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p208p2002

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csl-100356

基于PLC和LabVIEW的燃料电池测试系统设计

针对开展空冷燃料电池多环境变量优化研究的需要,基于西门子S7-1200系列PLC和监控软件设计平台LabVIEW,构建了空冷自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)测试系统.该系统以PLC为底层控制单元,LabVIEW监控程序为主监控单元,通过Modbus TCP/IP和Modbus串口协议实现设备间数据通信与控制交互,底层控制单元将传感器采集的各项燃料电池运行特征参数上传、分析并记录.在此基础上,充分考虑空冷型PEMFC对时序和控制操作的敏感性要求,实现对燃料电池启停时序控制、阳极排气控制和温度控制等.此外,系统能够根据实际运行状态在线调整运行参数并且图形化的人机交互界面可实时显示并记录系统运行状态,包括故障和报警信息等.经实验验证,该测试系统运行可靠,监控性能良好,实用性强,能够用于空冷自增湿型PEMFC的实验研究.

['空冷自增湿', 'PEMFC', 'PLC', 'LabVIEW', '测试系统']

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csl-144451

超临界大容量发电机组负荷优化分配的应用研究

针对当今超临界大容量火力发电机组运行能耗水平持续增高的现状,以荥阳电厂2×600 MW发电机组为研究背景,以降低机组发电煤耗总量为目的,提出了一种基于等微增率法的负荷优化分配方案.通过对发电机组生产指标的归纳,分析了机组的实际煤耗特性,在考虑机组启停耗量、出力限制等约束条件的前提下,利用等微增率法求解得出具体优化方案,并结合逐点法对其进行修正.将该方案与现场运行记录进行对比,结果显示前者可有效降低全厂的发电煤耗总量,对提升发电厂运行的经济性和环保性有一定的指导意义.最后,对提升机组负荷调控的理念,也提出了一些建议和措施.

['机组负荷', '机组效率', '煤耗', '等微增率法', '优化分配']

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csl-325279

基于改进Kalman滤波和安时积分的SOC复合估算

针对当前SOC估算算法中，安时积分法初始值难以估计、库仑系数拟合复杂和卡尔曼滤波法电流变化较快时易出现估值发散的问题，提出了基于闭环反馈的改进卡尔曼滤波算法和基于库仑系数拟合的改进安时积分法相结合的复合估算方法；在闭环卡尔曼滤波稳定状态时，选取此时SOC作为改进安时积分的初始值，后进行改进的安时积分。该方法避免了电流变化时卡尔曼滤波所引起的SOC估值发散问题，通过对12 V阳光A412/50 A电池进行仿真测试，其估值精度达到1.5%。

['卡尔曼滤波', '开路电压', '安时积分']

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csl-000216

一种新光伏双轴跟踪系统的改进

针对当前光伏双轴跟踪发电系统对太阳能利用效率低的不足，在该系统中引进了一种改进的MPPT算法，将光照、温度、湿度等参数作为此系统的状态量，使系统的响应更符合实际环境变化的需求。利用MATLAB/Simulink搭建仿真系统，通过波形和数据分析比较，结果表明，引入MPPT算法的双轴跟踪系统能时刻保证光伏电池工作在最大功率点，该算法具有可行性和高效性。

['双轴跟踪系统', '最大功率点跟踪', 'MATLAB/Simulink']

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csl-340366

法拉第笼在光伏发电防雷系统中的应用

针对当前光伏发电系统容易遭受雷击,常用避雷针不能有效地防御雷击电磁脉冲的问题,通过分析雷电对光伏组件的危害,提出了采用避雷针和法拉第笼相结合的综合避雷措施来预防直击雷及其产生的雷击电磁脉冲,再通过等电位汇流排接入大地,使太阳能光伏组件免受雷电的危害,达到外部防雷系统的保护效果,从而使光伏系统安全、有效、规范的运行.

['法拉第笼', '光伏组件', '雷电', '避雷针', '防雷系统']

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csl-236863

改进型开关电源模块并联均流控制技术

针对当前均流技术的特点,在双环控制的基础上加入了均流环控制,在MATLAB/SIMULINK下建立了并联均流系统的模型,并分别对三环进行了设计,其中电压环采用模糊控制器,可以显著改善系统的动态性能,体现出鲁棒性强.仿真实验结果进一步验证了该控制策略的优越性和灵活性.

['三环', '模糊控制', '并联均流', 'PI控制']

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csl-168502

大功率太阳能LED路灯控制系统设计

针对当前太阳能LED路灯控制器存在通用性差、寿命短的问题,设计了一种通用性较强的大功率太阳能LED路灯控制器.以PIC单片机为控制核心,将太阳能发电部分与LED恒流驱动电路集成在一起,提高系统可靠性；采用同步Buck结构将太阳电池组件的最大功率点跟踪与蓄电池的多阶段充电法有机结合起来,提高系统对太阳能的利用率,延长蓄电池寿命；以LT3755为LED恒流源驱动芯片,采取双PWM方式将LED的模拟调光与数字调光结合起来,使并联LED数目可以提前设定,亮度可以分时段调整,增强控制器的通用性,有效延缓LED的光衰.实验结果表明:控制器通用性强,工作稳定,效率高.

['同步Buck', '最大功率点跟踪', '恒流源', 'LED', 'PWM']

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csl-364972

基于Zigbee技术的电能质量监测系统设计

针对当前电能质量监测系统多采用电力线载波通信,而该通信方式存在布线困难、信号噪声过大且成本过高等现状,设计出一种基于嵌入式技术和Zigbee技术及通用分组无线服务技术(GPRS)的电能质量无线传感监测系统.该系统以承载Zigbee技术的CC2530芯片作为无线监测节点的核心,结合电能检测专用计量芯片,构建终端检测节点,实时对电能质量信息进行采集,并将采集到的信息通过路由节点发送给协调器节点;协调器节点采用串口方式与ARM构成的中央处理单元进行信息通信,完成数据的处理和监测,并结合GPRS技术实现与上位机的数据传输.测试结果表明,该系统结构灵活、实时性好、布网灵活、准确性高、功耗低.

['Zigbee技术', '电能质量监测', 'ARM', 'GPRS']

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csl-290917

基于物联网的通信电源监控系统的设计

针对当前通信电源监控系统不够智能、应用不方便的问题,以ARM9为核心处理器,结合Zig Bee无线网络,设计了一个远程监控系统.该系统利用电压和电流互感器采集通信电源输入端的电能质量数据、利用温湿度传感器采集电源环境的温湿度数据,结合红外传感器与图像传感器实现基站进出人员视频图像采集,通过Zig Bee无线传感网络将传感数据传输到服务器,基于B/S模式实现远程实时监控.测试表明,该系统有高可靠、功能实用全面、应用更灵活等优点.

['ARM', '通信电源', '温湿度传感器', '红外传感器', '图像传感器']

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csl-343077

基于单片机的双闭环控制智能充电器研制

针对当前铅酸电池充电器大多使用单闭环模拟方式控制可靠性低、充电保护功能欠缺、充电效率低等不足,设计了一款基于单片机双闭环控制的铅酸蓄电池智能充电器.给出了其主电路结构和MOSFET驱动器电路,分析了其控制原理并设计了其软件流程图.采用单片机双闭环控制,能够很好地适应负载的大变化范围;采用高性能电源芯片UC3842作为驱动器和前端控制器,实现了前端闭环控制,提高了系统的可靠性;在传统三段式充电过程基础上新增了脉冲充电过程和相应保护功能,可以对电池进行修复,延长电池使用寿命.通过仿真分析和实验验证,证明了本设计的可行性和合理性.

['智能充电', 'UC3842', '单片机控制', 'PWM']

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csl-266463

基于改进粒子群算法的ICPT系统多约束多参数优化

针对影响感应耦合电能传输系统传输功率和效率因素众多,造成系统参数设计困难,效率优化计算复杂的问题,首先介绍ICPT系统设计模型及参数约束条件；接着,基于一种改进的求解有等式约束优化问题的粒子群优化算法,在有等式约束优化算法的基础上,引入收缩因子和变异算子,有效地提高算法的收敛速度和精度；然后,针对一个特定输出功率的ICPT系统,通过优化系统互感耦合系数、谐振频率、负载电阻等多个参数,最大限度地提高系统的效率；最后搭建仿真实验平台,对不同参数组合模式下的系统传输功率和效率进行比较分析,仿真结果验证了算法的有效性.

['感应耦合电能传输(ICPT)', '效率', '优化', '粒子群算法']

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csl-371907

微网电源质量补偿控制模型建立及稳定性分析

针对微电网中危害电能质量的电压跌落问题,为了确保敏感负荷正常工作,以电网电压作为前馈输入,反馈则以负载电压作为闭环控制,根据数学模型计算其传递函数,建立了动态电压补偿模型,并通过Matlab仿真,证明该控制策略有较好的阻尼性,稳定裕度较高,动态响应速度快,系统的抗干扰能力和稳定性强.

