2016年, 第35卷, 第3期　刊出日期：2016-03-15

  

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论文报告
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  T型三电平逆变器的共模干扰机理研究

  孙凯，王全东，李方正，孟宪波

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 1-7.

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  通过对T型三电平逆变器拓扑结构和工作模态的分析，得出逆变器共模电压的主要产生原因，推导了传统正弦PWM控制下共模电压的傅立叶表达式，并分析了其谐波成分。提出了T型三电平逆变器的共模传导电磁干扰高频等效电路模型，将基于该模型的共模电流频谱仿真结果和在T型三电平逆变器实验样机上获取的实测结果进行了对比分析，二者相互吻合，验证了本文提出的高频等效电路模型。本文的研究成果为T型三电平逆变器的共模电磁干扰抑制提供了重要的基础。
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  交错并联磁集成Boost变换器的稳态性能分析

  杨玉岗，万冬，代少杰

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 8-16.

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  提出交错并联磁集成Boost变换器的八种不同工作模式，包括两种连续导通模式（CCM）、两种临界导通模式（CRM）和四种非连续导通模式（DCM），并计算了各工作模式下的等效电感。在各模式中分析变换器的稳态相电流纹波、总输入电流纹波，并进一步得到各模式之间转换时的负载电流值（即负载电流边界值条件）。通过分析变换器的各工作模式，从而得到电压增益、相电流纹波及总输入电流与占空比、耦合系数之间的关系。最后，通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。
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  固定导通时间控制的多路输出DC/DC电源的研制

  王泽景，徐怡，龚春英

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 17-21.

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  针对多路输出反激变换器交叉调整率的问题，给出了提高多路输出电压精度的几种方法。采用了固定导通时间模式的控制方法，分析了其工作原理，研制了一款宽输入电压范围（200~900V）、50W七路输出双管反激变换电源，并针对研制过程中遇到的问题进行了介绍和分析，给出了解决方法。
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  引入虚拟阻抗的并联逆变器新型下垂控制策略

  谢永流，程志江，李永东，胡续坤，等

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 22-25.

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  在微网逆变器并联运行系统中，由于各逆变器之间的线路距离不同，导致其输出总阻抗不同且呈阻抗特性，传统的下垂控制无法得到正确运用，系统不能实现功率精确分配。为了解决这个问题，本文在传统下垂控制算法理论的基础上，提出一种引入虚拟阻抗的新型下垂控制策略。当负载突变时，该控制策略能保证母线电压幅值和频率的稳定，抑制两台逆变器系统之间的无功环流，实现系统有功、无功的精确分配，并且通过引入功率微分环节，提高了系统的动态响应。仿真分析验证了本文控制策略的可靠性。
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  可再生能源激励制度下多场景灵活电源规划

  张晓辉，闫鹏达，葛顺平，李健强，等

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 26-33.

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  分析了影响电源规划的不确定因素，引入适应成本的概念，建立了灵活电源规划模型。通过指数模型和线性模型描述不确定因素的变化规律，利用场景方法处理电源规划中的不确定因素。为了减少文中的计算量，采用k-means聚类算法缩减场景数目。利用离散细菌群体趋药性算法对所建规划模型进行优化求解。定义了灵活度的概念以便分析方案的灵活程度。通过算例验证所提出模型与算法的合理性，实现了电力行业可持续性和经济性的协调发展，对低碳经济灵活电源规划具有一定的指导作用。
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  基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频新判据

  张宇辉，吴家明，武东斌，王劼妍，等

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 34-40.

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  快速准确地辨识拍频振荡是自适应重合闸拍频判据的核心内容。通过对带并联电抗器的超高压线路单相瞬时性故障下的拍频振荡进行多重分形特性研究，发现拍频振荡具有显著的多重分形特性，采用多重分形去趋势法(MFDFA)确定分形参数，分析了不同故障条件和噪声背景对分形参数的影响。瞬时故障下拍频电压的H(q)曲线满足反正切分布，永久性故障下拍频电压H(q)曲线趋于常数。根据该分形特性差异，提出了基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频判据，定义界值比δ来描述分形参数曲线H(q)的分布特性进行故障性质的快速准确判别。该判据具有强噪声免疫力，克服了故障条件和直流分量等因素的影响。仿真和实测数据验证了判据的有效性和可靠性。
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  主动配电网广义电源多目标优化规划

  潘超，孟涛，蔡国伟，尹杭

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 41-46.

