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p208p2002

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csl-258920

基于IEC61970标准的电力系统保护模型扩展方案研究与应用

针对电力系统中的保护建模，分析比较IEC 61970标准以及IEC 61850标准当中对于保护模型的建模方法。针对IEC 61970标准对于保护模型建模办法的不足之处，结合IEC 61850标准二次系统模型描述办法的优势，对于IEC 61970标准中保护模型进行扩展；对于保护系统当中诸多的保护功能，扩展保护模块类对于保护功能进行描述，可与IEC 61850标准中的逻辑节点相对应；对于保护量测，描述保护量测的建模办法以及建模位置，以保护模块作为保护量测的父资源；对于保护定值，增加两种量测类型加以描述，建模办法同保护量测。对于扩展后的IEC 61970标准保护模型，描述了其实际建模应用。

['IEC 61970', 'IEC 61850', '保护模型', '模型扩展', '保护功能', '保护模块', '保护量测', '保护定值', '逻辑节点']

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csl-196260

基于复合结构元素的新型自适应形态滤波器设计

针对电力系统信号采集中常见的噪声干扰问题,提出一种使用复合结构元素的自适应形态学滤波器.这种滤波器融合两种及以上结构元素作为复合结构元素,统计分析输入信号与拟输出滤波信号之间的滤波误差,寻找复合结构元素的整体最优尺度,从而优化滤波效果.根据滤波误差极大值原理,调整组成复合结构元素的两种元素的参数占比,进一步优化,可得最优滤波使用的复合结构元素.仿真实验对包含随机白噪声的电力信号进行自适应滤波,结果表明,在面向随机噪声时,所提出的自适应滤波器能够准确寻求到最优结构元素,滤波性能优于使用单一结构元素的传统形态滤波器,具有良好的应用前景.

['电力信号消噪', '数学形态学', '自适应滤波', '复合结构元素', '随机噪声']

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csl-134758

一类非线性电力系统混沌振荡产生机理的研究

针对电力系统混沌振荡产生机理的问题,借助于一个非线性三参数二机电力系统模型,采用同宿轨道的Melnikov函数计算法,给出了电力系统出现混沌振荡现象的临界条件和参数区域,尤其论证了小扰动也可诱发混沌.阐明了系统在周期性负荷扰动情况下产生混沌振荡的条件,即系统在受到较大周期性负荷扰动时,电力系统将出现混沌振荡;当周期性负荷扰动较小,但是阻尼系数在一定的范围内,系统仍将出现混沌振荡;当周期性性扰动较小,阻尼系数在一定范围之外,系统不会出现混沌振荡;当周期性负荷扰动为零时,系统不会出现混沌振荡.通过仿真实验证实了电力系统在受到周期性负荷扰动时出现混沌振荡现象的条件.这种现象的出现和电力系统非线性模型的几何结构密切相关,同时也与电力系统的运行参数、结构参数有联系.

['电力系统', '混沌', '混沌振荡', '扰动', '阻尼']

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csl-080282

直流电源系统网络化状态检修模式的研究

针对电力系统直流电源运行现状和定期检修模式的弊端,提出了一种基于在线监测诊断技术的直流电源系统状态检修模式.介绍了直流电源系统网络化状态监测管理平台的系统框架和上位机软件架构,利用基于状态空间预测理论的卡尔曼滤波器对蓄电池剩余容量及状态进行诊断及预测.建立了基于蓄电池内阻和极化效应修正的电池模型,以蓄电池容量和电压为参数建立状态方程和观测方程,在均方差最小的原则下实现容量的准确估算,并绘制了卡尔曼滤波器估算法的软件流程图.指出实现直流电源系统的状态检修是智能变电站的发展趋势.

['定期检修', '状态检修', '状态空间', '卡尔曼滤波器', '剩余容量']

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csl-313555

电力调度系统中ECC有序多重签名算法的应用

针对电力调度系统中的安全问题,设计基于电力调度系统的ECC(椭圆曲线密码)有序数字签名算法,利用零知识方式对信任中心认证,将签名身份与签名时效进行哈希处理,防止身份替换攻击,保证签名的完整性.与同类算法相比,该算法具有抗否认性、抗伪造性、签名整体的可验证性等特点,克服了消息采用明文传送带来的安全隐患,保证了消息的完整性和对合法操作票的可验证性,能够解决电力调度系统的安全性问题.应用测试表明该算法能够满足电力调度的实时性要求.

['有序多重数字签名', '电力调度', '安全性', '实时性']

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csl-308986

电力需求预测分层后评价模型研究

针对电力需求预测具有复杂性、阶段性等特点,构建了电力需求预测后评价指标体系,并根据指标预测偏差的大小确定了评价等级;以各层指标预测准确度为基础建立的电力需求预测分层后评价模型,通过引入调整系数,兼顾了电力需求预测和滚动调整预测对电力发展的不同指导意义,并较好地解决了综合评价模型无法获得各层指标评价结果的局限性问题.以我国某地区的实际数据为基础进行实例分析,证明了该模型的有效性和实用性.

['电力需求预测', '指标体系', '评价等级', '评价标准', '分层后评价']

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csl-273406

电动汽车车载光伏充电系统设计与实现

针对电动汽车动力电池组长期不能完全充满而影响其使用寿命的问题,设计了一种光伏电池车载充电装置,能够对动力电池组长时间小电流涓流充电以改善其充电状态,同时部分补充电池组能量,延长电动汽车续航里程与使用寿命.采用TMS320F2808 DSP芯片作为控制核心、以BOOST升压变换器作为主电路的硬件设计方案,制定了高性能算法与控制策略,既能完成光伏电池最大输出功率的跟踪,又能提高电池的充电效率.实验结果表明:该装置性能稳定,光伏电池最大输出功率跟踪速度快,稳态误差小,效率高,有很强的实用性.

['电动汽车', '动力电池组', '光伏电池', '车载充电装置']

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csl-214142

不同工况下锂电池热特性影响因素实验研究

针对电动汽车在日常运行过程中由于加速、爬坡、路面状况不良等原因导致电池模块内单体电池电压、电流分布不均匀的现象,利用高精密电池测试仪与恒温水浴联用的方法,研究LiCo1/3Mn1/3Ni1/3O2三元正极材料锂电池在不同环境温度、荷电状态、放电倍率以及循环次数下电池内阻的变化规律以及不同环境温度、荷电状态下温熵系数的变化规律.实验结果表明,不同的工作状态对单体电池的内阻、熵变的影响效果不同,因此,有必要对电池模块内电压、电流的分布状况进行实时监测,并添加散热系统.

['动力型锂电池', '内阻', '温熵系数']

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csl-179529

电动汽车动态充电中耦合结构研究及其效率分析

针对电动汽车无线充电技术中充电电池体积大、充电时间长、续航能力不足等问题,本文提出了一套发射线圈可选择性开断的电动汽车动态充电方案.该方案基于近场谐振式无线电能传输原理,对发射线路和接收线路耦合结构进行研究.通过数学模型变换,探讨了系统电能传输效率关系,并对系统实验平台进行搭建,经过分析电动汽车动态充电过程,得出接收线路不同位置时线路耦合情况及系统传输效率变化规律.经过实验,得出在进一步改进线路结构后,系统电能传输效率平均提升18％,并在70％左右保持稳定趋势,满足实际应用需要.

['电动汽车', '动态充电', '耦合结构', '效率分析']

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csl-256696

电动汽车车载光伏电池充电装置硬件设计

针对电动汽车电池组长期不能完全充满影响其使用寿命,设计了一种车载光伏电池充电装置,对车载动力电池组涓流充电以改善其电荷状态,同时部分补充电池组能量,延长电动汽车续航里程.根据光伏电池和车载电池组特性,提出了以TMS320F2808 DSP芯片作为控制核心、以BOOST升压变换器作为主电路的硬件设计方案,完成了主要元器件的选型和参数整定,用Saber仿真软件对设计参数进行了仿真验证和优化,并研制了样机.试验结果表明:该装置性能稳定,光伏电池最大输出功率跟踪误差小、响应速度快,变换效率高,并具有防止电池组过充电保护,有很强的实用性.