['微电网', '动态电压补偿', 'Matlab仿真']

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csl-319458

微电网离网运行有功缺额计算方法

针对微电网中由于存在多种分布式电源导致其系统频率稳定控制方式比传统的配电网复杂的问题，研究快速求出微电网离网频率异常时系统内存在的有功功率缺额值的计算方法。提出了一种快捷的微电网有功功率缺额计算方法，并分析了该有功功率缺额算法对于微电网离网频率稳定控制的意义。算例分析结果表明，该方法可以指导频率稳定控制系统对孤立运行微电网内电力设备进行精确的有功功率调度，使系统频率快速恢复正常。且可以指导微电网能量管理系统进行频率稳定控制策略的仿真测试与验证。

['微电网', '频率稳定控制', '功频响应特性', '有功功率缺额', '频率调节效应系数', '有功调节系数']

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csl-130449

适用于微电网的并网逆变器动态电压支持功能研究

针对微电网在并网运行时易受外部主电网电压跌落影响的问题,本文提出了一种基于并网逆变器的动态电压支持方法.利用无功功率流过电感会产生压降的原理设计控制器与电路,当主电网电压发生跌落时在微电网不断网的前提下控制逆变器向电网注入一定量的无功功率,使其流过解耦电感产生与电压跌落幅度相当的压降,以支持微电网的本地电压.根据电压跌落幅度的不同,设计了控制器的不同动作来维持本地电压,保证负载的正常工作.文中详细阐述了控制器的设计原理,并利用MATLAB/Simulink对提出的并网逆变器动态电压支持功能进行了仿真分析,验证了该方法的可行性与有效性.

['微电网', '并网', '本地电压支持', '无功功率', '解耦电感']

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csl-093504

基于电流行波的微电网保护策略

针对微电网的故障电流小、潮流双向性等特性，提出了适合微电网的保护策略并进行了仿真。传统的基于过电流的电网保护技术对于微电网的保护受到一定限制，因而需要对新的技术进行探索。在对这些因素分析的基础上，提出了微电网的保护策略：通过小波变换对电流行波进行分析判断故障位置，母线电压确定故障发生与否及扰动电压判断故障类型。利用SVPWM控制原理在Matlab/Simulink中使用SimPowerSystems搭建微电网的模型，并对孤岛运行模式下微电网不同的故障类型进行仿真分析，仿真结果表明所提出的保护策略在孤岛运行的方式下是有效的。

['DG', '微电网保护', '故障特性', 'SVPWM', '电流行波', '小波变换']

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csl-042565

阶梯式快速混合储能系统设计及控制策略研究

针对微风、弱光条件下，风能、太阳能发电系统中储能设备效率低的问题，提出超级电容器阶梯式快速储能模型，并以超级电容器和锂电池为基本储能元件设计了阶梯式快速混合储能系统。基于超级电容器快速充放电的特点，将多个超级电容器串联，设计了一种阶梯式快速储能设备。利用锂电池能量密度大的特点，将阶梯式快速储能设备与锂电池结合，设计实现了一种阶梯式快速混合储能系统。该系统可实现充电、控制、保护和显示等功能。经过试验验证，该系统可解决风力、光伏发电机在微风、弱光状态下，电池低电压运行的储能问题，有效提高了微能的利用率。

['超级电容器', '阶梯式', '储能', '控制策略', '测试']

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csl-282472

基于Hermite插值同步化算法的电网谐波与无功测量方法

针对快速傅里叶变换(FFT)分析电力系统谐波及Hilbert变换测量无功功率时的采样非同步问题,推导出了基于两点Hermite插值的同步化公式.该方法对由固定采样频率采得的序列进行重新定位,利用Hermite同步化公式获得当前实际信号的同步采样序列,从算法上实现对信号的同步跟踪,然后用普通FFT变换分析各次谐波参数以及用Hilbert变换测量无功功率.仿真结果表明,用该方法进行电网谐波分析和无功测量,同步化公式简单,运算量小,测量精度高,对于工频波动较大的情况仍具有很好的分析测量结果.

['Hermite插值', '同步化', '重新定位', '谐波分析', '无功测量']

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csl-385378

基于EKF算法的铅酸蓄电池SOC在线估计

针对快速充电设备需要快速、准确检测蓄电池荷电状态(SOC)的应用需求,在分析传统SOC估计方法不足的基础上,采用了扩展卡尔曼滤波法进行铅酸蓄电池SOC的估计.通过对铅酸蓄电池充放电过程的分析,基于改进的Thevenin模型,建立了7-HK-182型铅酸蓄电池的等效电路模型.通过Matlab仿真,对比安时积分法估计SOC数据,验证了扩展卡尔曼滤波法能够实时、准确估计蓄电池SOC的变化.

['铅酸蓄电池', '荷电状态', '扩展卡尔曼滤波']

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csl-367952

ICPT系统中信号反向传输技术机理研究

针对感应耦合式电能传输（ ICPT）系统中的信号反向（即从系统的副边向原边传输信号）传输问题，提出一种基于反射阻抗调制的信号反向传输方法。该方法根据被传输信号调节副边谐振补偿电容的容值进行信号调制，在原边检测电流包络形状特征，进行信号复原。文章分析了副边对原边的反射阻抗对原边电流的影响，并用实验验证了方法的可行性。

['ICPT', '反射阻抗', '反向信号传输']

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csl-331441

电压型ICPT系统功率传输特性的分析与优化

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统功率传输能力和效率优化问题,对电压型ICPT的功率传输特性进行了分析.通常认为提高系统的谐振频率能提高系统的功率传输能力,但通过本文的研究发现,对于采用SS拓扑的ICPT系统,谐振频率的选取存在一个优化的取值,而对于采用SP拓扑结构的ICPT系统,在一定的频率带上,谐振频率的增加对系统的传输特性基本没有影响.另外,对电压型ICPT系统副边线圈匝数进行了优化设计.最后,通过实验验证了理论分析的正确性.

['感应耦合电能传输(ICPT)', '电压输入型', '传输功率', '效率', '优化']

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csl-032663

光伏电站晶硅组件缺陷形成机理与检测技术

针对我国光伏电站在晶硅光伏组件运行维护过程中存在的实际情况,分析了晶硅光伏组件缺陷形成机理,提出了一种适用于现场应用的缺陷光伏组件检测方案.检测方案包括红外热成像排查、绝缘电阻测试、EL测试和光伏组件Ⅰ-Ⅴ特性测试四部分.通过该检测方案能够有效鉴别光伏组件缺陷的产生原因,及其对发电性能的影响程度.该方案对提高光伏电站运行维护效率、规范光伏电站施工安装操作和改进光伏组件生产厂家制造工艺具有重要意义.

['光伏电站', '缺陷', '检测方案', '运行维护']

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csl-146425

低压配电网智能监测与控制终端软硬件设计

针对我国农网供电台区变在电量参数监控、无功控制和在线监测等方面的严重不足,提出一种基于GPRS的低压配电网智能控制及监测终端,终端采用混合信号ISP FLASH微控制器C8051 F020,硬件分为系统和接口两部分.系统部分主要包括CPU、存储器、实时时钟芯片、键盘/液晶显示器、复位及外围等电路；接口部分包括三相电流互感器、功率计量芯片、RS-485通讯、GPRS模块、状态量监测、温度及变压器油位检测等.终端软件基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统设计,程序采用多任务多缓冲区结构.该终端既可实现对无功功率的快速检测和实时动态补偿,又能够准确测量出配电变压器的各种参数,实现监控终端与上位机之间准确的数据传输,该装置精度高、可靠性高、价格低廉,便于推广.

['无功补偿', '微控制器C8051F020', '智能终端', 'GPRS', 'RS-485']

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csl-137953

考虑发电成本省间差异的区域电力市场竞价机制

针对我国区域电力市场中普遍存在由于省间经济发展不平衡而导致的发电成本省间差异较大的问题,基于差异性电力租金理论,以地理位置差别和优势产生的差异性电力租金为税源,向低成本省的发电机组征收区域电力平等基金税,建立考虑发电成本省间差异的区域电力市场竞价机制.算例分析表明,该机制可以提高发电成本较高省的机组出力水平和市场占有率,在一定程度上保护了发电成本较高省机组的市场竞争力,实现了不同省的同类型发电机组之间的公平竞争.

['区域电力市场', '发电成本', '省间差异', '电力租金', '竞价模型']

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csl-213976

调峰约束下电网接纳风电能力的研究

针对我国目前风电大规模装机与电网现有接纳能力之间的矛盾,对电网调峰能力以及调峰能力对于风电接纳的影响作了具体分析.并结合一个区域电网的实例,采用遗传算法定量计算了在电网调峰能力约束下的风电接纳水平,以及风电接纳水平对电网运行成本的影响.

['风电接纳能力', '调峰', '火电机组', '遗传算法']

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csl-355911

基于VEGA的风光蓄联合发电系统多目标容量优化

针对我国西北地区风、光资源的分布情况,建立小型风光蓄联合发电系统.依据气候常年变化的统计情况,考虑投资成本、系统可靠性、风光资源利用率等多个优化目标,建立数学模型;并对系统孤岛运行和并网运行的不同情况进行优化处理.采用整数编码的向量评价遗传算法(VEGA)进行求解,获得了微网中分布式电源和储能电池的多种优化容量配置方案.

