电工电能新技术

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张航，李耀华，高范强，李子欣，罗龙，胡钰杰，王平，张宸宇

电工电能新技术. 2020, 39(6): 1-9. https://doi.org/10.12067/ATEEE1911011

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与现有四级型交直流电力电子变压器（PET）相比，级联矩阵型PET具有电能变换单元少及功率密度高等特点。级联矩阵型PET内部输入级经高频变压器后直接与输出级耦合，在预充电过程中，若采用传统高压交流侧或低压直流侧充电方式，则需增加相关辅助充电设备或实施复杂的开环充电策略。为解决该问题，本文针对级联矩阵型交直流PET，提出一种简单的开环充电策略。在充电过程中，高低压侧H桥变换器同时解锁，利用辅助充电设备，高压侧级联H桥变换器以固定数量循环轮换投切以产生50%占空比高频方波电压，低压侧H桥变换器持续输出同频同相的方波电压。所提出的充电方法操作简单，无需增加相关辅助充电电路，且充电过程中无电流冲击，实验验证了所提充电策略的有效性和可行性。

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四端口电力电子变压器效率测试方法

张宸宇，袁宇波，李子欣，孔祥平，高范强，李娟，周敬人

电工电能新技术. 2020, 39(6): 10-17. https://doi.org/10.12067/ATEEE1907015

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针对多端口电力电子变压器效率测试没有一个通用方法，本文提出一种基于多台WT1800功率分析仪组网对时的效率测试方法。将电力电子变压器各个端口的电量进行采集，其中直流电流采集全部采用高精度霍尔传感器，再利用ViewE软件进行后台同步对时。本文定义了多端口电力电子变压器功率流动正方向，给出了各种工况下的效率计算公式，根据不同工况自适应效率计算。最后根据测试经验推荐了部分电力电子变压器效率提升方法，并利用本文提出的效率公式计算得到某台四端口电力电子变压器现场实测的阀塔效率曲线和四端口整机效率值。

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新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器

丁杰，赵世伟，尹华杰

电工电能新技术. 2020, 39(6): 18-25. https://doi.org/10.12067/ATEEE1908021

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本文结合了反激变换器元器件少与开关电容对电压增益提高的优点，提出了一种新型软开关隔离型高增益DC-DC变换器，进一步提高了变换器的电压增益和功率密度，降低了功率器件的电压电流应力。通过反激变换器的输入交错并联输出串联，一方面能够提高电压增益，另一方面能够扩大电路的输出功率，同时还能降低输入电流纹波。输出侧增加倍压电路不仅能够提高变换器的电压增益，还解决了反激变换器工作在连续状态下输出二极管反向恢复问题。采用有源钳位电路实现漏感能量的回收，抑制开关管的电压尖峰，并实现了开关管的零电压开通。最后，分析了该拓扑的基本工作原理，并制作了一台输入电压为40～60V，输出电压为380V，额定功率为1kW的样机，实测最高效率为96.8%，实验结果证实了理论分析的正确性。

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一种十开关低漏电流三相逆变器的研究

马海啸，陈泽峰

电工电能新技术. 2020, 39(6): 26-33. https://doi.org/10.12067/ATEEE1907004

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为了解决非隔离光伏发电系统的共模漏电流问题，本文提出一种十开关非隔离逆变器拓扑（H10拓扑）。该拓扑在传统三相桥式逆变器的基础上增加了正直流母线隔离开关和负直流母线隔离开关，来实现逆变器交流侧与直流侧的隔离，从而增加漏电流流通回路阻抗。并且在逆变器直流侧引入3个钳位电容，使输入电压分为0、1/3、2/3和1四个电位点，并在1/3和2/3电位点加入两个钳位开关，使逆变器共模电压可钳位于直流输入电压的1/3或2/3，从而减少共模电压的脉动，降低系统漏电流。并且利用共模电压和开关状态构造此逆变器的逻辑控制信号。设计了一台三相600W原理样机，通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。

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多输入双向全桥DC-DC变换器及其能量管理策略研究

沈超，赵世伟

电工电能新技术. 2020, 39(6): 34-41. https://doi.org/10.12067/ATEEE1908020

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在直流微网中，大量储能单元需要通过双向DC-DC变换器接入系统。为简化系统结构，本文在双有源桥式变换器的基础上设计了一款新颖的多输入双向DC-DC变换器。同时基于双重移相控制，通过对变换器回流功率进行分析，得出了回流功率与输入电压以及传输功率的数学模型，据此提出了一种能降低小功率运行状态下回流功率的能量管理策略，实现了在合理分配各储能单元出力的同时提升变换器效率。最后通过一个300W的实验样机验证了设计方案的可行性和控制策略的优越性。

