电工电能新技术

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苏玉刚，孔令鑫，吕志坤，徐思文，周玮

电工电能新技术. 2017, 36(4): 1-6.

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电场耦合无线电能传输（ECPT）技术以其耦合机构轻便、系统电磁辐射小以及周边金属涡流效应小等优点，成为无线电能传输领域的研究热点。在ECPT技术的应用过程中，有时不仅需要实现原副边的无线电能传输，还需要实现电能原副边的全双工无线信号传输。目前无线电能与信号并行传输系统中信号解调环节均采用模拟电路实现滤波与解调，该方法电路设计复杂、通用性能差、抗干扰能力不足。针对上述问题，本文提出一种基于FFT运算的频域解调方法。该方法将叠加于系统中的双向信号载波以及低频电能串扰信号映射至频域中，依靠其频域的分离特性，解决了低频电能串扰对信号解调的干扰问题，同时实现双向信号的实时解调。最后通过仿真与实验验证了该方法的正确性与有效性。

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PCC点系统侧戴维南等值电路参数的估计方法研究

张坤，戴传凯，孙媛媛，尹志明

电工电能新技术. 2017, 36(4): 7-15.

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电力系统中PCC点系统侧戴维南等值电路参数的准确估计对电网的安全稳定分析具有重要意义。本文首先根据系统的戴维南等值电路模型，分析了等值电路参数估计的难点在于克服系统侧和负荷侧参数同时波动的影响。进而提出利用偏最小二乘回归法列写回归方程估计系统侧的等值电源和阻抗参数。为提高准确性，文中基于变电站的电压、电流实测数据，结合电压和负荷的波动概率，提出了数据选择的指标，筛选出系统侧保持恒定而负荷侧有较大波动的数据。同时基于实测数据的分析对数据选择指标的取值规律进行了研究。本文方法可有效估计出正序、负序以及谐波频率下系统侧的戴维南等值电路参数，实际算例分析验证了所提方法的有效性。

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感应加热用传导冷却YBCO高温超导磁体的热稳定性实验研究

王晓勇，张东，马韬，靖立伟，梁爽

电工电能新技术. 2017, 36(4): 16-23.

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与传统的高频交流感应加热技术相比，高温超导直流感应加热技术能够大幅度提升低电阻率、非铁磁性金属材料的透热处理加工效率。在高温超导感应加热系统中，超导磁体的热稳定性是保证系统安全稳定运行的关键。本文对传导冷却YBCO高温超导磁体进行通流实验，通过布置在磁体不同位置的多个温度传感器来监测各部分的温度情况，以温度能否在安全范围内趋于平稳作为判定条件研究超导磁体的热稳定性。同时，本文还研究了磁体载流的幅值与上升速率对磁体温升的影响。结果表明，高温超导磁体在传导冷却条件下，其长期安全稳定运行电流值的安全裕度因子选择通常比浸泡冷却式磁体略低，对于运行的实验磁体，安全裕度因子可取为0.65；传导冷却磁体远端导热性能差，可通过增加导冷点以及改善传热的方式来弥补冷却不均的缺陷；在磁体能够稳定运行的一定范围内，电流不同的上升速率对最终温升无明显影响。本文的研究成果将为今后大型传导冷却超导磁体的热稳定性分析与安全运行提供有价值的参考。

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《电工电能新技术》期刊在线投稿系统上线通知

电工电能新技术. 2017, 36(4): 23-23.

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高压并联电抗器对750kV线路损耗影响机理研究

卓建宗，刘文颖，刘福潮，但扬清，夏鹏，魏泽田

电工电能新技术. 2017, 36(4): 24-28.

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750kV线路普遍配置了大容量高压并联电抗器，但在线损分析时往往忽略高压电抗器对损耗的影响，造成750kV电网线损分析结果误差较大。基于此，建立了计及高压电抗器的750kV线路综合损耗模型，分析了高压电抗器对750kV线路综合损耗的影响机理。高压电抗器接入降低了750kV线路无功功率造成的有功损耗，但同时高压并联电抗器也产生有功损耗。随着750kV线路传输功率的增加，高压并联电抗器接入后的750kV线路综合损耗率将呈现先降低后升高的变化规律。在750kV线路电阻损耗和高压电抗器损耗近似相等时，线路综合线损率最低，线路运行经济性最优。

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12kV真空断路器半双稳态永磁机构的设计

王凯东，王毅，张明志

电工电能新技术. 2017, 36(4): 29-36.