['风光蓄发电系统', '多目标优化', '风光资源的利用率', '向量评价遗传算法']

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csl-038197

基于HMAC算法的远程电力监控通信安全策略

针对我国远程电力监控通信系统的安全问题,提出了基于哈希认证码算法(HMAC)的安全方案.充分考虑了实时嵌入式电网终端设备的局限性,设计和实现了数据来源真实性和数据完整性验证、用户身份认证、基于角色的操作权限限制和基于用户ID的审计等重要的安全功能.通过实验验证了该方案的可行性和安全性,它可以抵御电网通信中存在的数据篡改、伪造攻击、重放攻击等外部威胁和非法用户操作、用户越权操作等内部威胁.

['远程电力监控系统', '通信安全', '哈希认证码算法', '身份认证', '权限管理']

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csl-270146

槽式太阳能聚光集热系统模拟研究

针对抛物槽式太阳能聚光集热系统光学及几何特性随季节和时间不断变化,需要实时反映单位聚光集热量和集热效率使换热系统精确地蓄、放热,以提高太阳能热发电效率,建立了集热系统数学模型,利用酒泉地区春分、夏至、冬至的实测气象数据对抛物槽式太阳能聚光集热系统进行模拟研究.结果表明,在太阳直射辐照度相同的情况下,太阳入射角越小,集热效率越高.模拟结果将为槽式太阳能电站换热储热系统提供理论依据.

['抛物槽式太阳能', '聚光集热效率', '太阳直射辐照度', '模拟']

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csl-240249

直流光电互感器信号检测技术的仿真研究

针对提高直流光学电流互感器的输出信噪比展开研究.介绍了基于法拉第磁光效应原理的直流光学电流互感器,分析了它的信噪特性,指出了其噪声强信号弱、噪声与信号频谱相重叠的特点.在此基础上进行了基于调制解调的方法在提高OCT测量精度中的研究,给出了测量系统框图和推导过程,并用LabVIEW对整个过程进行了仿真.仿真结果证明这种方法能有效提高直流光电互感器的输出信噪比,从而提高测量精度.

['调制与解调', '直流光学电流互感器', '法拉第磁光效应', '输出信噪比', 'LabVIEW']

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csl-360690

直流配电网系统关键技术探讨

针对提高运行效率、改善供电可靠性和电能质量、实现分布式电源有效安全接入等配电系统面临的问题和挑战，提出了以直流为主导的配电方式，用于解决上述问题的可行性研究和探讨。结合直流配电技术的研究现状，总结了直流配电系统的技术特点和潜在优势，系统地探讨并分析了直流配电系统发展的若干关键技术及其可行性。

['直流配电系统', '直流网架结构', '直流断路器', '控制保护']

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csl-159892

基于HAZOP分析的数字化变电站故障树建立方法

针对故障树的建立中所存在的主观性、模糊性、重复性以及覆盖性等问题,提出了一种基于HAZOP建立数字化变电站故障树的系统性方法.先通过HAZOP的引导词与数字化变电站相联系,确定必要的偏差事件；然后分析得出偏差产生的原因和结果,以此来确定故障树的父子关系；最后按照流程图建立完整的故障树,并以数字化变电站与数字化保护为例,示例了完整的建模过程.通过此方法可以规范化地建立故障树,为发现数字化变电站系统内固有的或潜在的各种危险因素提供了科学、合理的手段.

['危险与可操作性', '故障树分析', '数字化变电站', '可靠性分析']

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csl-014088

数字化变电站二次系统综合测试仪的研制

针对数字化变电站自动化发展中存在的二次系统检测难点,提出了一种基于SMV和GOOSE基础设计的二次系统综合测试仪,介绍了测试仪的系统功能设计、构成和工作原理.该测试仪全面支持IEC 61850-9-1、IEC 61850-9-2规约,具有GOOSE收发功能,同时支持硬开入开出和GOOSE报文.利用该测试仪构成的闭环测试系统,可以实现数字化变电站二次系统智能设备的功能和性能测试.实际工程应用效果表明测试仪能正确完成二次设备的实时闭环测试,为实现数字化变电站二次系统的全面测试提供了一个有效的新途径.

['IEC 61850', '数字化变电站', '二次设备', '测试仪', 'SMV', 'GOOSE']

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csl-199413

无介体微生物燃料电池阳极生物膜传质分析

针对无介体微生物燃料电池阳极侧生物膜内的传递过程建立了一维稳态扩散传输模型,模型认为底物氧化产生的电子以直接方式传递至阳极,并考虑了生物膜内电势及pH的变化,计算获得了微生物燃料电池生物膜内的底物浓度、电势、电流密度以及pH值分布,讨论了生物膜的电导率、阳极电势和缓冲液浓度对生物膜内传质特性及产电性能的影响.计算结果表明随着生物膜电导率和阳极电势的增大,生物膜内底物浓度及pH值均降低,电池电流密度升高;进口缓冲液浓度越大,生物膜内pH值越高,有利于维持阳极生物膜内微生物的活性.

['微生物燃料电池', '生物膜', '传质', 'pH值']

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csl-236424

基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制

针对无位置传感器控制中换相时刻不准确及三相桥式逆变电路调压过程对前后级电路产生冲击的问题,提出一种基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制方法.改用Buck变换器代替三相桥式逆变电路调压,有效削弱了PWM调制过程中高频谐波信号对前后级电路的冲击,线电压中高次谐波含量明显减少,母线电流及相电流波形更加平稳.设计的3次谐波滤波器滤波效果良好,且3次谐波电动势过零点易于检测.提出的90°?α相位补偿方式能够有效解决无位置传感器控制中换相时刻不准确的问题,并且可以明显减小感应电流对相电流产生的影响,使得相电流更加稳定.仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性.

['Buck变换器', '无位置传感器', '3次谐波检测', '相位补偿']

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csl-148841

多智能体搜寻者优化算法在电力系统无功优化中的应用

针对无功优化这个典型的非线性问题,提出了一种基于多Agent系统的搜寻者优化算法MASOA (Multi-agent Seeker Optimization Algorithm)来求解.该算法针对SOA算法邻域划分随意性较大,融入智能体技术,在改进SOA算法邻域划分合理性的同时,提高粒子寻优的准确度;利用SOA算法的进化机制,引入自适应思想,使新算法具有良好的非线性搜索能力,更好地适应无功优化问题.以网损最小为目标函数,在IEEE 30节点系统上进行测试,并与四种智能算法进行比较,结果表明,MASOA在算法计算精度、收敛稳定性、寻优时间等方面都具有普遍优势,能有效地应用于电力系统无功优化中.

['电力系统', '无功优化', '搜寻者算法', '多智能体系统', '自适应']

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csl-029148

数字家电用无线电力传输电源的研究

针对无线电力传输系统效率低、功率因数低的问题,设计了一款数字家电用无线电力传输电源.该电源的主电路由开关输入网络、谐振耦合网络和高频整流网络三部分组成.其中谐振耦合网络的原、副边线圈采用SP补偿法.采用互感模型法对主电路进行了分析,给出了主电路的等效电路图.推导了电压增益,并给出了电压增益随谐振网络参数变化的曲线.制作了一个额定功率为1000W的样机,采用频率查表模糊控制法对输出电压进行控制.进行了效率和功率因数随原、副边线圈位置变化的实验,实验结果验证了该设计方案及控制方法的可行性与有效性.

['家用电器', '电源', '无线电力传输', '零电流软开关']

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csl-265599

多风场接入局部电网的无功协调分配方法

针对日益严重的风电系统电压无功问题,给出了多风电场接入地区无功控制的条件和基本思想,利用一个测量周期内的电压平均值作为判断无功控制是否动作的依据.从不同角度给出了较为简便的风电接入地区多个风电场间的无功协调分配方法,即系统自动化水平较低时,按风电场无功容量比例分配；系统自动化水平较高时,从系统网络约束和基本电气规律角度给出的线路潮流分布分配方法,及从接入地区网损角度给出的等网损微增率分配方法.三种分配方法只考虑风电接入局部的无功协调分配,以足量实现电网对风电场提出的无功调整量,计算简便.算例结果表明,所提方法正确可行,具有一定的实用性.

['风电', '无功协调分配', '比例分配', '电气剖分', '等微增率']

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csl-386364

双Buck电路在新型航空逆变电源中的应用研究

针对早期的航空静止变流器,存在着主电路结构复杂、输出电压调节困难、控制系统复杂等一系列问题,提出将新型双Buck电路应用于大功率交流航空逆变电源的研究中.在详细分析主电路工作原理的基础上,对比分析选择了合适的控制方法,确定了主电路参数.通过Saber仿真和实验验证,证明了理论分析的正确性及该技术进一步的应用前景.

