电工电能新技术

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王佳蕊，孔力，周亚星，肖浩，李鲁阳，祁晓敏

电工电能新技术. 2017, 36(7): 1-11.

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随着集成门极换流晶闸管(IGCT)在大功率电力电子装置的大范围推广，相应的高精度仿真研究必不可少，IGCT模型特别是具有较高精度的基于物理的IGCT电路仿真模型将发挥更加重要的作用。本文充分考虑了IGCT结构特点及其运行特性对参数提取的影响，结合理论分析、实验提取、实物测量及经验估算，在已有参数提取方法的基础上，提出了一种适用于基于改进型傅里叶级数法的IGCT电路模型的参数提取方法。搭建了具备感性负载的箝位电路测试平台，用于参数提取及提取方法验证，将采用本文方法提取的模型参数用于上述IGCT电路模型，进行电路仿真分析，所得IGCT模型仿真结果与实验结果高度拟合，验证了本文参数提取方法的正确性。

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三相四线三电平APF并联运行有源阻尼方法

许晓笛，李子欣，楚遵方，王平，李耀华

电工电能新技术. 2017, 36(7): 12-19.

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由于滤波性能良好，电感-电容-电感（LCL）滤波器被越来越广泛地应用于有源电力滤波器（APF）。对于单台应用的APF来说，一般采用基于并网电流反馈的有源阻尼方法衰减LCL滤波器的谐振尖峰。然而，在多台APF并联运行以提高补偿容量的场合，传统的有源阻尼方法抑制谐振的效果会显著降低，甚至造成系统无法正常运行。本文在推导并联运行APF的LCL滤波器等效模型的基础上，提出一种新型有源阻尼方法。该方法根据系统并联台数对有源阻尼控制器参数进行自适应调整，提高了APF并联运行系统参数的鲁棒性和系统的稳定性。在3台三相四线三电平APF并联运行系统上的仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性。

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有源钳位型三电平特定谐波消除调制方法研究

朱信威，朱晓莹，戴鹏

电工电能新技术. 2017, 36(7): 20-27.

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有源钳位型三电平逆变器可以实现功率器件损耗的平衡分布，均衡功率器件结温，间接提高逆变器的容量。特定谐波消除法具有波形质量高、开关损耗低的特点。本文提出了一种有源钳位型三电平逆变器的特定谐波消除调制方法，能够同时兼顾输出电压波形质量、开关器件的损耗和结温的均衡分布，在保证输出电压谐波特性的前提下降低逆变器开关频率，提高逆变器的设备容量。对所提出调制策略进行了损耗和结温的仿真分析，并在实验平台上进行了实验验证，仿真和实验结果验证了本文调制策略的有效性。

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变流器型分布式电源的短路电流响应特性

韩西坪，同向前，卢志，罗象强，吴立忞

电工电能新技术. 2017, 36(7): 28-33. https://doi.org/10.12067/ATEEE1607009

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分布式电源的短路电流计算是含分布式电源配电网的故障分析的基础。针对变流器并网型分布式电源，在分析电压源变流器控制系统结构的基础上，仿真研究了幅相控制、矢量解耦控制和电流瞬时值跟踪控制策略下变流器的短路电流变化特征，给出了配电网最严重短路情况下变流器型分布式电源输出电流的统一表达式。最后通过示例说明了分布式电源出力对短路电流的影响。

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逆变型微网下垂控制器参数选择和稳定性分析

谷青发，王杰

电工电能新技术. 2017, 36(7): 34-40.

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微网的动态稳定分析广泛采用特征分析法。微网孤岛运行时，多使用下垂控制方法来稳定其电压和频率。下垂控制器中下垂增益的选取会对微网系统的稳定性产生重要的影响。本文研究了状态矩阵中含有不确定参数的线性系统的稳定性分析方法，建立了微网采用下垂控制的小信号模型。利用提出的方法，分析了微网的小信号稳定性，并给出了系统为渐进稳定时下垂控制器下垂增益的范围。最后，通过模态相关因子的方法分析了系统稳定性与下垂增益的关系。算例结果验证了该方法的正确性。

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新能源发电系统用多相耦合交错型双向DC-DC变换器及控制研究

王磊，王秋实，赵君君，刘敬力

电工电能新技术. 2017, 36(7): 41-50.

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本文重点研究新能源发电系统用双向DC-DC变换器及其控制策略，提出一种多相耦合交错型磁集成Buck-Boost变换器应用于新能源发电系统中储能系统能量双向传递。首先对多相磁集成双向DC-DC变换器进行耦合电感研究，分析两相耦合Buck变换器等效电感并给出电感耦合设计准则；针对电感耦合交错型变换器的多开关状态、高阶化及电感电容复杂扰动的特点提出一种平均值电路法建立其小信号模型，并推导出状态变量到控制变量的传递函数；根据变换器开环稳态特性，进行补偿网络设计，提出基于趋近律的自适应电流控制策略并设计基于电流环补偿控制器。最后通过仿真和实验表明，本文提出的控制方法较传统PI控制可同时改善系统稳态及暂态性能。

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改进SMS孤岛检测方法研究

袁精，丁浩，杨秋霞

电工电能新技术. 2017, 36(7): 51-56.

