电工电能新技术

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俞学初，蒋栋

电工电能新技术. 2018, 37(12): 1-8. https://doi.org/10.12067/ATEEE1806058

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分析了交流永磁同步电机控制环性能与逆变器的开关频率之间的关系，建立了电机电流环与速度环的数学模型。在此基础上采用经典的反馈控制原理，通过合理地配置反馈控制调节器的系数，指明了电机电流环的截止频率近似与逆变器开关频率成正比的关系，且满足足够的相位裕度。而在一定的范围内，逆变器开关频率对速度环的截止频率影响较小，速度环截止频率主要与电机系统自身的惯性时间常数有关，并满足一定的相位裕度。同时应用了一种特定的自适应噪声消除技术（ANC），通过自适应最小均方算法（LMS），对电流环与速度环的频率响应进行了在线辨识，进而可以得到控制环传递函数的波特图进行分析和比较研究。仿真结果与实验结果均验证了所提出新辨识方法的有效性和电流环与速度环数学模型的正确性。

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基于变参数PI控制的双馈风电机组频率控制策略

张俊武，王德林，刘柳，潘志豪

电工电能新技术. 2018, 37(12): 9-17. https://doi.org/10.12067/ATEEE1712009

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双馈风电机组(DFIG)在减载运行模式下，当系统频率发生跌落时，通过虚拟惯性控制向系统提供短时的功率支撑减缓频率跌落，但随后DFIG转子转速需要恢复，此过程因消耗有功功率可能会引起频率的二次跌落，影响系统的频率稳定性。针对该问题，首先研究单台风机参与调频情况下，采用基于变参数PI控制的转速恢复环节，延缓转速恢复时间，即减缓从电网中的有功吸收，减小系统频率波动，避免DFIG直接退出时引起系统频率的二次跌落。多机情况下，若风电场各风速区间机组数量均匀分布，提出基于变参数PI控制的延时恢复策略，缓解系统频率的骤跌；若风电场各风速区间机组数量分布不均匀，进一步提出了优化分组策略，避免不均匀风电场采用延时转速恢复时仍可能出现的频率骤跌。

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全桥型模块化多电平变流器低冲击电流可控充电策略研究

王伟凡，李子欣，马逊，雷鸣，李耀华，王平

电工电能新技术. 2018, 37(12): 18-23. https://doi.org/10.12067/ATEEE1712057

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模块化多电平变流器（MMC）具有模块化程度高，交流输出电压谐波小，控制灵活等优点。全桥型MMC可以通过闭锁来阻断直流故障电流，具有良好的故障穿越能力。并且单个的全桥型MMC模块可以输出正、负和零三种电平，桥臂具有输出负电压的能力，具有较高的直流电压利用率。由于MMC子模块含有储能电容，启动前必须先对子模块电容充电，否则系统无法平稳安全解锁。通过分析全桥型MMC交流侧充电过程，指出了由不控充电到模块解锁后可控充电产生电流冲击的原因。在此基础上提出全桥型MMC低冲击电流可控充电策略，可使子模块电压在解锁后平滑地上升到额定值。实验验证了提出的控制策略的可行性和有效性。

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基于自适应准PR控制器的MMC环流控制策略研究

汪玉凤，王济东，佟丽新，叶青

电工电能新技术. 2018, 37(12): 24-31. https://doi.org/10.12067/ATEEE1709008

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模块化多电平变流器（MMC）正常运行时偶数次环流的存在，会增加系统损耗，影响系统的安全运行。针对MMC桥臂电流中的二倍频环流，提出一种自适应准PR控制的方法，并给出相关参数的调整规则；同时对子模块电容电压的扰动进行前馈补偿，以抑制子模块电容电压的扰动所引起的其他偶数次环流。所提出的控制方法无须进行坐标变换和相间解耦，各相只需一个准PR控制器就可以同时抑制MMC中的偶数次环流，结构简单，且能适应负载的变化。仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性。

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交错并联双向LLC谐振变换器的通道控制分析及最佳换相点的研究

杨玉岗，薛文彦，黄伟义，许静

电工电能新技术. 2018, 37(12): 32-38. https://doi.org/10.12067/ATEEE1709049

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LLC谐振变换器以其结构简单、效率高、器件电应力小等优点得到广泛应用。随着电源输出功率的不断提升，为了克服变换器的导通损耗大，输出电流和输入电流的纹波增大以及在全负载范围内不能高效率输出的缺点，提出通道控制技术。以交错并联双向LLC谐振变换器为例，分析了变换器中的各部分损耗，继而用Matlab三维绘图工具绘制出各部分损耗的主次关系，再用数值计算法和仿真法求解对应的换相点电流。最后通过实验验证理论分析的正确性。