['逆变电源', '双Buck电路', '控制方法', 'Saber仿真']

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csl-027464

基于SCD文件的智能变电站二次系统C#模型研究

针对智能变电站SCD文件结构复杂和操作繁琐的问题,设计了智能变电站二次系统在C#中的模型.该模型包含负责SCD文件操作的SCDDocument类、负责IED信息提取的IED类以及负责子网信息获取的SubNetwork类,给出了各类的属性和方法设计.通过实际智能变电站的SCD文件数据,利用C#编写的验证程序,验证了设计的可行性.利用该模型可方便地读取SCD文件中的数据,以面向对象的方式管理SCD文件中的数据,并为相关应用软件开发过程中的SCD文件操作提供解决方案.

['智能变电站', 'SCD文件', '二次系统', '模型']

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csl-231058

智能变电站分布式智能告警研究与应用

针对智能变电站智能告警实用化程度低、工程实施复杂、专家知识库规则提炼困难、缺乏与调控中心互动等问题，提出调控中心、变电站两级分布式智能告警系统。以插件式智能告警分析引擎为核心驱动，采用两级整体分析与决策策略，提高了智能告警的即插即用及可扩展能力，解决了智能告警功能工程实用性的问题。并通过以面向服务形式将分析推理结果合理、分层上送调控中心，提高了与调控中心的交互程度，有效降低了调控中心的通信和计算负担。最后给出了该系统在工程实施中的应用效果。

['分布式智能告警', '面向服务', '插件式分析引擎', '智能变电站']

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csl-143073

面向智能变电站的输电线路综合故障定位方法研究

针对智能变电站条件下，因采样速率过低导致行波测距无法应用的问题，提出了一种面向智能变电站的输电线路工频综合故障定位方法。所提方法可以在现有各种单端工频测距方法中，选择出测距精度最高的方法，从而给出准确的故障位置信息。目前现有的各种工频测距方法的测距精度会受到电源、对端系统阻抗以及过渡电阻等参数的综合影响，在不同的故障条件下，各方法的测距精度会有不同的表现。首先获取输电线路发生故障时的大量训练样本，应用粗糙集理论对训练样本进行属性约简，找出测距精度与故障条件之间的内在关系。在系统发生故障时，应用 KNN 算法在多种工频测距方法中找到测距结果最准确的方法，计算故障距离。ATP 仿真结果及RTDS 仿真实验显示，所提方法可以成功避开误差较大的方法，选择实际精度最优的方法，有效提高测距精度。

['智能变电站', '单端工频测距', '属性约简', 'KNN 算法', 'RTDS']

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csl-394394

基于语义网的智能变电站运维专家系统可扩展建模与应用

针对智能变电站运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题,提出了一种基于语义网的智能变电站专家系统知识库建模方法.首先,分析语义网的基本概念与功能,建立基于语义网变电站运维专家系统建模的技术基础.其次,从智能变电站设备配置、IED配置和通信配置三个层面建立可扩展性模型,并分析可扩展模型优点.以天目湖智能变电站为对象,对建模过程、模型及可扩展性进行说明,并基于CLIPS(C Language Integrated Production System)平台对相关模型进行验证.建模及仿真验证表明,语义网使知识库的构造更加体系化,提高了知识库不同概念之间的逻辑性和统一性,从而达到提高专家系统知识库扩展性和规则库规则复用性.

['语义网', '运维专家系统', '可扩展模型', '智能变电站', 'CLIPS']

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csl-358076

基于Hadoop的智能电网数据安全存储设计

针对智能电网下海量数据的存储问题及数据保密性和完整性需求，分析了现有安全存储方案的特点，结合智能电网应用环境的特殊场合，设计了一种基于Hadoop的智能电网数据安全存储方案。该方案充分利用了HBase高性能优势和现代密码技术，将密钥与密文的管理分离，具有安全性好、密钥管理方便及效率高等特点。开发了基于Hadoop的原型系统，对方案的时间开销进行了分析，并通过相关实验证明了方案的有效性和可行性。

['智能电网', '云计算', 'Hadoop', '数据安全', '安全存储']

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csl-010815

基于负荷分解的居民差异化用电行为特性分析

针对智能电网建设过程中需要准确掌握居民用电特性的要求,将居民负荷分解为基本负荷和季节性负荷.基于自适应模糊c均值算法,分别对居民日基本负荷和夏季降温设备日负荷进行聚类分析.根据分类结果进行负荷特性分析,并在此基础上提出一种用户分类的方法,实现对居民用电行为特性的差异化分析.实验结果表明,基于该分类方法能够准确地描述用户用电行为特性,为需求响应如峰时电价制定、错峰管理、负荷调控等提供了有效的数据支撑.

['多维度', '聚类分析', '用户分类', '用电特性', '负荷分解']

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csl-248648

基于物联网的变电站在线监测系统

针对智能电网的发展需求,基于物联网技术设计了变电站运行数据在线监测系统,提出了在新型ZigBee射频芯片CC2530前端添加射频功放芯片CC2591来延长协调器和路由器通信半径的物联网节点设计方案,同时设计了监测系统中的数据发送和组网流程,并针对某煤矿变电站做了现场测试工作.测试结果及传输实验表明,系统工作稳定性高,数据传输实时性好,具有较高的推广应用价值.

['变电站', '物联网', '运行数据', '监测']

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csl-270749

大电网潮流修正方程并行求解实现方法

针对智能电网调度控制系统对大规模潮流快速计算的需求,充分利用现有系统计算资源,提出了一种适用于共享内存编程模型的潮流修正方程多路多核并行实现方法.利用C++标准容器,简化了稀疏矩阵的存储和遍历,并基于图论和共享内存编程模型,对因子分解过程进行并行化改造,实现了潮流修正线性方程的并行求解.最后,对比智能电网调度控制系统调度员潮流软件,进行了分析测试.测试结果表明,随着计算规模的增大,所提出的实现方法计算效率越高,验证了方法的实用性.

['线性方程', '图论', '因子分解', '潮流计算', 'OpenMP', '并行计算']

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csl-019613

基于参数自适应调整的光伏阵列最大功率控制

针对最大功率的控制问题,采用自适应调整控制方法中的参数寻优来实现功率跟踪控制,目的是解决自适应因子的选取问题.基于晶体物理模型的等效电路,建立光伏阵列仿真模型,考虑光照和温度对光伏发电的影响,采用干扰观察法和PWM技术控制DC-DC电路实现最大功率输出.此外,分析了基于模糊控制方式和基于自适应调整方式的光伏阵列功率输出的优劣点,采用定步长和不定步长两种控制方式,实施光伏功率动态响应仿真.仿真结果表明,基于自适应调整方式的参数作为不定步长,不仅能快速有效地跟踪最大功率输出,相对于采用定步长方式,还能有效减免系统的波动性.

['光伏阵列', '数学模型', '最大功率输出', '参数自适应调整', '系统仿真']

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csl-159439

基于广义积分迭代算法的有源滤波器三重变结构控制

针对有源滤波器滑模变结构控制的有差调节问题,提出了一种广义积分迭代控制算法来降低稳态误差,并将该控制算法的输出结果作为滑模变结构控制中的等效控制,形成三重变结构控制器.实验结果表明,该控制方法兼具较快的响应速度和较小的稳态误差.

['有源滤波器', '广义积分', '变结构控制']

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csl-272134

SHPF-TCR联合控制补偿系统的研究

针对有源电力滤波器无法动态补偿无功功率，无源滤波器补偿产生相移的问题，提出一种晶闸管控制电抗器与并联混合电力滤波器(SHPF-TCR)联合补偿控制系统。SHPF由小容量有源电力滤波器和五次LC单调谐滤波器构成以补偿系统谐波，调谐滤波器和TCR形成并联型无源滤波器以补偿系统无功。将解耦控制用于电流跟踪和电压调节，引入PI控制器消除系统稳态误差。该SHPF-TCR联合控制能够有效的降低APF容量，消除系统谐振，稳定性好，动态响应速度快。实验及仿真结果证明了所提出结构和控制方法可以很好地进行谐波和无功的综合补偿。

['谐波抑制', '无功补偿', '闸管控制电抗器', '解耦控制', '综合补偿']

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csl-197784

自备电厂并网的110 kV串供线路保护配置整定探讨

针对有自备电厂并网的用户110 kV串供线路,分析了常规整定方法存在的问题.在保供电安全的前提下,提出了负荷侧开关保护动作于信号,通过主变间隙保护(接地短路)和相间距离保护(相间短路)实现解列重合闸,并与自备电厂自动解列装置配合的解决方案.并对可行性进行了分析论证,实践证明可有效提高供电可靠性.

['自备电厂', '110kV线路', '解列重合闸', '保护整定']

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csl-108841

机载锂电池健康评价与管理方法和技术研究

针对机载锂电池健康问题,提出了一种机载锂电池健康评价与管理新方法,为锂电池的机载应用提供安全保障.该方法通过可信度的计算,对机载锂电池健康状态进行评价,结合充放电过程中的安全保护策略,实现对机载锂电池的健康管理.实验结果表明,基于可信度推理的健康评价方法具有较好的应用效果,准确率达到90％,能够实现机载锂电池健康有效管理.该方法实现了锂电池健康有效评估与维护,能够有效保证其在机载应用中的安全性.