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滑模频率偏移法(SMS)能够消除特定负载品质因数以下的检测盲区且对电能质量影响较小，是应用较为广泛的主动式孤岛检测方法，但其检测速度受负载品质因数(Qf)的影响显著。本文针对传统SMS算法的这一缺陷，提出了一种改进型SMS算法，将传统SMS算法的正弦型相位偏移曲线修改为圆型相位偏移曲线，该方法避免了传统SMS算法中临界稳定状态的发生，消除了Qf≤2.5下的检测盲区，克服了传统SMS算法检测速度随Qf增大而迅速减慢的缺陷，提高了孤岛检测速度。仿真与实验结果进一步验证了该方法提高孤岛检测速度的有效性。

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内置式永磁同步电机的效率最优直接转矩控制

张兴华，陈鹏飞

电工电能新技术. 2017, 36(7): 57-62.

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为提高内置式永磁同步电机驱动系统的运行效率，提出了一种内置式永磁同步电机的效率最优直接转矩控制方法。在建立计及定子铁心损耗的内置式永磁同步电机模型的基础上，分析了电机损耗与转矩、转速和定子磁链的关系，导出了不同运行工况条件下效率最优定子磁链幅值的计算式。通过动态调节定子磁链给定值，实现了内置式永磁同步电机直接转矩控制系统的效率最优控制。实验结果表明，给出的优化控制策略在保持直接转矩控制快速动态响应特性的同时，可有效提高电机的运行效率。

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电磁轨道发射装置绝缘问题的研究进展

赵伟康，徐蓉，袁伟群，严萍

电工电能新技术. 2017, 36(7): 63-72.

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电磁轨道发射装置中，绝缘部件承担着电气绝缘和支撑固定的作用，在重复发射实验中绝缘部件的破坏现象频发。在高重复频率连续发射时，绝缘性能的变化将直接影响发射系统的效率和寿命，是亟待解决的关键问题之一。本文通过回顾电磁轨道发射装置中绝缘问题的研究历程，介绍了绝缘研究现状和存在的问题，讨论了电磁发射中绝缘破坏的主要因素和影响，对其产生规律和失效机制进行了分析，并介绍了相关问题的改善方法。最后，归纳得到绝缘材料的评价标准，并展望了电磁轨道发射装置中绝缘问题的研究趋势。

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c-C₄F₈/N₂混合气体稍不均匀电场下绝缘性能及放电分解产物的试验研究

邓先钦，薛鹏，赵谡，张辉

电工电能新技术. 2017, 36(7): 73-77.

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SF₆存在液化温度高和温室效应两大问题，电力行业发展急需新型环保气体。本文对c-C₄F₈/N₂混合气体的绝缘性能进行了试验研究，测量了在稍不均匀电场中，不同气压强度以及混合比例条件下的工频交流击穿电压，结果表明，在实验条件范围内，击穿电压随着气压和c-C₄F₈占比的上升而上升；将实验结果与SF₆比较发现c-C₄F₈/N₂混合气体具备和SF₆相当的绝缘性能。此外，本文还对混合气体击穿后的气体进行了检测，发现了分解产物C₂F₄。本文为今后c-C₄F₈/N₂混合气体在电力行业中的实际应用提供了参考。

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多相辐射状配电网的一种线性近似潮流方程

翟鹤峰，汪洋，杨明，李帅

电工电能新技术. 2017, 36(7): 78-83.

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配电网通常为多相且呈辐射状。为了便于进行潮流计算及优化，提高计算效率，本文推导了基于辐射配电网的一种线性近似潮流方程。该方程可以方便的应用于配电网的重构、恢复以及最优潮流等问题中。采用IEEE13，34，37，123节点标准配电测试系统进行测试，验证了所提方法的准确性。

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电缆隧道中盾构接地系统接地电阻计算及测量

杜学龙，仇天骄，张晓颖，卞斌，张斌，邹军，朱占巍

电工电能新技术. 2017, 36(7): 84-88.

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接地电阻是接地系统安全运行的重要参数之一。本文提出了考虑钢筋水泥层电阻率时，盾构接地系统（基于盾构结构的接地系统）接地电阻的计算方法。基于半球形接地极，给出计算双层土壤介质时等效电阻率的方法，并将该方法推广到盾构接地系统，计算钢筋水泥层和土壤双层介质的等效电阻率，从而采用已经被提出的简化计算公式求解盾构接地系统的接地电阻。同时采用三极法测量北京市岳各庄220kV电缆隧道盾构接地系统的接地电阻。测量结果表明，本文方法计算值偏小，与测量值相对误差在10%～32%之间，可用于计算盾构接地系统接地电阻。

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“智能电网中的电能质量”专题征稿启事

电工电能新技术. 2017, 36(7): 89-89.

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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(7): 90-90.

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中英文目录（2017年第7期）

电工电能新技术. 2017, 36(7): 91-91.

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2017年, 第36卷, 第7期　刊出日期：2017-07-23

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