['充电器', '光伏电池', 'BOOST变换器', 'DSP']

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csl-069667

电厂侧AVC子站安全约束控制策略优化

针对电厂侧AVC子站安全约束控制策略存在的缺陷,提出了一种新的优化方案,采用远方控制与就地调节相结合的方式.正常情况下,电厂侧AVC子站由主站远方控制;当发电机组的一些重要参数越限时,开放机组的就地调节权限,允许AVC子站反向调节机组无功.该方案改善了电厂侧AVC子站的电压调节性能,消除了功率耦合问题带来的隐患,提高了发电机组的安全稳定性.优化后的AVC子站安全约束控制策略兼顾了电网的无功调节和发电厂的电压安全两方面要求.

['自动电压控制', '电厂', '发电机', '安全约束', '控制策略', '优化']

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csl-377053

电压互感器二次单相接地短路故障分析

针对电压互感器二次单相接地短路导致非故障相电压升高的情况,通过对电压二次电缆阻抗的测试,电压互感器接地点的改变等试验.分析、阐述了其产生的原因是二次电缆N相线芯阻抗在短路电流流过时产生电压叠加在非故障相线芯上所致.可采取增大N相线芯截面积或退出过电压保护等措施预防其对电网的不利影响.

['电压互感器', '二次接地短路', '分析', '预防措施']

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csl-250848

DC 110 V/AC 220 V单相逆变器的研制

针对电压单环SPWM单相逆变器在非线性负载条件下的响应较慢,以及在大功率条件下开关频率不宜过高等问题,采用电压外环、电流内环的控制算法,结合单极性倍频SPWM调制方式,使逆变器动态响应明显提高,并且利用较低开关频率,得到畸变率低的输出电压波形.基于DSP数字技术,对电源系统实现前级Boost方式的DC/DC变换、后级SPWM方式的DC/AC逆变.研制了一台10 kW的车载单相逆变器工程样机,实验结果表明,整个控制系统稳定可靠,电气性能满足技术要求.

['单相逆变器', '正弦波脉宽调制', '倍频', '双环控制']

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csl-149007

基于改进算子的免疫遗传算法的电压无功优化

针对电压无功优化问题的特点和免疫遗传算法在求解全局性优化问题中的适用性，应用免疫遗传算法对系统进行电压无功优化。在编码时采用了实整混合编码形式，求抗体相似度时进行了归一化处理，在选择操作时对适应度函数进行了变换，合理的选择变换系数的值，可以保证算法在进化前期保持种群多样性，在进化后期仍能有较快收敛速度，并在交叉变异时实数段和整数段基因采取不同的措施。取 IEEE-30节点标准系统为例，利用开发的优化计算程序进行电压无功优化计算，验证了所提出的算法较其他算法在计算和收敛能力上具有优势。

['全网无功优化', '免疫遗传算法', '实整混合编码', '无功补偿', '适应度变换']

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csl-206113

基于虚拟仪器的电子镇流器自动化测试系统

针对电子镇流器型号多样、测试实验项目众多、测试周期长等特点,以及人工测试工作量大、动作重复,容易引入人为误差等问题,采用虚拟仪器技术、计算机测控技术等实现了电子镇流器自动化测试,包括采集数据、分析数据,并且判断样品是否合格,同时生成实验报告.系统硬件主要由工控机、程控电源、功率分析仪、温控表、继电器开关箱以及NIUSB-6501等组成.以LabView作为自动化测试系统软件部分的开发平台,采用状态机作为主程序的设计模式,增强了系统的扩展性和维护性,完成了控制系统的软件开发.测试结果表明,该自动化测试系统测定参数准确,工作稳定可靠,效率高.

['电子镇流器', '虚拟仪器', '仪器控制', '状态机', 'USB-6501']

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csl-060371

电感储能型脉冲电源系统的半解析参数分析

针对电感储能型脉冲电源这一复杂动态系统的性能分析，提出了理论推导辅以数值计算的半解析参数分析法。以STRETCH meat grinder拓扑为例，选取了系统设计和运行阶段的二项关键参数，即充电截止电流I0和电感比nL。分时段采用拉氏变换和数值求解，得到电源系统各支路电流和电压。以此可便捷地获得八项系统性能指标，即充电时间T0、充电效率η、一次／二次电流倍增比m1／ m2、换流电容最大储能百分比ηC、主管耐压Vsopm、电枢出射速度正比项∝v和电感内阻总能损ER。讨论了电源系统运行阶段I0对性能指标影响的单参数分析问题和设计阶段I0和nL对性能指标影响的多参数分析问题。该方法可方便地用图形方式呈现出复杂动态系统某性能指标随任一项或多项系统参数的变化趋势，快速发现元件和控制参数对性能指标的影响及灵敏度，以选定合适的参数。

['电感储能型脉冲电源', '半解析法', '性能指标', '参数分析']

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csl-243503

基于超级电容储能与自适应功率预测模型的电梯制动能量回收系统并网功率优化控制

针对电梯制动能量回收系统功率波动会影响电能质量的问题,提出了一种基于超级电容储能与自适应功率预测模型的恒功率并网变流器控制系统.该系统通过功率模型预测出每个运行周期系统的并网平均功率,同时在线自适应地调整模型参数；然后在四象限电压型变流器与超级电容模块配合工作的情况下,以恒定的功率从电网吸收或者向电网回馈能量,从而有效提高了微网的电能质量、降低了四象限电压型交流器的功率等级.仿真与实验结果验证了该装置可以有效地减少网侧功率波动,通过对实验数据作FFT分析显示,网侧功率在0.01Hz～ 1Hz敏感频段的波动减少了75.7％.

['能量回收', '超级电容储能', '功率预测模型', '参数自适应', '恒功率并网变流器', '电能质量']

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csl-325931

基于Kalman滤波的锂电池组数据采集系统

针对电池使用环境的复杂多样给信息采集造成众多干扰这一情况,设计了一种基于Kalman滤波的电池组信息采集系统.Kalman滤波是一种最优化递归数据处理方法,具有计算量小、存储量低、实时性高的特点.系统采用电池监测芯片LTC6802采集单体电压值并均衡,PIC18F45K80为主控芯片,运用Kalman滤波对电压、电流、温度信号进行处理后,通过CAN总线进行传输.对系统的整体结构和工作原理进行了介绍,并给出了具体的硬件和软件设计方案.

['Kalman滤波', '锂电池组', 'LTC6802', '采集系统']

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csl-231070

一种具有电源路径管理的高效移动电源方案

针对电池供电设备对低功耗和高可靠的便携式充电功能的需求,设计了一种高集成的开关模式电池充电管理和系统电源路径管理的方案,该方案可广泛应用于单节锂离子和锂聚合物电池的移动电源.低阻抗电源路径优化了开关模式运行效率,减少了电池充电时间并延长了放电阶段的电池寿命.此外,具有充电和系统设置的I2C串行接口增加了系统的灵活性,电池电量检测及其他保护功能的设计进一步完善了该移动电源方案.实验表明,该移动电源方案在电流为2A时的充电效率达到93.2％,电流为1A时电池升压效率达到94.5％,充电电压精度达到±0.5％,充电电流精度达到±7％,升压模式下输出电压精度达到±2％,并且各项保护功能均能可靠工作.

['移动电源', '电源路径管理', '低功耗', '高可靠性']

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csl-293899

卡尔曼滤波在电池检测中的应用

针对电池检测系统中对电池充放电电流高精度的要求,论述了卡尔曼滤波算法在电池检测系统中的应用.它增强了系统对随机干扰信号的抑制能力,保证了电流的检测精度.实验结果表明,采用卡尔曼滤波算法的系统具有可靠、高精度、实时性好等优点.