['机载锂电池', '健康评价', '健康管理', '地面维护', '安全保护策略']

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csl-099081

一起220 kV变电站全站失压事故分析及预防措施

针对某220 kV变电站母差失灵保护误动导致全站失压的事故,根据现场相关设备的状态、后台信息以及故障录波波形数据,分析出母差失灵保护误动是由于刀闸转换触点失灵所致.查阅电压切换箱技术说明书和现场图纸后,发现220kV线路的Ⅰ、Ⅱ母PT二次电压非正常并列时,监视回路不能发出"切换继电器同时动作"告警信号.针对该缺陷,对电压切换板"切换继电器同时动作"信号监视回路进行了改造,提高了电网的安全稳定性.

['母差保护', '电压切换板', '预防措施']

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csl-066937

一种直流24V电源管理系统设计

针对某装备控制电源需要提供高稳定性直流24 V电源系统,研制了采用阀控铅酸电池组成的直流电源系统.介绍了直流电源系统的组成、结构和使用方式,以及电源管理系统的构成及管理原理,详细叙述了电源管理系统的硬件设计、通信设计、软件设计及实现.

['直流电源', '蓄电池组', '电源管理系统', '通信']

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csl-161020

电力系统环保经济负荷分配的模糊自修正粒子群算法

针对标准粒子群算法易陷入局部最优、收敛过早的缺陷，提出了一种模糊自修正粒子群算法。通过利用模糊推理机制建立了粒子适应度值隶属度函数，在每次寻优过程中，使得各粒子根据自身当前适应度隶属度函数值来修正惯性权重的取值，而不是把惯性权重作为全局变量，对同一代粒子使用相同的惯性权重；这充分考虑了各粒子自身的性能，可以进一步改善早熟的缺陷，增强全局搜索能力，从而可以获取更好的目标值。将该算法用于求解电力系统经济负荷分配问题，兼顾考虑了燃料成本和环境成本；在求解此问题时，为了更精确地处理功率平衡约束，根据寻优过程中等式约束偏差量的大小不断调整罚系数取值，并以此建立相应的罚函数。算例结果表明，模糊自修正粒子群算法对比标准粒子群算法有较强的全局搜索能力，有更可靠的优化计算结果，进而体现了该方法的有效性和优越性。

['粒子群算法', '模糊推理机制', '模糊自修正', '环保经济负荷分配', '适应度值隶属度函数']

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csl-244622

基于神经网络模型的梯次利用锂电池容量估计

针对梯次利用电池容量一致性较差,传统的容量测试方法耗时、耗力、耗材,通过一整车梯次利用电池容量内阻特性研究,发现容量和内阻没有线性相关性.基于不同电池不同采样时间直流内阻所建立的极化内阻均不相同,建立了不同采样时间直流内阻-容量的非线性神经网络仿真模型,并取30个电池模块不同采样时间直流内阻输入进行了仿真,实现了对梯次利用电池容量的快速估计.与传统的容量测试方法结果对比,仿真结果与测试结果基本吻合,验证了该方法的正确性.

['动力锂电池', '容量', '快速估算', 'BP神经网络模型']

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csl-379668

梯次利用锂离子动力电池试验特性分析

针对梯次利用锂离子动力电池特性衰退不一致的问题,通过一系列充放电试验,分析了该种电池的容量内阻特性.发现车用电池经多次循环使用后容量和内阻参数符合正态分布,且两者之间没有必然的相关性,继而分析了电池的开路电压特性以及倍率特性.试验表明车用淘汰锂离子电池SOC=0时开路电压离散程度最高,旧电池进行大倍率充放电时相比新电池极化严重,可用容量明显降低,因此梯次利用电池适合投入到小倍率充放电的储能工况中.

['动力锂电池', '内阻', '容量', '开路电压', '倍率特性']

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csl-178559

混沌模拟树木生长算法在无功优化中的应用

针对模拟树木生长算法在求解大规模电力系统无功优化问题中存在的收敛稳定性差、难以找到全局最优解的缺点,提出了新的无功优化算法--混沌模拟树木生长算法(CTGSA).该方法利用混沌优化所具有的对初值敏感性和遍历性的特点,在模拟树木生长寻优过程中引入混沌移民操作来改善生长点集中可行解的质量、增加可行解的多样性,从而提高算法的收敛稳定性和寻优精度.将该算法应用于IEEE 30节点系统,结果表明该算法具有较强的全局优化能力和收敛稳定性.

['无功优化', '混沌优化', '移民', '混沌模拟树木生长算法']

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csl-334435

基于差分进化算法的模糊核聚类算法及其在故障诊断中的应用

针对模糊核聚类方法中，核函数参数的确定问题以及聚类结果的有效评价问题，提出采用差分进化算法进行核函数参数和聚类中心的同时寻优策略。并将Xie-Beni指标推广至核空间，设计了有效的适应度函数以实现聚类效果的提升。对所提出的方法进行数值试验，同时应用在电机轴承的故障诊断中，取得了不错的效果，验证了方法的可行性。

['模糊聚类', '核函数', '差分进化算法', '故障诊断']

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csl-107762

基于随机动态规划的混合式抽水蓄能电站水库中长期优化调度研究

针对水库天然径流的不确定性,在描述径流随机过程的基础上,建立了混合式抽水蓄能水电站水库发电量期望值最大的中长期随机优化调度的数学模型.以发电流量和抽水时间为决策变量,采用双决策变量随机动态规划对模型进行求解.以白山混合式抽水蓄能电站为例进行实例计算,发现抽水时发电量的期望值从不抽水时的2.165×109 kW·h增加到2.463×109 kW·h,保证出力比不抽水时增加了约12 MW,调度周期内各时段的水位也比不抽水时有所提高.将随机模型与确定性长系列法建立的模型进行了比较分析,通过实例对比发现随机模型取得的结果更优且更能反映天然径流的随机性,更符合实际.

['混合式抽水蓄能电站', '天然径流', '随机动态规划', '保证出力', '水位']

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csl-013915

基于改进二进制粒子群与动态微增率逐次逼近法混合优化算法的水电站机组组合优化

针对水电站机组组合问题具有高维、非凸、离散、非线性等特点,提出了一种适用于求解大容量、多机组巨型水电站机组组合问题的改进二进制粒子群优化算法,改进了粒子概率变换和位置更新方程,使其具有更强的全局寻优能力和更快的收敛速度.通过将改进二进制粒子群算法与动态微增率逐次逼近法混合嵌套,分别对水电站外层机组组合和内层机组间负荷分配进行交替迭代优化来求解水电站机组组合问题.同时引入启发式机组最短开停机时间修补策略和基于机组启停优先顺序表的系统备用容量修补技术,有效处理了多重约束条件,提高了算法的收敛速度和寻优能力.以三峡水电站为工程应用背景进行了实例研究,并与DP和BPSO算法以及实际耗水量进行了比较分析,结果表明所提算法简单快速,优化效果较好,具有较强的工程实用价值.

['水电站', '机组组合', '二进制粒子群', '动态微增率逐次逼近', '修补策略']

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csl-222315

基于无线射频和PLC的智能水质监测系统

针对水质监测工作的特殊环境,将电力载波通信和无线射频相结合,设计了一种新型智能水质监测系统.系统采用KW01与SSC1641进行组网,实现基于无线射频模块与电力载波模块的有效通信模式,并基于此模式设计了由传感器节点、根节点、控制集中器以及主控计算机组成的整体监测系统.实验结果表明,该控制系统通信稳定、实时性高、成本低且易于实现,具有良好的应用前景.

['电力载波通信', '无线射频', '水质监测系统']

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csl-014801

基于UDUTUKF的无传感器PMSM直接转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制系统(DTC),提出一种不需要计算平方根的Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法,即UDUTUKF滤波算法,对定子磁链、转子速度和转子位置进行精确估计并得到电磁转矩估计值,建立了基于UDUTUKF的无传感器PMSM直接转矩闭环控制系统.对比了UDUTUKF和EKF的估计误差,仿真结果表明基于UDUTUKF的无传感器PMSM直接转矩闭环系统具有快速的转速和转矩响应特性.UDUTUKF的估计误差低于EKF的估计误差,且误差收敛速度比较快.

['直接转矩控制', '永磁同步电机', 'UDUTUKF', '磁链估计', '无传感器']

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csl-390678

基于新型滑模观测器的永磁直驱风机控制

针对永磁同步电机高速运行的无传感器控制,结合滑模观测器对电机参数变化和测量具有很强鲁棒性且响应迅速的优点,引入连续的饱和函数,设计了防高频抖动的新型滑模观测器,并详细分析了基于转子磁场定向的矢量控制策略,建立了基于新型滑模观测器的永磁直驱风力发电机的无速度传感器矢量控制模型,并进行实验验证.实验结果表明,该控制系统不仅能准确估算风机转子的角度和位置信息,实现高性能的无传感器矢量控制,而且能够实现有功、无功功率的独立调节,具有良好的动静态性能.

