度和稳态误差之间的矛盾，本文提出了一种增强型LMS自适应算法。该算法通过对输入信号环节进行预置带通滤波处理，改善信号的自相关数值，实现了基波处的幅值无衰减且相位无延时，同时通过对LMS算法权值和误差环节嵌入低通滤波拓扑结构，达到了降低畸变电流波动的目的。最后在对常规算法与增强型LMS算法分析比较的基础上，通过仿真和实验证明了本文理论分析的可行性，验证了此算法在畸变电流检测中的有效性和准确性。

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高压带电体温度监测及灰色预测分析

滕志军，李国强，何鑫，张帆，等

电工电能新技术. 2014, 33(9): 62-67.

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阐述了ZigBee监测变电站高压带电体温度的基本原理与监测过程，完成了相关软件的设计，进行了变电站高压带电体温度的实际测试工作，且利用灰色预测理论，提出了高压带电体温度预测方案，对温度变化实现了较为精准的预测。结果表明，监测系统的稳定性与安全性良好，能够实时监测预测温度，具有较高的推广价值。

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基于HHT和SVM的谐振接地系统故障选线新方法

郭谋发，王鹏，杨耿杰

电工电能新技术. 2014, 33(9): 68-73.

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谐振接地系统不同类型单相接地故障的暂态过程差异性较大，难有普适的暂态选线方法。分析谐振接地系统在三种典型故障条件下的暂态特征，将单相接地故障类型分为强接地故障、小角度接地故障和弱接地故障；定义频谱能量比例因子P、暂态因子T和Hilbert时频熵S等故障特征量，并采用支持向量机对故障进行分类。对不同类型的故障构造相应的选线判据，实现有针对性的接地选线。仿真结果表明，该选线方法能适应各种故障条件及影响因素，具有选线准确、裕度高等特点。

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变电站噪声智能预测及其主动控制

姜鸿羽，马宏忠，姜宁，李凯

电工电能新技术. 2014, 33(9): 74-80.

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针对变电站噪声有源控制技术中存在的算法性能较差和易受周边环境影响的问题，本文利用人工神经网络、小波技术及遗传算法对该技术进行改进。首先结合小波技术和人工神经网络来预测噪声控制系统的参考输入信号，然后根据小波去噪原理滤除进入误差传感器的混合噪声中由周边环境引起的高频干扰噪声，并将剩余噪声反馈至系统控制器中，最后利用遗传算法优化控制器中小波神经网络的参数，实现变电站噪声的最佳控制。对变电站内变压器振动和噪声数据进行仿真，结果表明改进后的方法有效地提高了系统的噪声跟踪速度、降噪量及稳定性，可以使变电站降噪达到满意的效果。

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2014年, 第33卷, 第9期　刊出日期：2014-09-16

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