['卡尔曼滤波', '电池测试', '随机干扰']

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csl-002999

一种反激式DC-DC变换器设计与研究

针对电池电源管理中的开关变换器应用,采用NCP1200电流型PWM控制芯片设计了一种多路隔离输出的反激式DC-DC变换器.给出了高频变压器初次级匝数以及相关参数的计算方法.对电路中的各种寄生参数进行建模、分析、计算和测量,并根据这些参数设计了钳位电路,通过实验验证了其可行性.实验结果表明,所设计的阻容二极管(RCD)钳位和阻尼电路对减小开关管应力和电压振荡是有效的,有利于提高变换器的工作效率.

['反激式DC-DC变换器', '寄生参数', '钳位电路']

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csl-019629

基于HHT的抗CT饱和变压器故障识别新方法

针对电流互感器(CT)饱和影响变压器差动保护准确性和速动性的问题，提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的抗CT饱和变压器故障识别新方法。该方法依据CT饱和情况下变压器区外故障电流的波形存在突变点，而区内故障电流的波形是连续的这一特点。首先将信号进行经验模态分解得到一组不同特征尺度的本征模态函数，其次对最先分解出的本征模态函数进行 Hilbert 变换得到瞬时频率，瞬时频率的突变点反映出电流信号的突变，根据实时监测瞬时频率两个相邻突变点之间的时间间隔可以实现对变压器区内故障、区外故障以及由区外故障转换到区内的转换性故障的准确识别。仿真实验表明，该方法能在12 ms内快速准确地识别出CT饱和情况下的变压器的各种故障。此外，该方法还能闭锁励磁涌流。

['希尔伯特黄变换', '变压器差动保护', 'CT饱和', '转换性故障', '瞬时频率']

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csl-348744

一种变频测量电流互感器介损的方法

针对电流互感器现场介损测试易受电磁干扰的特点,在常规试验基础上,分别进行了高压试验和变频试验.适当提高试验电压和改变试验电压频率的试验方法,均可比较有效排除电磁场的干扰,从而获得可信的介损值.通过对比两组试验数据发现,高压法测试电压较高且不易操作,而变频法却可在较低的试验电压下就获得更加稳定可靠的介损值,且易于操作,因而可以在现场介损测试中广泛推广.

['电流互感器', '介损测量', '变频', '高电压', '现场测量', '对比研究']

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csl-130393

混合有源滤波器的神经网络PI分频控制

针对电源对谐波抑制的要求,提出了基于BP神经网络PI的分频控制方法对谐波进行补偿.该方法通过广义积分PI控制器实现周期量的分频PI控制,不需考虑频率和相位对其的影响,再通过BP神经网络对PI值进行在线调节,从而得到想要的波形.还介绍其详细的实现过程,并与其他的控制方法进行了比较,MATLAB仿真表明,该方法能够实现并联混合有源滤波器的谐波补偿,且在各方有一定优势.

['谐波抑制', 'BP神经网络', '分频控制', '广义积分']

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csl-101847

基于DSP的不间断应急电源控制系统研究

针对电源系统的高要求性,以通信基站的电源系统作为研究基础提出一种基于数字信号处理器(DSP)的不间断应急电源(UPS)控制系统.利用DSP TMS320F2812实现了不间断应急电源系统闭环电压调节以及实现与市电同步的控制,可以有效提高系统工作效率与稳定性.

['数字信号处理器', '不间断应急电源', '数字控制']

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csl-079186

应用于EMS高级应用系统的BPA程序快速调用方法与接口设计

针对电网EMS系统中各个高级应用模块在调用BPA暂态计算程序时出现的接口程序继承性差、接口程序调用效率低下的不足，提出了一种快速有效调用BPA暂态计算程序的接口设计方法。通过设定统一的BPA暂态计算程序接口调用模式和文件交互标准，解决了BPA暂态计算程序接口继承性差的问题。同时，根据EMS高级应用调用BPA暂态计算程序的特点，设计了一种快速调用BPA暂态计算程序的接口设计方法，实现了BPA暂态计算程序的快速调用。利用精细规则自动发现系统在广东省电网调用BPA暂态计算程序的算例测试表明：该接口程序能够提供继承性强的BPA暂态计算程序的接口程序，并且可以实现BPA暂态计算程序的快速调用。

['BPA暂态计算程序', 'EMS高级应用', '接口设计', '精细规则自动发现系统']

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csl-173795

基于贝叶斯网络和故障区域识别的电网故障诊断研究

针对电网中因元件故障导致多个保护连锁动作的现象,提出了基于故障区域识别和贝叶斯网络的新型电网故障诊断方法.以电网元件为根节点分别建立贝叶斯网络,利用实时接线分析法确定故障区域以缩小诊断范围,再对故障区域中各元件的贝叶斯网络,利用反向推理得到各元件故障概率.结合SCADA/RMS系统信息,正向推理和相应计算推断出故障元件、拒动与误动的保护装置及断路器.算例的仿真结果证明了该方法的有效性,对于级联跳闸情况可准确诊断出故障.

['电网故障诊断', '贝叶斯网络', '故障区域识别', 'SCADA/RMS系统', '级联跳闸']

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csl-076055

一种由TMS320F2812设计的智能断路器

针对电网对断路器自动化的新要求,设计了一种以数字信号处理技术为核心,以32位定点DSP芯片TMS320F2812作为中央处理单元的智能断路器系统.在硬件上采用标准化模块设计方法,主要考虑了数据采集模块、A/D转换模块、供电电源模块和SCI串行通信模块等几个部分.硬件电路的设计选择集成化元器件,力求电路简洁易扩展.软件设计中采用了C语言和汇编语言结合的混合编程方法,以TI公司推出的CCS2000为程序编写平台来实现智能断路器的设计.并提出了智能断路器与计算机之间串行通信方案.该系统测量精度高,性能稳定,运行效果良好,满足输配电管理网络化、智能化要求.

['TMS320F2812', '智能断路器', 'A/D转换', '串行通信']

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csl-077828

量子免疫算法在电网故障诊断中的应用

针对电网故障模型中原有故障目标函数存在多解的问题,综合考虑了重合闸、不同保护以及主后备保护之间的相互关系对目标函数的影响,建立了新的目标函数.同时,针对遗传算法所需种群多,收敛速度慢等缺点,提出了一种基于量子免疫算法的故障诊断方法.该算法采用量子比特编码染色体,利用克隆算子和量子门来引导变异,使得当前最优个体的信息能够很容易扩大到下一代,具有种群规模小,收敛速度快,全局寻优能力强的特点.实验表明,改进的模型是合理的,量子免疫算法综合性能优于传统的遗传算法,说明该算法是可行的.

['电网', '故障诊断', '改进模型', '量子免疫算法', '克隆选择', '量子门']

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csl-089175

防止变频器电压跌落停机的电源方案

针对电网电压跌落导致的变频器停机情况,提出了对变频器进行瞬时直流供电的解决方案,主要是直流环节配置蓄电池和直流环节并联大电容这两种解决方案,并对这两种方案进行了MATLAB建模和仿真.课题以ABB ACS800系列的变频器作为研究对象,其结果对实际工程具有一定的参考价值.

['变频器', '电压跌落', '直流供电', 'MATLAB仿真']

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csl-116641

考虑电网谐波影响的电容器投切研究

针对电网电容器的投切会影响谐波在电网中的传播,甚至会引起谐波的放大和谐振的问题,提出了在谐波影响下,计及电容器投切代价的电网电容器优化投切控制模型以及电容器临界补偿容量的算法.该模型能有效地控制设备动作次数,并避免电容器投切过程中的谐振现象.提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索算法相结合的混合算法,该算法能加快收敛速度,减少随机解的影响,用混合算法对一个18节点配电网实例进行仿真,结果表明该模型符合实际,提出的策略和方法具有较好的实时性和实用性.