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  研究含广义电源的主动配电网多目标优化规划问题，将分布式电源的有功出力和电容器组的无功出力及其对应安装位置作为控制变量，建立综合考虑广义电源投资效益、网络损耗及系统电压偏差指标的多目标优化数学模型。提出一种广义电源多目标优化规划方法，该方法以粒子群算法作为载体，且在优化过程中引入快速非支配排序策略、精英保留策略和拥挤距离计算策略用于处理多目标优化问题。对IEEE\|33节点配电系统进行计算，分析不同负荷水平下的广义电源最佳规划方案。仿真表明，广义电源的合理规划能有效减少主动配电网网络损耗，提高系统运行电压水平，同时表明本文方法能够为决策者提供可供选择的多样性解，有助于实际工程应用。
综述与述评
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  光纤传感器在局部放电检测中的研究进展综述

  郭少朋，韩立，徐鲁宁，高莹莹

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 47-53.

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  随着电力系统容量的增大，电压等级的提高，电力系统的稳定运行显得更加重要。绝缘问题是导致电力设备故障和事故的主要原因之一，通过局部放电监测可以提前判断电力设备绝缘状况、发现绝缘缺陷。目前已经有多种局部放电检测方法，光纤传感器具有安全、绝缘和抗电磁干扰等优点，适合安装在设备内部进行在线监测。内置式光纤传感器可准确定位故障源，具有发展前景。文中首先对局部放电的常规测量方法、原理参数及优缺点进行了概述,然后介绍了基于超声波、氢气、荧光和紫外光检测的光纤传感器,详述了基于超声波检测的光纤传感器的研究进展，分析了研制光纤传感器的关键参数和应用问题，最后预期了光纤传感器的发展趋势。
新技术应用
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  智能用电技术路线图规划与技术评估跟踪管理

  沈瑜，岳园园，张一戈，袁静伟，等

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 54-61.

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  智能用电是我国智能电网建设的关键环节之一，近年来得到了广泛的理论研究与实践探索。智能用电相关技术涉及多个学科领域，技术方向繁多，甄别出需要重点关注及追踪发展的技术具有重要意义。本文研究智能用电技术路线图规划与技术评估跟踪管理方法，在构建智能用电技术储备库的基础上，基于技术生命周期理论及引文分析法对技术储备库中的技术进行综合评估，进而分析相关技术的发展趋势，识别关键使能技术，从而绘制智能用电技术发展路线图，并给出智能用电技术管理的若干建议。
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  基于组合赋权和BP神经网络的500kV交流输电线路电磁环境评估方法研究

  安晨帆，杜志叶，李慧慧，周涛涛，等

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 62-68.

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  针对超高压输电线路日益突出的电磁环境问题，研究了基于BP神经网络原理的输电线路电磁环境评估方法。在国内外现有规定和推荐标准的基础上制定了跨越居民区、公路和农田等不同地区的超高压输电线路电磁环境等级标准。以华中电网500kV交流输电线路的实测数据为例，运用组合赋权的思想确定了工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声的权重，并将这四项指标作为输入变量，电磁环境评估等级作为输出变量，建立三层结构的BP神经网络评估模型。模型中考虑了单个地区的电磁环境评估和不同地区人口权重修正的整条线路电磁环境综合评估。评估结果表明，基于BP神经网络电磁环境评估方法能够较准确地评估500kV交流输电线路附近的电磁干扰情况，可为输电线路电磁环境评估提供参考。
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  两种改进的变步长MPPT算法性能对比研究

  潘逸菎，窦伟

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 69-75.

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  光伏阵列最大功率点跟踪（MPPT）技术是光伏发电应用的关键技术之一。本文基于近年来学界研究成果，对实际应用最多的变步长电导增量法和扰动观察法两种MPPT技术进行优化设计，并详细对比验证了两种改进方法特性。对比仿真和实验结果表明，改进算法均能快速准确地实现最大功率跟踪，其中改进的扰动观察法因算法简单更适合实际产品使用。
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  基于FET主动控制的脉冲核磁共振射频开关电路

  孙金水，王秋良，戴银明，李献

  电工电能新技术. 2016, 35(3): 76-80.

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  核磁共振技术在工农业生产以及日常生活中都有广泛应用，如石油、天然气、地下水等物质的勘探以及食品化工行业中的在线无损检测等。本文主要介绍了一种新的脉冲核磁共振射频开关。核磁共振射频开关在核磁共振系统中起着重要作用，它能够实现发射通道与接收通道的切换。在核磁共振实验中，开关的切换时间以及死区时间的设定都非常重要，它们直接影响核磁共振信号的纯净度。本文在四分之一波长传输线设计方法的基础上，采用三极管和场效应管相结合的方法来控制开关切换时间，并通过电解电容充放电的方法实现了对死区时间的控制。