['滑模观测器', '饱和函数', '永磁直驱风力发电机', '矢量控制']

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csl-313550

海洋油田测井装置电机驱动供电方式的研究

针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式.种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,具有体积小、质量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点.种供电方式由多个IGBT功率变换单元组成,经过了多个电压变换环节,实现了从单相AC 110 V低压至双相AC 600～AC 1200 V中压的变换.该电源装置设计方案新颖、技术先进、性能指标优越,可以在海洋油田测井行业内推广应用.

['海洋油田测井电源', 'AC/DC/AC多环节功率变换器', 'IGBT双相三桥臂逆变器', '双相电机控制']

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csl-366542

深空探测器供电系统仿真与实验研究

针对深空探测器太阳电池阵最大功率点不恒定所造成的功率浪费问题,将基于数字扰动观察法的最大功率跟踪技术(MPPT)应用于顺序开关串联分流调节器(S4R),建立了新型探测器供电拓扑结构,即顺序开关串联分流最大功率调节器(S4MPR).仿真与实验结果表明,S4MPR能够根据深空探测器所处环境调节母线电压,使太阳电池阵工作在最大功率点上,避免了功率浪费.

['深空探测器', 'S4R', '最大功率跟踪', 'S4MPR']

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csl-333407

基于RT-LAB的混动车BMS硬件在环测试系统

针对混动车电池管理系统(BMS)开发了硬件在环试测试平台.该试测试平台硬件包括实时仿真机、电池模拟器、故障注入设备等,软件包括电池及整车实时模型、RT-LAB实时仿真平台、PROVEtech:TA整车标定软件等.采用该HIL平台进行了BMS技术指标测试、功能测试、不同路况下的逻辑测试.结果表明:该硬件在环可以快速、准确、全面地验证BMS的性能参数、控制逻辑及与整车的交互能力,大幅缩短产品开发时间和开发成本.

['电池管理系统', '硬件在环测试', 'RT-LAB']

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csl-186226

混合动力汽车用开关磁阻电机设计

针对混合动力汽车中开关磁阻电机启动发电一体化工作要求,研究了开关磁阻电机设计方法,采用Ansoff仿真软件对参数进行了仿真,结果表明开关磁阻电机能作为启动发电机,在混合动力汽车中有很好的应用前景.

['混合动力汽车', '开关磁阻电机', '电机设计', '系统仿真']

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csl-359367

基于贝叶斯最小二乘支持向量机的电池SOC预测

针对混合动力汽车电池电能容量判别问题,将最小二乘支持向量机方法应用于混合动力汽车电池荷电状态的预测.考虑到最小二乘支持向量机的参数选择会对预测结果产生较大的影响,提出了基于贝叶斯证据框架优化的最小二乘支持向量机预测方法.通过贝叶斯证据框架自动调整正则化参数和核参数,更好地实现了最小化误差和模型复杂性之间的折中.将电池的工作电压、工作电流和表面温度参数用来预测蓄电池的荷电状态实时值,在美国城市动态驱动工况(UDDS)条件下进行实验验证,结果表明:所设计预测模型具有较高的精度,能够实时准确地预测出SOC值,实用性强,有效性高.

['SOC预测', '贝叶斯证据框架', '最小二乘支持向量机', '混合动力汽车']

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csl-170841

动力电池管理系统诊断服务功能设计研究

针对混合动力电动汽车(HEV)的电池管理系统诊断服务功能进行了分析和研究，基于ISO14229诊断服务的要求，设计了适合HEV的车用的电池管理系统诊断服务模块，对故障诊断开发过程中的故障监测、诊断数据管理和诊断服务方面进行针对性研究，并进行了实验验证，以验证开发设计的电池管理系统诊断服务功能是否满足设计要求。经过实车测试验证，设计的电池管理系统诊断服务功能性能可靠，完全满足设计目标。

['混合动力电动汽车', '电池管理系统', '诊断服务功能']

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csl-039121

混合电动汽车辅助储能系统的研究

针对混合电动汽车在城市交通中频繁加速减速的特点,设计了基于超级电容储能的电动汽车辅助储能系统,选择两相交错式半桥拓扑双向DC/DC变换器作为超级电容的充放电电路.重点设计双向DC/DC变换器对超级电容的充放电控制,采用平均电流控制的两个电感电流内环和一个电压外环的控制策略,并对电动汽车辅助储能系统进行了Simulink仿真,从而有效验证了超级电容在电动汽车中应用的优势.

['混合电动汽车', '交错式双向DC/DC变换器', '超级电容', '平均电流控制法']

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csl-027345

一种智能模糊PID在温度控制系统中的应用

针对温度控制系统时变性、非线性、滞后性等特点,设计了一种智能模糊PID(Intelligent Fuzzy PID,IF-PID)控制算法.系统误差较大时采用模糊控制(Fuzzy)；误差较小时通过阈值函数切换到微分独立模糊PID(Fuzzy PID,F-PID)控制.利用Matlab的Simulink工具箱建立模型,并做了PID控制、Fuzzy控制以及IF-PID控制仿真对比实验.仿真结果表明,IF-PID在超调量、调节时间等性能指标上都明显优于其他控制算法,具有良好的自适应性和鲁棒性,特别适合时变滞后非线性系统的控制,是一种理想的控制算法.

['模糊控制', 'PID控制', '温度控制', '阈值切换']

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csl-326288

含分布式电源的配电网灾后分阶段抢修策略

针对灾后配电网故障抢修需优先保证重要负荷供电的实际情况,建立了含分布式电源(DG)的配电网灾后多小队分阶段抢修策略的优化模型,DG通过形成微网、孤岛运行及时恢复部分负荷的供电.定义设备故障经济损失特征值,用以保证故障抢修的优先级,同时将联络开关当作虚拟故障,利用其倒闸操作以及应急发电车的临时供电配合小队抢修,提高抢修效率.采用改进的离散细菌群体趋药性算法(DBCC)优化,快速得到抢修方案.算例结果证明了所提抢修策略优化模型以及智能优化算法的有效性和正确性.

['灾后配电网', '分阶段抢修', '联络开关', '应急发电车', '分布式电源']

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csl-106979

燃料电池混合动力系统的平坦性控制方法研究

针对燃料电池/超级电容混合动力系统设计了一种基于平坦性控制的能量管理方法.在Matlab/Simulink仿真软件中建立了燃料电池间接型混合动力系统模型,证明此系统是平坦性系统,根据平坦性控制方法设计能量管理控制器,再对控制目标进行轨迹规划,对控制效果进行仿真,与采用经典控制理论设计的PI控制器的控制效果进行对比.

['燃料电池', '超级电容', '能量管理', '平坦性控制']

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csl-223903

燃料电池/锂电池混合动力控制系统设计

针对燃料电池动态响应上的不足,在原有峰值电流模式PWM开关电源系统基础上,设计了一套新型的质子交换膜燃料电池/锂电池混合动力控制系统,并在Simulink仿真平台上,建立了控制系统的仿真模型.为了改善燃料电池输出电流纹波和延长燃料电池使用寿命,采用两相交错并联BUCK变换器结构,详细分析了控制系统的工作原理和控制方法.仿真验证了所设计的混合动力能量管理控制系统在脉冲功率需求下控制策略的有效性.

['质子交换膜燃料电池', '混合动力系统', '脉冲功率需求', '锂电池']

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csl-129558

燃料电池发电系统的能量管理控制

针对燃料电池动态响应上的不足及其因长时间运行而造成的性能衰减,探讨了燃料电池发电系统的混合结构.讨论了能量管理控制系统的结构及其控制器的设计,提出了基于前馈补偿和双闭环相结合的控制方法.通过控制双向变换器调整蓄电池的充、放电,使燃料电池的输出电流缓慢变化,大大减少了冲击性.通过实验验证了所设计的能量管理控制系统的有效性.

['燃料电池', '能量管理控制', '双向变换器', '蓄电池', '动态响应']

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csl-199876

基于双电源开关变换器电路的研究

针对燃料电池输出电压易受负载变化的影响以及光伏电池输出电压随入射光的强弱和温度而变化的特点,提出了燃料电池与太阳电池双能源并联运行的新型拓扑电路.用燃料电池与交错并联Boost开关变换器连接,可以有效减小燃料电池输出电流的纹波;用太阳电池与双向Buck-Boost开关变换器拓扑联接,不仅可以向负载提供电能,还可以对蓄电池充电,实现能量的双向流动;同时用交错并联Boost电路与双向Buck-Boost电路并联为负载提供电能,既提高了电能质量又为负载提供了稳定可靠的电能.详细分析了该新型拓扑电路的工作原理,理论分析和实验验证了本设计的可行性.

['光伏发电', '燃料电池发电', '交错并联电路', 'Buck-Boost变换电路', '双电源并联']

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csl-092958

燃料电池逆变供电系统的建模和控制

针对燃料电池逆变发电系统,利用状态平均法建立整个供电系统的数学模型,导出输出变量与输入变量之间的传递函数.对所提出的控制措施和方案,在系统中的应用作了详细描述.在分析的基础之上,借助计算机仿真软件对所提出的控制方案进行了闭环条件下的仿真,得出仿真波形图,同时给出了实验波形.通过理论分析、仿真结果以及实验波形之间的比较,三者结论是完全一致的.可见所采用的分析方法、建立的数学模型和控制策略是完全正确的.