['电容器投切', '谐波', '遗传算法', '禁忌搜索算法']

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csl-237301

双馈风电机组电网背景谐波运行与谐波抑制策略研究

针对电网背景低次谐波引起的双馈风电机组定子电流畸变、功率及电磁转矩脉动，建立了能够反映电网5、7次谐波电压下双馈发电机的特征谐波模型，揭示了电网背景谐波电压对双馈发电机功率与电磁转矩脉动的影响机理。通过双馈发电机控制目标分析，提出了基于比例-积分-谐振(PIR)调节转子电流内环的双馈发电机双闭环控制策略，有效地消除了双馈风力发电机定子输出电流中的5、7次谐波和电磁转矩脉动。在Matlab/Simulink中建立了1.5 MW双馈风电机组仿真模型，实现了风电机组谐波运行与抑制的全过程仿真。利用电网谐波发生模拟装置，进行了双馈机组谐波运行与抑制现场试验，仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与谐波抑制策略的有效性。

['双馈发电机', '电网谐波', '转矩脉动', 'PIR调节器', '谐波抑制']

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csl-029671

基于无线传感网电能质量监控系统的研究设计

针对电能质量监测系统的现场数据采集及远程协调控制问题,构建出基于无线传感网+GPRS的远程电能质量监测系统.该系统符合现阶段电网分布的结构特点和电力市场的发展趋势,能够满足目前电网电能质量监控系统的基本要求,是一个功能齐全、高性价比的电能质量监测系统,具有良好的应有前景和市场价值.介绍了该系统的整体设计,关键技术及相关的实现过程.

['电能质量监测', '分布式电网', '无线传感网', 'GPRS']

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csl-100592

实时电能质量监测系统的构建及应用

针对电能质量监测系统的远程主动和协调控制问题,构建出硬件基于ARM+DSP双系统和软件基于多Agent技术的开放、主动的电能质量监测系统.这种模型符合现阶段电网分布式结构特点和电力市场的发展趋势,满足目前电网电能质量监测系统的需求.该系统应用于湖北电网和浙江电网中,检测暂态电能质量指标和稳态电能质量指标,实现对电网实时监测的功能.应用结果准确反映出电网电能质量的状况,通过本系统可以有针对性地改善电网电能质量并且提高经济效益.

['电能质量监测', '分布式电网', 'DSP', 'ARM', '嵌入式网络', '监测软件']

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csl-157282

统一电能质量调节器串联注入变压器建模分析与设计

针对目前串联注入变压器尚无相应的国家标准,进行设计时具有一定的盲目性的问题,在分析其工作原理的基础上,建立注入变压器等效电路并推导传递函数,据此分析注入变压器各个参数对统一电能质量调节器(UPQC)补偿特性的影响.以串联侧提供能量最小为前提提出注入变压器容量、变比、损耗和阻抗压降等参数的选取原则,为UPQC研究人员和变压器制造商提供了参考理论依据.通过变电成本分析和实验验证了该选取原则的可行性与合理性.

['UPQC', '注入变压器', '传递函数', '参数选取']

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csl-200323

乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的分析

针对目前乒乓式励磁绕组接地保护存在的问题,从励磁电压变化、元件参数选取、交流分量等方面对乒乓式励磁绕组接地保护的测量精度进行了理论分析和仿真验证.实验结果表明:在桥臂电阻和测量电阻选取不同阻值时保护精度不同,励磁电压变化时保护的精度也相应变化.为了尽量减少交流分量的影响,采用傅里叶算法对测量值进行了滤波处理.仿真结果验证了理论分析的正确性,测量数据与测量精度满足实际需要.

['乒乓式', '转子接地保护', '励磁电压', '暂态']

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csl-287052

交直流同线输电技术的线路损耗与增容分析

针对目前分布式能源量小面多的特点,提出一种基于交直流同线输电技术的能源传输方式.通过分析交直流同线输电线路的原理,在满足现有的输电线路传输规则下,对叠加的直流电能的电压与电流进行分析与设计,并对交直流同线输电方式下的线路损耗与输送容量进行分析,得出交直流同线输电可以比现有的增容方式输送更大的容量.利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,验证交直流增容方案的可行性.

['动态增容', '交直流同线输电技术', '高压直流输电', '线路增容', '线路损耗']

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csl-294431

极地环境下小型风光互补供电系统的研究

针对目前南北极考察中抛弃式设备面临的长时供电不足的问题,进行了小型风光互补供电系统中的蓄电池放电实验及风光互补供电系统的MPPT仿真,提出了极地低温环境下风光互补小型供电系统的控制策略,用仿真的方法验证了该控制策略的可行性,并针对中山站的气象环境进行了供电可靠性分析.结果表阴,在极地低温严寒特殊环境下,该供电系统可靠性高,可正常工作,能够给蓄电池提供充足的电量来保证科考设备的正常工作.

['极地', '放电实验', '风光互补', '最大功率点追踪MPPT', '控制策略']

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csl-281048

基于本体的电能质量监测信息智能检索模型

针对目前国内外电能质量监测系统普遍采用基于目录查询的传统检索方式,难以满足用户快速、高效、个性化的从海量监测数据中检索有用信息来从不同侧面评估电能质量,检索结果也难以反映电能质量各指标间相互影响的问题,提出了一种基于本体的电能质量监测信息智能检索模型的设计思路；探讨了该智能检索模型的本体关系及构建方法、体系结构和检索流程,并以模糊综合评估方法为例,说明了本智能检索模型的实现过程与关键步骤.该文所提出的智能检索模型设计思路对实际电能质量监测信息智能检索系统的实现具有一定的指导意义和工程实用价值.

['电能质量', '本体', '智能检索', '模糊综合评估']

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csl-076939

基于缺陷扣分法和三角模糊数层次分析法的智能电能表全生命周期质量评价

针对目前国内智能电能表质量评价系统稀缺的实际情况,介绍了一种智能电能表全生命周期的质量评价模型,其中包含三角模糊层次分析法和缺陷扣分法.利用三角模糊层次分析法建立智能电能表全生命周期质量层次模型,并给出各层次评价指标,然后基于缺陷扣分法为各层次指标打分,利用三角模糊数层次分析法计算各指标权重,最后加权得到智能电能表质量综合评价.并以某厂商单相智能电能表为实例,验证了该模型的可靠性和合理性.

['三角模糊层次分析法', '全生命周期', '智能电能表质量评价', '缺陷扣分法']

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csl-090953

基于充放电曲线的锂电池智能分选系统研究

针对目前国内锂离子电池检测分选功能不完善、精度不高的问题,在研究化成框系统基础上,设计了电池充放电曲线采样模块,提出基于充放电曲线的智能分选算法.实验证明,实现了化成电池智能分组功能,该算法适用于锂电池生产中的智能分选需要.

['锂离子电池', '电池分选', '充放电曲线']

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csl-137234

基于轨迹输入特征支持向量机的湖南电网暂态稳定在线识别

针对目前基于人工智能算法的电力系统暂态稳定评估输入特征选择困难的问题,采用发电机单一状态变量故障清除后一段时间内的轨迹作为支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的输入特征,并采用网格法寻找支持向量机在交叉验证意义下的最优参数.通过对这类支持向量机的性能进行详细的分析和对比,给出了3个分类准确度很高的发电机状态变量.在湖南电网的测试系统上仿真实现了该模型,仿真结果证明所提基于轨迹输入特征的支持向量机具有很高的精度,为支持向量机输入特征的选取提供了新思路.

['暂态稳定', '机器学习', '支持向量机', '交叉验证', '网格搜索']

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csl-061725

发电机定子单相接地故障电阻在线监测研究

针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障.结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序网络结合三次谐波等效电路中建立定子接地电阻的计算模型,运用发电机定子单相接地多回路仿真模型对某大型发电机进行仿真验证.仿真数据表明了所提出的方法是准确可行的.

['发电机保护', '定子单相接地', '接地故障电阻', '在线监测']

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csl-078246

锂离子电池壳优化分析

针对目前大容量锂电池所采用的塑料外壳封装的诸多缺点,研发了一种塑料-金属融合电池壳的新型封装工艺.在有限元分析基础上,对比了60 Ah大容量锂电池塑料电池壳与塑料-金属融合电池壳的两种分析结果.结果表明:采用后者外壳封装工艺,电池的体积比能量提高了15％,1C放电室温环境下的温升降低了2℃.