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二次升压式逆变器工作特性的研究

李文华，胡琦，卢山念，张贺，郑杭

电工电能新技术. 2018, 37(12): 39-44. https://doi.org/10.12067/ATEEE1801025

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针对传统单级升压式逆变器升压能力低、电容应力大的问题，提出了一种二次升压式逆变器拓扑结构。分析了不同导通模式下电路的工作方式、升压系数和临界电感，建立了升压网络的小信号模型，通过系统零极点分布讨论了参数变化对电路动态响应和纹波的影响。仿真和实验证明这种二次升压式逆变器在CCM下升压系数与非直通比的二次方成反比，具有升压系数高、可靠性高和输入电流连续的优点，适用于光伏、风力发电等输入电压低、电压变化范围大的场合。

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特高压自耦变压器直流偏磁无功损耗算法研究

杨培宏，李亚，亢岚，冯士伟

电工电能新技术. 2018, 37(12): 45-51. https://doi.org/10.12067/ATEEE1708071

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针对我国自主研发的特高压自耦变压器，依据变压器直流偏磁下磁链与励磁电流的非线性曲线，建立了偏磁电流与无功损耗间关系的数学模型。利用厂家所提供的U-I曲线与铭牌参数，在PSCAD平台中建立仿真模型，通过对比仿真模型与厂家提供的U-I曲线，证明仿真模型能准确地模拟特高压自耦变压器的饱和特性。仿真结果表明，特高压自耦变压器单相无功损耗与单相直流偏磁电流近似呈线性关系，与理论分析的结论一致，流经三相自耦变压器绕组的偏磁电流与其引起无功损耗间的比例系数为2.3。

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基于新型移相变压器的单电源配电环网潮流优化

田翠华，游奕弘，费雯丽，詹隽

电工电能新技术. 2018, 37(12): 52-59. https://doi.org/10.12067/ATEEE1712039

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为了在配电环网中同时优化潮流和降低损耗，提出了一种新型移相变压器(PST)及其潮流优化控制模型。PST采用了双绕组变压器结构，比ST有更大的调压、移相、潮流调节范围。推导了PST在配电环网中进行潮流控制的规律，分析了计及PST时配电环网的有功损耗优化及其实现条件，提出了结合网络损耗旳潮流优化模型和PST的抽头算法。仿真结果表明，PST具有良好的潮流调节性能，能在保证电网安全稳定运行的前提下，同时实现潮流的合理分布与有功损耗优化，充分提高设备的利用率。相比其他灵活交流输电系统(FACTS)器件，低成本的PST能实现投资效益与运行经济性之间的均衡，应用前景广阔。

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低压直流微网中固态断路器缓冲电路和续流电路的交互影响分析与混合参数设计

俞天毅，刘飞，刘文君，陈超，查晓明

电工电能新技术. 2018, 37(12): 60-68. https://doi.org/10.12067/ATEEE1711010

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当低压直流微网母线发生故障时，位于直流母线末端的固态断路器便会发挥其隔离故障区域的作用。与此同时，连接在固态断路器和母线之间的续流路径起到故障能量吸收和故障电流衰减的作用。然而在故障发生期间，与固态断路器并联的缓冲电路所起到的过电压抑制作用会影响续流路径故障能量吸收的效果，同时续流路径的阻值也相应会影响缓冲电路的过电压抑制能力。因此，着重分析了二者之间的交互影响，并设计了实现过电压抑制与故障清除时间满足约束条件的混合参数设计方案，以±200V直流为例进行了仿真验证与初步的实验，证明了设计的可行性。

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基于改进滑模观测器的锂离子电池荷电状态估计方法

隋欣，陈永翀，张晓虎，刘丹丹

电工电能新技术. 2018, 37(12): 69-78. https://doi.org/10.12067/ATEEE1711057

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提出一种基于改进滑模观测器的SOC估计算法，采用sigmoid函数代替传统滑模观测器中的符号函数，并对观测器中的模型参数进行在线更新，进一步消除参数变化带来的模型误差，良好的解决了传统滑模观测器存在的抖振问题，且对参数扰动和模型不确定性有很强的鲁棒性。此外，根据电池状态空间方程构建ARMAX模型，并将预报误差法应用于参数辨识中，可充分体现电池的动态特性。为了验证所提方法的估计效果，对锂离子电池在UDDS工况和混合充放电工况下进行测试，结果证明了整套方案的有效性和鲁棒性。

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中英文目录（2018年第12期）

电工电能新技术. 2018, 37(12): 79-80.

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《电工电能新技术》2018年题目索引(2018 Index)

电工电能新技术. 2018, 37(12): 81-86.

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2018年, 第37卷, 第12期　刊出日期：2018-12-23

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