['燃料电池', '逆变', '传递函数', '控制策略']

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csl-215862

光伏阵列发电参数监测系统设计

针对现有光伏发电监测系统的不足,提出基于GPRS模块和力控组态软件的光伏阵列发电参数监测方法.通过对每块电池板发电参数的远程、无线、实时监测,迅速找出损坏和发电功率低的电池板,达到提高整个光伏发电系统的发电量和延长电池组件使用寿命的目的.监测系统的突出特点有:实现所有的测量数据自动上传至监控中心,便于分析、管理及决策;具有扩展功能,提供接口,实现光伏发电系统的数据共享;具有Web发布功能,满足网络化管理需求.

['光伏阵列', '监测系统', '组态软件', '系统设计']

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csl-168452

太阳能光伏电池建模及V-I特性研究

针对现有光伏电池数学模型精度不高的问题,基于光伏电池等效电路模型,建立了光伏电池LNPV-190WP的模型.提出了一种光伏电池等效串联电阻和等效并联电阻求取方法,分析了模型中等效串联电阻和等效并联电阻变化时对光伏电池输出特性的影响,研究了不同光照、不同温度和不同二极管理想因子下光伏电池输出特性,给出了一些定性结论.通过与光伏电池厂商提供的V-I特性曲线对比,该模型输出特性与实际光伏电池输出V-I特性曲线基本一致,能够反映实际光伏电池的物理特性,验证了模型的有效性.

['光伏电池', '数学模型', 'LNPV-190WP', 'V-I特性']

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csl-202586

一种光伏电源的双模MPPT控制及应用

针对现有光伏电源效率低、输出电能不稳定、应用范围小等问题,提出了一种基于变步长扰动观察法/固定电压法双模控制方法的新型光伏电源方案.其中变步长扰动观察法具有良好的稳态性能,但对外界环境突变时跟踪速度不够理想,为此引入具有良好动态性能特性的固定电压法实现双模MPPT控制.Matlab仿真结果表明该方法能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,减少了在最大功率点振荡的能量损失,并能实现外界环境突变等恶劣条件下的最大功率点跟踪.基于本文方法的新型光伏电源具有良好的应用前景.

['光伏阵列', '最大功率点跟踪', '变步长扰动观察法', '固定电压法', '双模控制']

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csl-199316

冰冻灾害条件下基于气象参数连续性的配电网可靠性评估方法

针对现有冰冻灾害条件下配网供电可靠性评估方法中尚未考虑到天气恶化情况的连续性这一问题，提出一种基于气象参数连续性的配电网可靠性评估方法。首先，用易测量的常规气象参数描述冰冻灾害给线路带来的气象载荷。然后，结合系统元件的质量分布情况，并将其与线路设计标准相结合，推导并根据统计数据拟合出气象载荷与线路故障概率之间的关系，建立了冰冻灾害中考虑不同设计标准的线路故障概率模型。最后，利用Matlab仿真平台模拟气象参数的变化情况，对RT-ETST系统中母线2上的配电系统所承受的气象载荷变化情况进行了分析，并对各负荷节点的供电可靠性进行了评估。

['冰冻灾害', '气象参数', '连续性', '气象载荷', '配电网', '可靠性评估']

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csl-105172

基于ZigBee和LabVIEW的智能路灯控制系统

针对现有城市路灯耗电量大、管理粗放、无法实现单灯控制等问题,设计了基于ZigBee技术和LabVIEW软件的智能路灯控制系统.系统以TI公司的ZigBee芯片CC2530为主控芯片,利用各种传感器采集道路照度、车流量以及路灯的运行参数,并将以上数据经无线传感网络上传到上位机软件,对路灯进行智能控制.该系统具有成本小、组网简单、节能效果好的特点.

['智能控制', '路灯', 'ZigBee技术', '无线传感网', 'LabVlEW']

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csl-261081

改进蚁群化学聚类算法在短期负荷预测中的应用

针对现有电力系统短期负荷预测精度低、数据处理量大、易陷入局部寻优等缺点,提出了一种改进蚁群化学聚类方法.该方法通过在蚁群化学聚类算法的基础上引入核函数来优化负荷预测因素,减少在训练过程中的数据量,提高了预测速度和精度.经过对湖南某市的短期负荷预测,并与SVM及神经网络对比,其结果表明该预测模型精度高于SVM与神经网络模型精度.理论分析和实验数据验证了该算法具有一定的实用性和可行性.

['核函数', '短期负荷预测', '蚁群化学聚类', '局部寻优']

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csl-183259

基于ZigBee的电能质量监测系统的研究与设计

针对现有电网电能质量监测仪存在布线工程大及不能适应复杂地理环境等问题,提出了一种基于ZigBee无线通信技术的便携式电能质量监测系统软硬件设计方案.系统采用TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD8364完成对现场电信号的采集、分析和处理,并利用ARM S3C2440强大的数据管理和控制功能实现数据管理和人机交互,通过高可靠性ZigBee模块实现DSP与ARM间的无线通信,完成数据的传输.实验结果表明,系统能够满足电力系统对电能质量监控及测量要求.

['电能质量', 'ZigBee', 'DSP', 'ARM']

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csl-274519

基于改进的HHT变换和信心度的配电网故障选线

针对现有的供配电系统的故障选线方法存在故障识别率不高和可靠性难以定量分析的问题，提出了一种基于改进的希尔伯特黄变换(HHT)和信心度的供配电系统故障选线的新方法。利用改进的Hilbert-Huang变换分解各个线路的零序电流，得到故障特征点的瞬时相角和幅值信息，通过比较相角关系制定故障选线投票机制。利用特征点瞬时幅值判断投票的可信性，并制定了合理的选线信心度，得到故障选线结果。在ATP/EMTP仿真软件中搭建了一个5馈线的配电网仿真模型，对不同的故障位置、过渡电阻和故障初始角进行仿真分析，对提出的方法进行了验证。验证结果表明，该方法可以正确快速地识别故障线路，极大缩短计算时间，并且不受过渡电阻、故障位置和故障初相角的影响。

['电力系统', '希尔伯特-黄变换', '信心度', '故障选线', '集合经验模态分解']

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csl-086227

基于信号距离的矿井低压电网漏电快速识别

针对现有矿井低压电网漏电判断方法误差大,动作时间长,而不利于安全,分析了漏电电网的暂态零序电压的特点;定义了反应信号波形差异程度的信号距离及匹配度;利用暂态零序电压波形在故障前后的差异性,构建了基于暂态零序电压故障信号距离的新型矿井漏电辨识方法.通过增加波动因子,使漏电识别结果与漏电电阻之间具有较好的线性度,有效地消除了系统电压波动的影响,且漏电阈值可变具有自适应性.通过对某660V电网的仿真实验证明,该方法漏电识别准确性高;算法时间为半个周波,快速.

['矿井漏电', '信号距离', '暂态零序电压', '快速性', '可靠性']

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csl-165124

磁调制式直流漏电流互感器

针对现有磁调制式电流互感器结构和电路复杂的不足,提出一种单磁芯结构的磁调制式直流漏电流互感器.该互感器基于Atmega16单片机,通过检测二次绕组输出信号的直流分量来测量直流漏电流的大小和方向.其电路简单、测量精度高,并具有RS485通讯接口,可与上位机构成直流系统接地故障巡回监测系统.经试验验证,本文设计的磁调制式直流漏电流互感器的测量误差小于3％,能够满足直流系统接地故障巡回监测的要求.

['磁调制', '直流系统绝缘监测', '直流漏电流']

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csl-107597

输电线路雷击组合测距新算法

针对现有输电线路雷击定位方法存在的诸多缺点，提出一种新的测距算法。该算法综合考虑雷电定位系统(LLS)和单端行波测距法的特点及适用性。首先利用现有 LLS 判断出雷击的大致距离，然后利用该距离及线路参数来准确识别故障点反射波和对端母线反射波到达测量端的时刻，进而利用单端行波测距法精确测得雷击距离。该算法克服了地理环境、探测站距离等因素对LLS定位精度的影响，以及单端行波测距因无法准确辨识故障特征波前而导致测距精度无法保证的不足。在雷击故障时，测距公式充分利用测量数据，消除了波速不确定的影响，并在一定程度上消除了弧垂和线路长度变化对其带来的影响。EMTP仿真结果验证了该算法的正确性，并且测距精度得到很大的提高。

['输电线路', '雷击定位', '组合测距', '行波', 'LLS', '测距死区']

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csl-394036

一种用于绝缘子闪络定位的新型无源故障指示器

针对现有配电网中性点不接地系统接地故障定位方法的不足,设计了一种用于因绝缘子闪络导致的接地故障的全新无源故障指示器.故障指示器通过纳米晶材料的取能线圈从绝缘子末端或杆塔接地点的故障电流获得能量并将其储存,使装置在完全无源的情况下实现接地故障定位,装置成本低廉、工作稳定、定位准确.实验证明,该故障指示器最低工作电流只需210 mA,并能够承受大电流冲击,同时可对因绝缘子闪络导致的单相或多相接地故障进行定位.因此,该故障指示器适用于各种中性点接地方式的榆配电系统.