['锂离子电池', '有限元分析', '温度场', '体积比能量']

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csl-347380

一种基于Atmega16智能太阳能充电器的设计方案

针对目前太阳能充电控制器对蓄电池的保护不够充分,蓄电池的寿命缩短这种情况,研究设计了一种基于Atmega16单片机的太阳能充电控制器的方案,对太阳能的最大功率点进行跟踪利用.并对蓄电池的充放电方式以及实际应用方面做了分析,重点介绍了太阳能控制器最优的充放电思想,从而实现了对太阳能的最优利用和蓄电池的科学管理.

['Atmega16', '充放电思想', '最大功率点跟踪', '最优利用']

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csl-339646

高精度太阳能跟踪控制系统的设计

针对目前太阳跟踪控制系统的抗干扰性能较差,无法实现自动的、实时跟踪控制等一系列问题,提出了一种基于FPGA的太阳能复合跟踪控制系统.该系统充分融合了视日运动跟踪和光电跟踪控制系统的优点,使用FPGA作为跟踪系统的主控器,在光照条件满足光电传感器要求的情况下采用光电跟踪,否则采用视日运动跟踪.实现了对太阳的高精度、全天候的跟踪控制,并最大限度地免除人为干预.实验结果表明,该跟踪控制系统可达到很好的跟踪效果,具有很大的实用价值.

['FPGA', '复合跟踪', '高精度', '全天候']

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csl-167286

基于EMD和SSI的电力系统低频振荡模态参数识别方法

针对目前引发电力系统低频振荡的多重机理的实际情况,提出基于 EMD 和随机子空间 (Stochastic SubspaceIdentification,SSI) 的识别电力系统低频振荡模态参数的新方法.该方法直接根据端部量测数据识别出系统的低频振荡模态参数.在系统正常运行或者小扰动下可直接用 SSI 识别系统的弱阻尼模式、频率、阻尼和振型;在系统处于异常运行或者故障状态时,运用 EMD 对量测数据进行时空滤波和平稳化处理,由 SSI 辨识出相应的系统状态矩阵,经过模态分析得出低频振荡的上述模态参数.数值仿真及实例分析均表明该方法运行速度快,参数识别精度高,为电力系统低频振荡问题的研究提供了新的思路与方法.

['低频振荡', '经验模态分解', '时空滤波', '随机子空间', '振型']

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csl-393584

一种海岛分布式光伏发电微电网

针对目前微电网组成及控制复杂，快速实现及扩容难的现状，提出了一种工程实用的模块化分布式光伏发电独立微电网结构，以实现快速组网、安全及高效运行。对该独立光伏微电网的运行原理、关键电力电子装置以及模块间调度控制策略等进行了分析设计。基于该拓扑结构，在海岛进行了光/柴/蓄独立光伏微电网实证研究，实现了海岛负荷不间断供电运行。进行了海岛光伏微电网运行状态的测试分析，试验结果验证了该微电网架构的有效性，并对存在的问题提出了建议。

['微电网', '分布式发电', '控制', '光伏', '双向变流器']

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csl-138436

基于复杂网络理论的直流换流站选址

针对目前换流站位置的确定主要是从工程技术、经济和环境方面考虑且缺少理论分析的问题,从直流换流站选址对整个电力网络结构特性的影响入手,利用复杂网络理论分析不同的选址方案下整个电网所表现出的抗攻击性.通过对不同选址方式进行比较研究,找到电网结构上更坚强的换流站选址方案.得出以网络中度大的节点作为直流输电的连接点,将使得建成后的电网更具有无标度特性,即更坚强.并以IEEE14测试系统分析验证了所提方法的有效性.

['换流站选址', '复杂网络', '智能电网', '电网坚强性']

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csl-288278

基于飞轮储能的动态电压恢复器补偿策略的研究

针对目前无储能装置动态电压恢复器(DVR)的不足,研究了基于飞轮储能的新型DVR系统.文中介绍了系统的拓扑结构和工作原理;结合飞轮储能装置的特点对补偿策略进行了分析比较.指出综合补偿策略在考虑注入补偿电压能力的同时,优化了DVR与电网的能量交换过程,延长了有效补偿时间;为了克服以往综合补偿策略在求解相量角口时计算量大和不考虑能量倒灌的缺点,通过对输出有功功率一相量角(P<,DVR>-α)曲线和视在功率.相量角(S<,DVR>-α)曲线的分析,提出了一种新型的α求解方法;仿真结果验证了理论分析的有效性和正确性.

['动态电压恢复器', '飞轮储能', '电压跌落', '综合补偿策略']

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csl-001138

基于混合搜索算法的配电网最优无功补偿

针对目前无功优化算法所存在的问题,提出一种综合三种智能优化方法优点于一身的混合搜索算法.该方法在自适应遗传算法基础上,加入二次邻域变异过程,加快遗传进化速度,引导个体向符合无功优化问题的实际方向发展.然后运用模拟退火进行个体更新,以便增加群的多样性;最后将所得最优解作为禁忌搜索的初始解,进行局部寻优求解过程.以IEEE28-bus系统和一实际配电网系统为例进行优化计算,结果表明混合搜索算法具有较优的性能和求解精度.

['配电网', '无功补偿', '邻域变异', '混合搜索算法']

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csl-313272

基于关联矩阵和动态规划法的地区电网无功优化

针对目前时段划分中对动作次数的处理和模型简化方面存在的问题，设计设备状态的关联矩阵，并据此进行时间区间划分。在此基础上，对每个时段进行静态无功优化，保留每个时刻的最优解和部分次优解，并将这些解作为动态规划的状态变量。在各时段中用动态规划法以动作次数最小为目标寻找最优路径，从而得到整个调度周期的动态无功优化问题的解。某实际地区电网算例说明了时段划分和基于此的动态无功优化方法的有效性。

['动态无功优化', '地区电网', '动态规划', '设备状态关联矩阵']

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csl-037870

一种用于智能高压设备的分布式测试用例实现方法

针对目前智能高压设备系统在进行联调测试时操作困难和效率低等问题,提出一种用于智能高压设备系统级测试的分布式测试用例实现方法.采用智能高压设备系统级测试的统一建模技术,生成总测试用例以确保各种工况下测试行为和时序的正确性和协调性.依据角色定义这一特征元素,将相同角色的序列状态从总测试用例中抽取出来,并按照执行顺序重新组合成该角色的子测试用例.各测试设备执行各自测试子用例,并通过信息交互实现配合联动,自动完成测试过程中的工况模拟、信息收集和分析评估,实现对被测试设备的功能验证和性能检测.设计开发了相应的智能高压设备测试系统,试验及现场运行结果表明,系统工作可靠,性能稳定,推广应用价值高.

['智能高压设备', '在线监测', '角色定义', '测试用例', '闭环测试']

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csl-127756

基于寿命周期成本管理的输变电设备状态检修策略研究

针对目前电力系统中的输变电设备大多采用计划检修体制,存在着临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等严重问题,引入输变电设备状态检修的方法,并结合寿命周期成本管理进行了理论推导.提出利用周期成本管理和设备风险总值计算出优先检修系数进行状态检修,在完成整个设备状态检修的风险决策的同时将输电设备的使用与维护成本最小化,具有工程实用性.

['输变电设备', '状态检修', '寿命周期成本管理', '优先检修系数']

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csl-053536

基于Hypersim的差动保护实时仿真测试研究

针对目前电力系统保护装置难以进行系统级实验的情况,采用实时仿真系统Hypersim构建了闭环测试平台.在Hypersim中建立了舰船环形供电网络的仿真系统,将仿真电流输出至差动保护装置,将装置的控制信号引入Hypersim实时仿真系统中进行闭环实验.对环形网络中典型短路故障进行了实验研究,差动保护装置动作正确.该实时仿真系统可用于其他复杂网络的保护测试.