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应用于真空断路器的永磁操动机构一般分为双稳态和单稳态永磁机构。对于单稳态永磁机构，通过调整分闸弹簧在分闸位的预拉力，可以实现对分闸特性的调节。增大预拉力可以缩短分闸时间，降低分闸弹跳，但预拉力过大会导致合闸状态时的保持合力减小，可能造成合闸的不可靠，也会对合闸动态特性造成不利影响，如合闸时间增加等。本文提出了应用于12kV真空断路器的半双稳态永磁机构的设计方法，该机构在分闸状态由较小的永磁保持力和弹簧力共同实现分闸保持。分闸位保持力大有助于抑制分闸弹跳，同时永磁保持力在动铁芯离开分闸位置后迅速减小，对合闸保持以及合闸动态特性几乎没有不利影响。利用Ansoft Maxwell软件建立永磁机构模型，进行静态和动态的仿真。根据设计结果制作实际样机，对其进行测试，实验结果验证了设计与仿真的正确性。

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基于中心频移的谐波估计算法的研究

徐艳春，刘宇龙，李振兴，李振华

电工电能新技术. 2017, 36(4): 37-44.

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为了提高谐波分析在电力系统中的精确度和稳定性，针对实际环境中的干扰因素，本文提出一种基于中心频移的谐波参数估算新方法。利用时域频移的方法使谐波谱线位于量化频率的1/2处，考虑到频移后各次谐波谱线不会刚好位于理想位置上，提出了偏移因素来修正谱线位置，并推导出相应的幅值、相角和频率的估算公式。最后通过模型仿真和硬件实验进行验证，结果表明基于中心频移的FFT谐波参数估计算法是有效的，该算法能高精度地估算出各次谐波信号的参数，同时抑制实际环境中的干扰因素。

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基于同步整流技术的大功率电化学电源设计

温先佳，杜贵平，李治泳

电工电能新技术. 2017, 36(4): 45-50.

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介绍了一种基于同步整流技术的大功率电化学电源总体设计方案。在分析其工作模态的基础上给出了电源主电路的工作电压电流关系；设计了一种大功率水冷高频变压器，给出了详细的计算过程；为解决传统同步整流的自驱动方式由体二极管进行续流会降低整流效率的缺点，设计了在占空比丢失时保持MOSFET导通整流的大功率的改进型同步驱动电路。最后制作了一台8V/1500A的电化学电源样机，实验结果表明，驱动电路能够提供稳定的驱动信号，该电源满载效率达93.2%，性能均达到电化学电源的要求。

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商业大楼中的电动汽车与温控负荷联合优化调度

齐晓琳，艾欣，唐亮，罗庚玉

电工电能新技术. 2017, 36(4): 51-58.

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随着电动汽车数量的日渐增加，其无序充电会给电网带来新的负荷高峰，从而造成局部变压器过载的情况。本文在电动汽车大量接入而配电网未来得及改造的背景下，以电动汽车向楼宇反向服务（V2B）技术为支撑，考虑到温控负荷的负荷反弹特性及可调度性，将温控负荷与电动汽车充放电协同调度。电网对温控负荷实行折扣电价，对电动汽车负荷考虑电池损耗而实行高价补偿。考虑室温的舒适度、电动汽车充放电次数、变压器容量等约束条件，以电网补贴成本最小和商业大楼的总电费最小为目标进行优化。结果表明，温控负荷与电动汽车负荷具有互补特性，两者联合调度可以达到在电网补偿费用最小的情况下变压器容量不过载的目的。

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计及需求响应的Elman-NN短期负荷预测模型研究

于道林，张智晟，韩少晓，李晨

电工电能新技术. 2017, 36(4): 59-65.

