电工电能新技术

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张希，张中伟，王天石，曲小慧

电工电能新技术. 2022, 41(3): 1-7. https://doi.org/10.12067/ATEEE2109051

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在多环路恒定导通时间(COT)控制中，控制内环中电感电流和输出电压权重的配置影响变换器的瞬态性能。为了优化输出电容等效串联电阻较小时多环路COT控制Buck变换器的瞬态性能，本文首先分析了电感电流权重和输出电压权重对瞬态性能的影响；然后基于电容电荷平衡原理，通过时域分析分别导出了负载加载和减载时最优瞬态性能的电感电流权重；其次，给出了优化瞬态性能的权重配置策略。结果表明，采用最优权重配置时，多环路COT控制Buck变换器不存在欠阻尼振荡且具有最小的输出电压偏移量和最短的恢复时间。电路仿真和硬件电路实验验证了理论分析的正确性。

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移动式WPT系统双D形耦合机构磁心设计

高欣芳，杨中平，王义，冉安杰，林飞

电工电能新技术. 2022, 41(3): 8-14. https://doi.org/10.12067/ATEEE2103040

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添加磁心可有效提高电磁耦合机构的互感并减小漏磁对周围环境的影响，然而在实际应用中，磁心的安全性及成本需要被考虑。本文针对电动车辆移动式无线电能传输系统，建立了长原边、短副边的双D形耦合线圈模型，对于安装过程中副边线圈引线穿出磁心造成的磁心损耗增加，从而引起磁心局部发热严重的问题提出解决方法，并针对原边长线圈下方全部铺设磁心造成的磁心用量大、成本高的问题，提出局部磁心铺设方式及其设计原则，最终得到符合互感要求的耦合机构。仿真及实验结果表明：开槽的方法可有效减小引线造成的磁心发热问题；在线圈中间位置无间隔铺设磁心，可在减少成本的同时提高耦合机构互感、减少损耗。

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考虑磁致伸缩效应的非晶合金立体卷铁心振动仿真与实验研究

冯月磊，刘洋，李琳，杨富尧，宋文乐

电工电能新技术. 2022, 41(3): 15-22. https://doi.org/10.12067/ATEEE2109034

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由于非晶合金优异的节能特性，在变压器中的应用越来越广泛。相比于三相五柱式非晶合金变压器铁心，立体卷结构的铁心具有完全对称的磁路，抗短路能力更强。但由于非晶合金材料磁致伸缩效应比传统硅钢大，铁心的振动噪声问题突出。本文对一台设计容量为200 kV·A的立体卷非晶合金铁心进行有限元建模，考虑非晶合金的磁致伸缩效应，基于磁-机械耦合理论，计算不同工况下铁心表面振动位移分布，并结合铁心振动实验结果，验证模型的准确性，分析了非晶合金立体卷铁心振动规律，为立体卷铁心减振降噪设计提供基础。

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可逆固体氧化物电池发电-电解条件下的运行特性分析

赵鸿飞，陈前昌，宗正，张兄文，吴锴，周峻

电工电能新技术. 2022, 41(3): 23-32. https://doi.org/10.12067/ATEEE2012033

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能源互联网被认为是人类解决能源问题的有效手段之一，多种能源高效转化和互联互通是能源互联网的关键。可逆固体氧化物燃料电池（RSOC)具有高效、清洁和多功能化的特点，是连接多种类型能源的核心器件。然而，目前针对RSOC在不同工作模式下运行机制的研究尚处于空白。本文基于流程模拟方法对RSOC发电和电解工作模式下的多物理量进行了仿真分析。首先在发电模式下，对电池堆内部的气体流量、发电量、电压和效率进行了计算；其次，在电解模式下，研究了不同条件对RSOC发电-电解产氢性能的影响，揭示了工作温度、回流水比例、入口气体组分等对RSOC运行状态和各参数的影响机制。最后，分析了RSOC在稳态条件下单电池内部的各个微尺度参数的变化规律。研究结果表明：RSOC的性能无论在发电还是在电解模式下明显受电池堆内部各物理参数的影响，这些机理是设计和制造高性能、长寿命RSOC能源互联系统的关键。

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功率互济的多独立微电网运行优化及分析

邢毓华，侯静茹，支娜

电工电能新技术. 2022, 41(3): 33-42. https://doi.org/10.12067/ATEEE2107055

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本文提出一种将临近的独立微电网进行互联，构成多独立微电网(MIMG)的能量调度管理策略，在确保多个独立微电网可靠运行的同时，兼顾MIMG的经济效益。针对微电网之间的能量互济，首先提出了先充电后互济和先互济后充电两种策略，为了加强微电网的可靠性，在两种策略的基础上做了优化，将聚类分析和粒子群优化算法进行结合，提出了MIMG等级划分策略，并仿真验证了调度策略的有效性。