['Hypersim实时仿真系统', '差动保护装置', '环形电网', '闭环测试']

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csl-289759

原子稀疏分解算法在电力系统扰动信号分析中的应用

针对目前电力系统扰动信号分析中的一些不足,提出了一种基于原子分解的扰动信号分析方法.该方法根据电力系统信号特点,采用衰减正弦量模型构建原子库.以原子稀疏分解的基本理论为指导,应用匹配追踪算法进行迭代求解,得到相关原子参量.将所述方法应用于电力系统扰动信号分析中,能够自适应地从过完备原子库中建立信号的稀疏解析表示,克服了固定基信号分解模式的缺陷.典型算例仿真结果证明了算法的有效性和优越性.

['原子分解', '稀疏表示', '电力系统', '扰动信号分析', '匹配追踪', '衰减正弦量']

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csl-284351

主变带负荷相量测试软件的编制

针对目前电力行业在主变带负荷相量测试普遍采用手工绘制相量图,存在着绘图效率低、准确性差、作图不规范等缺点,提出了一种利用Visual C++语言编制可视化界面相量测试软件的新方法.具体阐述了该方法的实施步骤,包括模态对话框建立、测试方式选择界面、原始测试数据输入界面、相量图绘制界面,主变三相差动电流计算.该方法能够快速绘制出相量图、准确计算出主变差动保护差动电流,并实现了原始测试数据的保存及测试报告单的打印功能,满足主变相量测试工作需要.

['带负荷相量测试', '相量图', 'Visual C++', '差动电流']

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csl-173851

基于MATLAB仿真的电动车滑行自充电系统设计

针对目前电动车续航能力不佳的问题,提出利用其滑行机械能,建立了发电机发电储能的电路模型.利用MATLAB建立了电动车滑行自充电系统的仿真模型,尤其是在利用同步电机的霍尔信号同步变化搭建出整流电路的同步脉冲信号模块,可以使自充电系统输出最高充电电压,达到最优化输出的效果.结果验证说明该设计确实在滑行过程对电池组进行了电能的补充.研究表明,滑行自充电系统在电动车上的使用优化了电池的电能利用率,取得了更高效的电能回收,达到了提高电动车续航能力的效果.

['电动车', '滑行', '自充电', '整流', '电池']

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csl-155265

UPS在铁路系统中的应用问题研究

针对目前电气化铁路系统中UPS的运行情况,分析其存在的三个关键问题:(1)目前UPS的自检功能并不能完全检测到故障蓄电池；(2)在国内的电气化铁路系统中,UPS蓄电池长期处于浮充饱和状态,影响电池寿命；(3)电池容量监测技术可以有效控制蓄电池的放电程度,防止过放电,提高电池寿命,但由于蓄电池本身所存在的复杂化学特性,电池容量监测的准确度仍有待提高.设计蓄电池放电实验,并根据实验数据找出可以解决以上三个问题的方法,以此提高电池寿命.

['电气化铁路', '蓄电池放电', 'UPS', '深度放电']

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csl-022178

基于Java Web Start技术的电网培训考核系统

针对目前电网公司培训考核系统的现状及弱点,提出了应用Java Web Start技术的的思路及模式;并基于Java Web Start技术开发了可视化培训考核软件,作为电网自动化系统的一部分,该软件已经在广州供电局培训中心投入使用,运行效果令人满意.

['Java Web Start', '客户端', '软件部署']

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csl-086598

多相峰值电流控制的燃料电池通信电源设计

针对目前通信电源系统存在的缺点及燃料电池良好的应用前景,提出一种基于多相峰值电流控制的燃料电池通信电源系统设计方法,替代了传统铅酸蓄电池通信电源系统,减少了对环境的污染,而且所采用的多相峰值电流控制策略能够通过将电流均分到多个功率通道,降低功率器件的传导损耗及热压力,提高系统效率,实现多相大功率Boost变换器设计,解决燃料电池输出特性较软以及目前大功率Boost变换器设计存在的不足.根据所建立的Boost变换器电路模型,仿真证明该Boost变换器具有较低的输出电压、电流纹波,而且在此基础上研制出一台3 kW的燃料电池通信电源系统样机,实验测试结果表明该Boost变换器效率较高,输出电压、电流纹波及噪音低,能够满足通信电源标准规定的各项技术指标要求.

['燃料电池', '通信电源', 'Boost变换器', '多相', '峰值电流']

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csl-146516

基于人因的电力企业安全生产态势评估模型

针对目前造成电力企业生产事故的主要原因人因隐患,提出了基于人因的电力企业安全生产态势评估模型,为电力企业的安全生产管理提供参考依据.采用数据统计和专家建议相结合的方法,设计具有评分标准的人因评价指标体系;以改进的模糊层次分析法为基础,建立模糊判断矩阵,分析各指标的权重系数;以结果集和隶属度函数为依据,对电力企业安全等级进行全面评估.通过对某电力企业实际数据的处理以及安全态势评估,验证了该模型的正确性.本模型适用于基于人因的电力企业安全生产态势评估,通过安全隶属度值,对企业安全度进行预测.

['人因', '模糊层次分析', '安全态势评估', '电力企业']

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csl-050506

基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估

针对目前部分高压配电网采用少环网运行方式的情况,基于最小割集理论,提出了一种适用于含环网的配电系统可靠性评估方法.基于寻找节点组元件的方法模拟了元件的活动性故障,采用基于补偿法的少环配电网潮流计算方法.考虑了元件的容量约束,并同时计及了元件的计划检修和备用电源的影响.对RBTS-BUS4系统及实际工程系统进行了可靠性评估,结果表明该算法能计算出系统和负荷节点的可靠性指标,识别出系统的薄弱环节.

['配电系统', '环网', '最小割集', '可靠性']

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csl-306699

基于合作博弈法和梯形云模型的配电网模糊综合评价

针对目前配电网中模糊综合评价法存在评价结果单一、忽略配电网指标数据的随机性和模糊性,提出了一种基于合作博弈法和梯形云模型的配电网模糊综合评价方法.该方法首先建立配电网综合评价指标体系,然后采用合作博弈法得到各指标的常权重.再利用变权公式进行常权重的修正,在模糊综合评价的基础上,利用梯形云模型代替隶属度函数,实现对配电网的综合评价.最后以某城市配电网为算例,分析评价结果,该算例表明此方法对配电网进行综合评价是可行的.

['配电网', '模糊综合评价', '梯形云模型', '合作博弈法', '隶属度函数']

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csl-364356

基于Zigbee和零序电流增量法的配网单相接地故障定位方法

针对目前配电网单相接地故障定位结果不够准确的问题,提出了基于Zigbee无线技术和零序电流增量法的配电网单相接地故障定位方法.分析了Zigbee无线传感器网络技术以及利用其采集线路零序电流的优势,设计了基于无线传感器网络的单相接地故障定位系统结构,采用了精确时钟协议(PTP)的时间同步算法解决了时间同步性问题,完成了用于构建无线Zigbee网络的协调器节点和传感器节点的软硬件设计.在实验室环境下,对电流传感器的幅频特性和无线传感器网络实测的线路零序电流进行了实验分析,结果表明,提出的采集分布式线路零序电流的方法以及利用其进行配网故障定位的方案具有较好的可行性和优越性.

['无线传感器网络', '配电网', '单相接地', '零序电流', '故障定位', 'Zigbee']

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csl-059036

锂动力电池化成能量回馈控制系统的研究

针对目前锂动力电池良好的应用前景和电池化成过程中存在大量的能源浪费问题,提出了一种采用新型专用数字信号控制器(DSC)TMS320F28035的全数字大容量锂动力电池化成能量回馈控制系统.该系统采用一种先进的主电源拓扑结构,运用反馈+前馈的双闭环单周控制算法,能够实现锂电池的恒流、恒压充放电过程及化成能量的高效回馈.