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通过频谱分析研究了需求响应负荷的基本特性，并以此为依据建立了计及需求响应的Elman神经网络(Elman-NN)预测模型。Elman-NN具有处理动态信息能力强、训练时间短、全局寻优性强的优点。通过实际算例，对比在Elman-NN模型中计及需求响应因素前后的预测性能，结果显示计及需求响应因素可显著提高Elman-NN模型预测精度。本文证实了在模型中计及需求响应因素的重要作用，为需求响应负荷的预测研究奠定了必要的理论基础。

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基于液态金属的高热流密度电力设备冷却实验研究

李振明，刘伟，赵勇青，刘赟甲，丘明

电工电能新技术. 2017, 36(4): 66-70.

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大功率电力设备的冷却方式成为制约电力设备集约化紧凑性的重要因素。常规水冷技术难以应对具有高热流密度的工况条件，而新兴的液态金属冷却技术具有解决该难题的潜力。为此，本文建立了基于液态金属的高热流密度电力设备冷却实验平台。在该平台基础上，开展了液态金属和水的对流换热系数和热导率对比实验。实验表明，在相同工况条件下，以液态金属替代水作为冷却介质，系统热阻可由0.033K/W降低至0.019K/W；若进一步以液态金属替代传统导热膏作为界面材料，则散热系统热阻可降低至0.014K/W。

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电动汽车用动力电池对比测试分析

佟蕾，田崔钧，高申，陈芬，靳聪，高洪波，佟玉琦，温旭辉，王子冬

电工电能新技术. 2017, 36(4): 71-75.

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2014年我国新能源汽车出现了快速增长，年产销量均接近8万辆，作为新能源汽车核心技术之一的动力电池技术进步对此起到了十分重要的作用。在动力电池快速发展的进程中，检测标准起到了不可替代的作用。本论文对我国动力电池标准的演进进行了分析，按照目前我国现行动力电池标准GB/T31384、GB/T31485、GB/T31486，选取10种国内外典型动力电池详细对比了不同材质、工艺的动力电池的电性能、安全性能及存储性能等。

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“超导电力技术”专题征稿启事

电工电能新技术. 2017, 36(4): 75-75.

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基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

刘福才，史顺东，王浩，杨亦强，任丽娜

电工电能新技术. 2017, 36(4): 76-82.

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针对移动设备太阳能供电需求问题，开展了高精度移动式太阳跟踪控制系统研究。采用一种新型的大视场、高精度太阳敏感器，基于双轴跟踪方式研制了移动式太阳跟踪装置；并针对移动平台不间断晃动、非直线行驶、转弯导致跟踪不稳、精度降低甚至跟踪目标丢失等问题，结合太阳敏感检测特点，提出了选择性位置式PID跟踪控制策略。对跟踪系统进行了车载试验，结果表明，相比于传统的四象限传感器跟踪，基于太阳敏感器的跟踪系统搜寻视野达120°，精度达±0.5°，具有响应速度快、跟踪精度高、稳定性好、目标丢失后找回快等优点。本文为移动式太阳跟踪提供了一种可靠可行的新方案，该方案稍加改进还可用于高空太阳电池标定等领域。

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基于GPRS和GPS的农村智能配电网远程监控系统设计

匡洪海，张曙云，曾丽琼，李圣清，周志伟

电工电能新技术. 2017, 36(4): 83-88.

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针对目前农村电网配电系统自动化程度低、数据采集与监控管理方式落后等问题，本文设计了一种基于GPRS通信系统与GPS定位系统相结合的多功能智能配电网远程监控系统，该系统采用性价比较高的STC12系列51单片机为微控制器、以CS5463芯片为核心的电能计量模块、以SIM908为核心的通信模块，同时包括温度数据采集报警、信号输入及显示模块等。通过远程通信与台区监控服务器以及GSM与相关工作专责人员移动终端相连，实现了对偏远农村地区电网运行信息的远程监控及故障定位，极大地促进了农网配电系统自动化的发展，同时大大简化了工作强度。该系统设计成本低、监控效果良好，具有广阔的应用前景。

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中英文目录（2017年第4期）

电工电能新技术. 2017, 36(4): 89-90.

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2017年, 第36卷, 第4期　刊出日期：2017-04-23

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