['中性点不接地系统', '单相接地故障', '绝缘子闪络', '故障指示器', '取能线圈', '无源']

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csl-011914

一起主变被迫停运事故的分析与对策

针对由于一起变压器套管CT二次侧短路造成变压器被迫停运事故,指出目前对变压器套管CT升流试验普遍存在误区和盲点,导致变压器投运前不能真正全面的检查套管CT的二次回路,给变压器安全运行造成隐患.针对此类缺陷,提出了一种新的主变套管CT试验方法.

['主变被迫停运', '套管CT', '新型试验方法']

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csl-324194

智能双闭环单相逆变器研究

针对由于各种原因导致的逆变器输出电压波形畸变的问题,建立了单相逆变器的数学模型,确定了电压外环和电流内环的双闭环控制策略.基于STM32F103控制器设计了逆变器的全部电路,为简化电路设计,提高可靠性,采用单极性调制方式,非隔离的峰值电压采样方法.为了扩大设备的使用范围,设计了智能通信接口.测试结果表明,设计的逆变器稳态精度高,动态响应快.

['逆变器', '双环', 'SPWM', 'STM32']

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csl-273826

混合动力船舶能量管理系统的最优控制

针对由发电机组和动力电池两种不同的电源组合而成的混合动力船舶供电系统,在功率需求给定的情况下,合理地分配两种电源的功率输出,使得混合动力船舶在整个航行周期内的总耗油量达到最小是能量管理系统需要解决的问题.采用一种动态规划的方法优化两种电源的功率输出比重,通过建立包含动力电池等效油耗的最小油耗量的目标函数得到柴油发电机的最优控制序列,从而计算出整个航行周期内柴油发电机的最小油耗值.仿真结果表明,与开关式控制策略相比,该方法能有效降低混合动力系统的油耗量.

['动态规划', '能源管理系统', '切换系统', '混合动力船舶']

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csl-355414

基于广义状态空间平均的独立电力系统建模方法

针对由各类电力电子装置构成的独立电力系统应用日趋普及的现状,为对不同运行工况下独立电力系统进行描述,提出一种基于广义状态空间平均的独立电力系统建模方法.通过将独立电力系统时变非线性微分方程状态变量用傅里叶系数描述,得到独立电力系统的广义状态空间平均模型;依据独立电力系统的不同运行工况,分析其不同时间尺度的动态特性,并通过傅里叶系数的增减实现微电网的广义状态空间平均模型化简.该建模方法能甄别独立电力系统的运行工况及动态特性,在系统分析和设计中可代替时域模型,在稳态时可简化为状态空间平均模型.仿真结果表明该模型具有良好的精度和快速的分析能力,适用于独立电力系统的稳态、暂态分析领域.

['独立电力系统', '广义状态空间平均', '动态特性', '傅里叶系数']

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csl-385815

全数字化保护系统性能测试方案设计(二)性能参数与执行方案设计

针对由法国阿海珐公司MiCOM系列保护IED组建的网格型(Mesh)接线变电站保护系统,提出了独立参数和相对参数指标,用于测试比较全数字化保护系统与常规硬接线保护系统的选择性、速动性、灵敏性和可靠性;设计了兼容性和互操作性参数指标,用于测试采用不同厂家的合并单元、以太网交换机和保护IED时系统的兼容性和互操作性.提出线路电流差动保护、距离保护的测试执行方案及兼容性和互操作性测试的组网方案,完成时钟源P594GPS时间同步单元测试,探讨了利用统计学工具量化分析该新型英国国家电网保护系统性能参数的解决方案.

['IEC 61850', '数字化变电站', '电力系统', '继电保护', '性能测试']

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csl-366933

电力机车用蓄电池充放电装置SVPWM技术的研究

针对电力机车用15 kVA蓄电池传统充放电装置功率因数低、高谐波污染等不足,将电压型矢量PWM整流逆变技术应用到蓄电池充放电装置中.装置既可用作充电电源,也可用作蓄电池放电时的负载,实现能量的双向流动.实验及检测结果表明SVPWM控制方式可实现网侧电流正弦化、高功率因数、谐波污染小以及充放电功率灵活调控的特点.

['蓄电池充放电装置', '三相PWM整流器', '电压空间矢量脉宽调制']

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csl-001943

配电网中的电力电子变压器研究

针对电力电子变压器(PET)在配电网中的应用,采用三级拓扑结构,提出一种新方案.输入级高压为三电平整流电路,以降低元器件耐压等级,采用无功功率和高压整流输出电压闭环,以实现无功可调和稳定高压侧的直流电压；隔离级采用高频变压器,其高压侧为三电平拓扑,低压侧为二极管整流,实现从高压到低压的dc/dc变换和隔离目的,而且通过输出电压闭环控制确保低压直流侧电压恒定；输出级低压为二电平三相逆变电路,采用输出电压闭环以控制期望的电压.采用三级控制分别对应三级电路,以实现系统输入电流正弦、负荷侧供电电压恒定,灵活传输有功,向电网注入无功等功能.详细介绍了所提出的PET系统各部分工作原理,并基于Matlab/Simulink建立了仿真模型,以DSPTMS320F2812为基础构建了实验平台,仿真和实验结果验证了该PET系统可行、有效.

['电力电子变压器', '配电网', '三电平', '电能变换']

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csl-098015

基于基波磁通补偿和二次侧单调谐技术的无源滤波方法研究

针对电力电子装置谐波源,提出基于基波磁通补偿和二次侧单调谐技术的无源滤波新方法.该方法在谐波源前串联变压器,二次侧以基波单调谐环节作为负载,该环节使得基波电流无衰减通过,而对于谐波电流呈现高阻抗,从而使得变压器一次、二次侧只含有基波电流和谐波电压,电源侧基本不合谐波成分,达到滤除谐波的目的.建立了系统模型并利用Matlab仿真时比分析,结果表明,此无源滤波方法不仅滤除谐波电流效果明显,而且能够有效滤除谐波电压.

['基波磁通补偿', '单调谐', '无源滤波', '串联变压器', '谐波']

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csl-166289

基于无差拍控制的交流电机端口特性模拟

针对电力电子负载变流器采用PI控制器无法实时跟踪电机端口特性电流的问题,提出一种基于无差拍控制的电流跟踪控制策略.本文首先分析了电力电子负载模拟交流电机端口特性的基本原理,采用Adams法求解电机数学模型,获得电机定子电流状态量作为负载变流器电流环的指令电流.考虑到电机工作状态发生变化时,端口电流会存在非重复的暂态过渡分量,而基于内膜原理的控制器无法实现对该电流的实时跟踪,所以提出采用无差拍控制器.鉴于实际数字控制系统中至少存在两拍延迟,又提出采用线性预测方法进行补偿.最后对异步电机的典型工况进行了模拟,仿真和实验验证了本文提出的电流环控制策略的有效性.

['电力电子负载', '无差拍控制', '线性预测']

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csl-159142

计及风险因素的事故备用容量购买决策模型研究

针对电力系统中事故发生概率不同,通过购买需求侧低电价和高赔偿事故备用容量,并与发电侧备用容量优化组合,在取得经济性的同时,也带来了一定的风险性.基于经济学中的效用和风险理论,同时考虑备用容量和电量价格波动以及事故发生带给供电公司的风险性,建立了考虑经济性和风险性的最优事故备用容量购买模型.并利用蒙特卡洛方法对一个研究时段内的最优备用容量分配进行了仿真求解.结果表明,所建模型能为电力公司购买事故备用容量提供一定的风险决策依据.

['发电侧备用容量', '可中断负荷', '最优投资组合', '风险理论']

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csl-284785

基于APES算法的高精度间谐波检测

针对电力系统中存在的间谐波问题,提出了一种基于APES(Amplitude and Phase Estimation,APES)算法的间谐波检测方法.该方法是在误差功率最小化目标下的非参数估计方法.分析了该方法在加权最小二乘解释及滤波器组解释下与其他谱估计方法的联系,说明了该方法是对信号频率的渐近无偏估计.通过实验仿真对比了在不同采样时间及信噪比条件下APES算法与其他算法的频率估计精度,证明了该方法具有较好的抗噪性及短时间窗估计特性.

['间谐波', '误差功率最小', '非参数估计', '加权最小二乘', '渐进无偏估计']

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csl-071853

基于Wince嵌入式内核的新型电力参数实时测量系统

针对电力系统中电能参数测量的具体要求,设计了基于WinCE嵌入式内核的电力参数测量系统.硬件设计采用ARM+DSP主从处理器构架,高性能的双核处理器结构实现对数据的快速、精确处理,以实现电能参数实时在线测量;运行于WinCE操作系统平台上的主控软件完成电力参量数据的显示、存储和管理,提供了人机友好交互的操作界面.基于模块化的设计思想,降低了系统复杂性,便于维护和更新.该系统能够为电力调度、检修提供服务,保证电网安全与经济运行.

['电力系统', 'DSP', 'ARM', '嵌入式WinCE', '电力参数']

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