['锂动力电池', '能量回馈', '单相PWM整流器', 'DSC']

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csl-154054

全开放可实时监控式双馈风力发电实验平台研究

针对目前风力发电实验平台底层代码不开放、编程繁琐、实时监控差等缺点，研发了一套开放、易编程、实时性强的风力发电实验平台。分析了双馈风力发电机组的运行原理。首次推导了以直流侧电压误差和 igq 误差作为输入量α、U 的网侧幅相控制。推导了基于定子电压定向的空载并网及功率外环和电流内环的双闭环最大功率跟踪控制。在 Simulink 环境下仿真，验证了控制策略的有效性。搭建了以 PLC 和 NI Compact RIO 为核心，LabVIEW程序实现控制策略和监控的风力发电实验平台，对并网及最大功率跟踪进行实验。实验结果表明在该实验平台上可以准确、可靠地进行风力发电技术研究。

['双馈发电机', '全开放可实时监控式实验平台', '幅相控制', '双闭环控制', '空载并网', '最大功率点跟踪']

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csl-118865

直接甲烷SOFC阳极催化剂研究进展

针对直接甲烷为固体氧化物燃料电池燃料时,阳极催化剂的抗积碳性,总结了近年来阳极催化剂的研究进展,对Ni、Ce、Cu基催化剂改性的双金属固熔体阳极,混合了离子和电子导电的钙钛矿型氧化物阳极以及其它复合氧化物催化剂性能进行评述,分析得出了今后直接甲烷燃料SOFC阳极的发展方向.

['甲烷', '阳极', '催化剂', '积碳']

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csl-085237

基于状态空间法的新型DC-DC变换器的建模研究

针对直流变换器这样一个时变的、非线性的动态系统,在低频、小纹波和小信号假设下,引入开关周期平均算子,利用状态空间平均法和欧拉公式,推导了统一数学模型.并以Buck变换器为例,应用此方法建立了其数学模型,并按照其数学模型组建了闭环控制系统,实验结果表明数学模型具有一定的合理性.

['直流变换器', '状态空间平均法', '建模']

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csl-377282

基于数字均流技术的直流电源系统研究

针对直流开关变换器模块并联时出现负载电流在各模块间分配不均的问题,提出了一种基于数字均流技术的直流电源系统.该系统以单片机为控制核心,在单个模块自身输出电压反馈控制模式下,通过对输出电压、电流采样数字化,按平均电流值算法实现输出电流数字闭环反馈调节,从而达到负载均流的目的.硬件实验结果表明两路并联直流电源系统在满足输出电压要求的同时可以自动实现较好的均流精度.该均流控制电路有很好的实用价值,可以应用于分布式直流电源系统.

['数字均流', '开关电源', '反馈控制', '电流采样']

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csl-129123

球形超细锌粉用于碱锰电池理化特性研究

针对直流电弧蒸发法制备的球形亚微米级及纳米级超细锌粉作为碱锰电池负极活性物质的应用问题,研究了不同粒径的超细锌粉形貌、成分、松装密度、电解液吸收量和析氢特性的物理化学特性.结果表明:超细锌粉微观上为球状形貌,颗粒分散均匀,纯度高,粉体松装密度较微米级粉体大幅度降低,平均粒径为0.360 u m的超细锌粉吸液性能最佳,粒径较粗或较细均对吸液性能不利;但超细锌粉在电解液中的自腐蚀现象严重,尤其纳米锌粉,随着平均粒径的降低,自腐蚀呈现减缓趋势,需加强缓蚀处理研究.综合理化特性结果,推荐平均粒径为0.360 u rn的超细锌粉作为碱锰电池的负极活性物质.

['直流电弧等离子体蒸发', '超细锌粉', '碱锰电池', '物理化学特性']

工学

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csl-155480

矿用铅酸蓄电池组智能充电器

针对矿用电机车铅酸蓄电池组智能充电器,比较了4种智能充电器方案的优缺点,提出了一种最有应用前途的智能充电器方案.这种智能充电器方案克服了传统“变压器加可控硅移相调压”井下铅酸蓄电池组充电器方案的诸多缺点,具有体积小、质量小、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.新型智能充电器由H桥IGBT功率变换单元组成,采用移相PWM技术,经过电压变换环节,实现了从输入三相AC380 V/AC660 V到直流DC0 V～DC300 V的变换.该智能充电器方案技术先进、性能指标优越,可以在煤矿行业内推广应用.

['矿用电机车', '铅酸蓄电池组', '智能充电器', '高频变压器', '移相PWM技术', '充电方式']

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csl-217035

半导体三极管电磁脉冲损伤功率实验研究

针对硅微波低噪声三极管2SC3399进行方波电磁脉冲效应实验,主要研究三极管在方波电磁脉冲作用下造成损伤的损伤功率表达式,通过对损伤功率进行统计分布,发现三极管损伤能量值基本符合正态分布.

['半导体三极管', '方波电磁脉冲', '损伤功率', '损伤能量']

工学

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csl-312072

三极管2SC3402方波电磁脉冲效应实验研究

针对硅微波低噪声三极管2SC3402进行方波电磁脉冲效应实验,主要研究三极管在方波电磁脉冲作用下哪些部位对电磁脉冲最为敏感,哪些电参数最容易发生变化.实验采用方波电磁脉冲发生器对三极管进行方波电磁脉冲注入,观察三极管电参数的变化.实验结果表明,三极管对电磁脉冲最敏感的部位是集电结,最灵敏参数是CE反向击穿电压V_(BRCEO).

['半导体三极管', '方波电磁脉冲', '敏感部位', '灵敏参数']

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csl-341438

泡沫镍载钌催化剂硼氢化钠水解制氢性能研究

针对硼氢化钠粉末状制氢催化剂易流失、物料传输难、反应产物易覆盖、催化剂利用率低的问题,采用化学镀制备了泡沫镍负载的Ru催化剂,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)、X射线光电子光谱法(XPS)等技术分析了泡沫镍载Ru催化剂使用前后的微观形貌结构与表面元素组分,研究了镀液浓度、镀液温度、硼氢化钠反应液温度对催化剂的催化制氢活性的影响,剖析了催化剂循环使用过程中活性衰减的原因.结果表明:泡沫镍载体的使用提高了Ru催化剂的催化活性,有效地改善了NaBH4水解制氢体系中反应物和产物的物料传输,催化反应的活化能为40.8kJ/mol.循环使用20次后,催化剂的催化活性仍为初次活性的76.3％,显示了良好的催化稳定性.

['泡沫镍', 'Ru催化剂', 'NaBH4', '制氢', '燃料电池']

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csl-385524

废旧磷酸钒锂电池材料回收及再利用研究

针对磷酸钒锂电池材料溶解-沉淀回收困难的问题,采用NaOH溶液浸泡磷酸钒锂电极,溶解集流体铝箔,分析过滤产物中锂、钒、磷和碳的摩尔比,依据分析结果添加LiOH·H2O、V2O5、NH4H2PO4和蔗糖,使过滤产物和添加物的混合物中,锂、钒、磷和碳的摩尔比为3.15:2:3:3,对混合物进行不添加酸和添加盐酸处理,在氩气气氛中于300℃下预烧结4h,冷却和研磨后,再于氩气气氛中800℃下煅烧12h,得到磷酸钒锂正极材料.与不经酸处理获得磷酸钒锂相比,X射线衍射(XRD)测试结果表明,经过酸处理工艺获得的磷酸钒锂结晶更好,其衍射峰与单斜结构磷酸钒锂谱图一致;扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,经过酸处理工艺获得的正极材料结晶粒径更小,粒径分布较均匀;能谱分析结果表明,产物中没有残存的氯;电化学测试结果表明,经过酸处理工艺获得的磷酸钒锂首次放电比容量为93.8 mAh/g,50次循环后的容量保持率为98.4％.

['废旧电池', '磷酸钒锂', '回收', '再利用']

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电气工程

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csl-151471

超导离子源高压平台端电源的测量与控制

针对离子源高压平台的特殊性,论述了40 kV高压平台端电源的远程测控系统的建立.介绍了该控制系统的设计原理、功能实现以及硬件模块等.目前,该系统已成功运行在兰州重离子加速器超导离子源(HIRFL-SECRAL),经过长期的现场检验,MOT400结合Ⅰ-7017R和光纤MODEM完成的高压平台电源控制子系统设计思路正确,工作可靠稳定,适应复杂的现场环境,完全满足设计要求.2011年9月,在自控系统的支持下,超导离子源(SECRAL)成功引出了238U32+离子,兰州重离子加速器冷却储存环主环(HIRFL-CSRm)也成功实现了自然界存在的最重元素铀离子的储存、冷却、累积与加速.