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渝鄂背靠背柔直系统交流故障穿越策略研究

徐瑞林，李明睿，张潋镪，朱晟毅，魏应冬，侯灵犀

电工电能新技术. 2020, 39(6): 42-50. https://doi.org/10.12067/ATEEE2001001

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针对柔直系统交流故障可能造成的系统安全与稳定性问题，本文结合渝鄂背靠背柔直系统，考虑实际工程中存在的采样与控制延时，提出了受端交流故障期间的稳流控制策略，包括交流电流限幅控制、直流电压前馈控制、直流电流控制、以及发生严重故障时的换流站暂时性闭锁策略，可有效减小故障与恢复期间交、直流侧的过流与过压，降低器件损坏风险，提高系统的故障穿越能力。基于PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真验证了本文提出的控制策略的有效性。

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基于协同进化遗传算法的配电网风光储联合经济调度

许多红，郭靖琪，丁筱筠，丁家涌

电工电能新技术. 2020, 39(6): 51-57. https://doi.org/10.12067/ATEEE1811009

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在当前气象及负荷曲线预测条件下，建立了综合考虑网络损耗、电压稳定、风光发电、储能套利等经济效益的风光储联合调度模型。为了解决光伏、风力发电的随机性与储能充放电的有限时序性之间协调配合问题，引入了协同进化遗传算法的多种群进化机制对模型进行求解，利用多个种群分别对光伏、风力、储能的出力进行优化控制，并通过种群的整体生态进化，达到目标最优。最后，利用PG&E 69节点算例，进行了多情景仿真分析，仿真结果充分验证了风光储联合优化对提高配电网系统经济运行的作用。

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计及偏差电量考核机制的人工神经网络售电量预测模型

白登辉

电工电能新技术. 2020, 39(6): 58-66. https://doi.org/10.12067/ATEEE1904043

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售电量预测的精度决定了售电公司的运营收益。传统售电量预测方法存在未计及偏差电量考核机制的差异、缺少时序相关性与长程依赖性等问题。为此，提出一种计及偏差电量考核机制的人工神经网络售电量预测模型。首先，根据购售电交易时序特点重构特征向量。其次，建立基于季节分解的加权模型(SDW)与双向长短期记忆神经网络(Bi-LSTM)分别对年度双边协商月度分解售电量和月度集中竞价售电量进行预测，基于月度偏差考核规则定义非对称损失函数(ALF)，关联反向传播过程与整体收益，使网络输出趋向收益最大化。最后，通过数据集进行算例仿真并比较各项性能指标，验证了该模型相比于传统预测模型经济实用性强，准确度高且稳定。

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基于Preisach磁滞模型的铁磁材料损耗时域有限元计算方法

宋金薇，李琳，刘任

电工电能新技术. 2020, 39(6): 67-73. https://doi.org/10.12067/ATEEE1905076

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根据损耗统计理论，铁磁性材料的损耗可分解为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。本文提出一种考虑铁磁材料磁滞特性和集肤效应对其涡流损耗影响的新方法。该方法基于矢量磁位A，耦合了Preisach磁滞模型与时域有限元方程来计算铁磁材料的磁滞损耗和涡流损耗，并采用固定点技术，引入微分磁阻率，加快了有限元方程解的收敛速度。同时，为了解决剩余损耗统计参数提取困难的问题，本文提出用有理函数来拟合剩余损耗统计参数以计算铁磁材料的剩余损耗。最后，对比了仿真结果与实验测量数据，结果显示该算法计算铁磁材料损耗的最大误差小于10%。

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速饱和电流互感器取能功率分析及其设计方法

史凯萌，宗鸣

电工电能新技术. 2020, 39(6): 74-80. https://doi.org/10.12067/ATEEE1911015

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速饱和电流互感器取能是解决智能断路器在电网短路失压状态下供电的主要方法。本文分析与研究了速饱和电流互感器的工作特性和饱和机理，建立了电流互感器取能的等效电路模型。提出了电流互感器铁心饱和度的概念，深入研究了电流互感器输出功率与铁心饱和度的关系。通过仿真研究，验证了理论推导的正确性。在此基础上提出了速饱和电流互感器的设计步骤，包括铁心工作饱和度选择、铁心有效导磁截面积以及二次绕组匝数的设计方法。搭建了速饱和电流互感器取能电路，通过实验验证了设计方法的可行性。

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中英文目录（2020年第06期）

电工电能新技术. 2020, 39(6): 81-82.

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2020年, 第39卷, 第6期　刊出日期：2020-06-23

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