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电气化交通和城市电网协同韧性提升方法综述

时珊珊，崔正达，陈颖，李博达，肖谭南，周健

电工电能新技术. 2022, 41(3): 43-54. https://doi.org/10.12067/ATEEE2106017

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随着电气化交通技术的发展，电气化交通系统与城市电网的相互影响已不容忽视。本文首先从城市电网的韧性视角出发，总结了电气化交通系统与城市电网间的互动方式与耦合技术。接着，从城市电网长期韧性规划、灾前调整预防、灾中应急响应、灾后持续供电四个角度，阐述了电气化交通系统提升城市电网韧性的机制。最后，展望了碳达峰、碳中和政策影响下的城市电网韧性发展趋势，对未来可能的关键研究方向进行了讨论。

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基于高光谱与红外技术融合的绝缘子污秽程度检测方法

刘益岑，杨琳，王杨宁，殷成凤，郭裕钧，张血琴

电工电能新技术. 2022, 41(3): 55-62. https://doi.org/10.12067/ATEEE2107056

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绝缘子污闪是电力系统长期运行需面临的传统问题，而在积污阶段准确评估绝缘子污秽程度，可合理安排清扫周期，为污闪的防治提供理论指导。本文利用高光谱与红外图像技术的优势，建立了基于信息融合的绝缘子污秽程度检测模型，为绝缘子污秽程度检测新方法提供了新思路。通过人工涂污制备了不同污秽程度的绝缘子进行耐压试验，采集了染污绝缘子高光谱及红外图像。利用图像处理技术，对采集的图像进行校正、去噪、分割等操作，有效降低环境、仪器噪声等因素的干扰。并通过特征提取技术，得到了能够有效表征绝缘子污秽程度的高光谱与红外图像特征量，将不同的特征量进行融合建立了基于高光谱与红外图像信息融合的绝缘子污秽程度检测模型，实现从不同角度对绝缘子污秽程度进行评估，模型的检测准确率为90%。该方法突破了传统检测方法的瓶颈，可为输电线路绝缘子污秽程度智能运检提供新的思路。

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考虑电压无功耦合特性的多馈入系统换相失败预防控制方法

韩伟，叶俊君，肖超，刘超，王默，欧阳金鑫

电工电能新技术. 2022, 41(3): 63-71. https://doi.org/10.12067/ATEEE2106003

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基于晶闸管的高压直流输电（LCC-HVDC）以其在大容量远距离输电的优势得到了广泛应用，直流密集接入交流电网形成了复杂的多馈入直流输电系统。在多馈入直流输电系统中，不同LCC-HVDC间的无功电压耦合关系密切，单回LCC-HVDC换相失败后控制器响应会对相邻LCC-HVDC产生交互影响，可能造成继发性的换相失败。目前，LCC-HVDC换相失败的抑制难以计及相邻LCC-HVDC的影响，可能引发严重后果。为此，本文通过分析不同触发角下LCC-HVDC对交流电压和无功特性的影响，分析了多回LCC-HVDC的无功电压耦合特性，提出了计及对相邻LCC-HVDC影响的预防控制启动电压值和触发角调节量计算方法，进而提出了一种考虑无功电压耦合特性的换相失败预防控制方法，最后通过CIGRE标准测试模型验证所提出方法的有效性。该方法能够在有效降低单回LCC-HVDC无功需求的同时，防止其过量触发而增加其他LCC-HVDC发生换相失败的概率。

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电力开关柜散热因素分析及重要性排序

陈德敏，王昭，汤凯，陆彪

电工电能新技术. 2022, 41(3): 72-80. https://doi.org/10.12067/ATEEE2107025

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电力开关柜母线的工作状态受其散热性能和温升影响。为降低电力开关柜母线表面温度，采用有限体积法建立电力开关柜三维热流耦合模型，对影响母线散热的电力开关柜因素进行分析，并通过正交设计分析得出影响母线散热性能的关键因素，同时结合无量纲分析法，引入相对温升比重对母线散热性能进行分析评价，并给出了本模型下三相母线散热性能预测公式。结果表明：当母线偏转角度为60°时，三相母线表面平均温度相比标准工况分别低5.19 K、2.59 K、5.84 K；此外，当三相母线水平间距在50 mm、垂直间距在150 mm处母线表面温度分别达到最小值；同时，利用正交试验设计和Fluent软件模拟结果得出对Lb相母线表面平均温升影响重要性排序为：母线相对高度>母线水平间距>母线垂直间距>母线偏转角度>通风进出口面积比>通风进出口相对位移。

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大城市特高压输电系统与输油管道共通道现象的研究

李峰，陆飞，卢武，沈亚超，魏建华

电工电能新技术. 2022, 41(3): 81-88. https://doi.org/10.12067/ATEEE2108010

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针对城市建设发展过程中不断出现输电系统与油气管道共通道的现象，工程在安全距离建设标准上存在难以调和的问题，本文基于上海某±800 kV直流输电线路，高压直流接地极与输油管道距离过近的实例，提供了一种工程实际的解决思路：通过长期现场调研下的多次实测，并将实测值与模型计算值不断迭代优化，分别确保实测值与CDEGS模型搭建的准确性；分析输电系统多种工况，全面考虑系统对管道的影响；提出可行的工程措施，保证输电系统与管道均能安全运行，为工程上分析解决大城市特高压输电系统与输油管道共通道问题提供重要依据。

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中英文目录（2022年第3期）

电工电能新技术. 2022, 41(3): 89-90.

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2022年, 第41卷, 第3期　刊出日期：2022-03-23

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