['高压平台', '电源', '打火', '控制系统']

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csl-107702

基于飞轮储能的风力发电系统仿真

针对离网式风力发电系统存在电能波动大、供电可靠性差等问题,提出采用基于无刷直流电机(BLDC)驱动的飞轮储能系统来提高离网式风力发电系统的电能质量.通过Matlab/Simulink对含有飞轮储能环节的离网式风力发电系统进行了仿真,给出仿真参数.仿真结果表明,飞轮储能系统可有效抑制风速变化带来的电能波动,保证供电的可靠性.

['风力发电', '飞轮', '离网式', '无刷直流电机', '仿真']

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csl-217377

移动电话用锂离子电池安全性影响因子研究

针对移动电话用锂离子电池产品结构和工作原理进行分析,并依据国家标准开展试验验证,得到安全性影响因子,并针对关键性影响因子进行研究,给出应对建议,为控制锂离子电池产品质量风险点,完善质量安全风险的系统监管,进一步为确定移动电话用锂离子电池产品安全风险奠定基础.

['锂离子电池', '安全性', '影响因子']

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csl-136723

基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

针对移动设备太阳能供电需求问题,开展了高精度移动式太阳跟踪控制系统研究.采用一种新型的大视场、高精度太阳敏感器,基于双轴跟踪方式研制了移动式太阳跟踪装置;并针对移动平台不间断晃动、非直线行驶、转弯导致跟踪不稳、精度降低甚至跟踪目标丢失等问题,结合太阳敏感检测特点,提出了选择性位置式PID跟踪控制策略.对跟踪系统进行了车载试验,结果表明,相比于传统的四象限传感器跟踪,基于太阳敏感器的跟踪系统搜寻视野达120°,精度达±0.5°,具有响应速度快、跟踪精度高、稳定性好、目标丢失后找回快等优点.本文为移动式太阳跟踪提供了一种可靠可行的新方案,该方案稍加改进还可用于高空太阳电池标定等领域.

['移动平台', '太阳跟踪', '太阳敏感器', '选择性PID', '动态跟踪性能']

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csl-286894

再生燃料电池微重力气液分离器性能仿真分析

针对空间再生燃料电池储能系统的应用需求,开发了可在微重力条件下工作的气液分离装置.在水流量239 L/h,气体流量120 sL/h条件下,采用CFX欧拉两相流模型计算了不同转速对分离器性能的影响.计算结果表明,气体分离率随转速升高而下降,功率消耗呈先下降后上升的趋势,转速约2 980 r/min时功耗最小,计算结果和地面试验数据的吻合较好.

['再生燃料电池', '微重力', '气液分离', '两相流', '数值模拟']

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csl-212115

一种空间锂离子电池自主均衡方法

针对空间锂离子电池单体电压均衡问题,提出了一种智能线性均衡方法,该方法通过纯硬件电路实现每个均衡器与蓄电池单体自成一个子系统,实现自主均衡功能.给出了详细的电路设计及测试实验结果,与以往的锂电池组充电均衡方案相比,无需复杂的软件算法,均衡电路能够根据锂离子蓄电池容量情况进行智能调整,满足各种卫星平台大功率锂离子蓄电池组的均衡控制需求,电路适应性强,具有很好的实用性.

['锂离子蓄电池组', '线性均衡', '硬件自主均衡']

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csl-374671

一种多路压电驱动控制系统的研制及实验研究

针对粉体微输送的基本要求,提出一种基于DDS技术的多路压电控制系统的设计方案,系统包括了波形存储模块、基准频率产生模块、基准电压设置模块以及D/A输出模块等.系统可以实现多路信号的独立控制和输出,电压范围为0～ 100V,频率范围为0～256 Hz,最后以羟基磷灰石和钛粉为例,进行了多路粉体微输送实验,结果表明所设计的系统完全满足多种粉体微输送的要求,并且具有非常高的稳定性和可靠性.

['压电作动器', '任意波形发生器', 'DDS']

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csl-241820

一种基于子区域粒子群的无功优化算法研究

针对粒子群算法在寻优时容易陷入局部最优的不足,提出了一种基于子区域粒子群的算法,并运用到电力系统无功优化中.该算法将搜索空间划分成若干个子区域,在各个子区域中均使用粒子群算法进行寻优,通过比较各个子区域的全局最优解,得出整个搜索空间的全局最优.结合无功优化的数学模型应用于IEEE30节点之中,并与标准粒子群算法以及自适应变异粒子群算法的结果相比较,结果表明基于子区域粒子群算法能够大大地降低在寻优过程中陷入局部最优的概率,寻找出更好的全局最优解,在电力系统无功优化中得到良好的应用.

['粒子群算法', '无功优化', '子区域']

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csl-175437

一种新型激光经纬仪自动跟踪引导方法

针对经纬仪在测量过程中需要人眼瞄准读数,不能自动跟踪并测量运动目标的问题,提出一种新型经纬仪自动跟踪引导方法.该方法采用高分辨率相机,捕获运动目标；采用基于卡尔曼滤波原理的跟踪程序预测目标运动航迹,驱动二维云台承载相机沿水平或俯仰方向旋转,从而实现相机视准轴对目标航迹的跟踪；再基于D-H模型构造相机坐标系和经纬仪坐标系之间的引导矩阵,从而引导经纬仪的望远镜指向相机视场范围,完成对目标的跟踪和测量过程.实验结果表明,该跟踪引导方法效率高,实用性强,在实现了经纬仪自动测量的同时,保证了测量的精度.

['经纬仪', '自动跟踪引导', '卡尔曼滤波', 'D-H矩阵']

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csl-142156

基于Hilbert频移的EEMD谐波检测方法

针对经验模态分解(EMD)在谐波检测应用中产生模态混叠的问题,结合EMD分解的局限性和谐波检测实际情况进行分析.首先用集合经验模态分解(EEMD)消除EMD遇到间歇信号干扰出现的模态混叠问题,然后根据谐波信号间的密频问题,提出了基于Hilbert频移的EEMD谐波检测方法.该方法先对谐波信号进行EEMD分解,通过相关度判断相近信号是否发生混叠,若发生混叠,利用Hilbert频移方法使信号满足EEMD分解条件,从而将其分解为单频率分量信号.经仿真验证,该方法能够很好地克服谐波检测中的间歇信号干扰和信号间密频问题,保证了谐波信号有效分解和实用性.通过对实际整流信号的分析证明该方法具有很好的检测效果.

['EEMD', '间歇信号', '模态混叠', '密频', 'Hilbert']

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csl-230421

UPFC控制器IP设计

针对统一潮流控制器(UPFC)的物理模型控制系统实现时要求频率跟踪电网、幅值和相位连续可调的关键技术问题,采用现场可编程门阵列(FPGA)的设计方法,给出了UPFC物理模型控制系统的FPGA解决方案.阐述了其软硬件设计思想和方法,利用Altera公司的EDA开发工具Quartus II,采用开关损耗最小脉宽调制(PWM)方法设计了一个基于Avalon总线接口的统一潮流控制器的IP核,给出了UPFC IP核的功能及其结构,对调制波幅值和相位设置、调制波寻址、数据查找及幅值计算等子模块进行了详细描述,并利用Simulator和嵌入式逻辑分析仪SignalTap II进行了仿真验证.UPFC的FPGA解决方案使其整体性能大幅度提高.

['统一潮流控制器', '现场可编程门阵列', '开关损耗最小脉宽调制', 'IP核', '仿真']

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csl-284402

统一电能质量调节器并联侧控制算法的研究

针对统一电能质量调节器(UPQC)并联侧的结构特点和数学模型,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID自适应控制的新算法.该方法由径向基函数神经网络在线辨识得到梯度信息,PID参数根据梯度信息在线调整,自适应系统参数的变化,通过电流控制,使UPQC并联侧输出相反谐波和无功电流,从而使系统中不含谐波电流成分.在Simulink环境下分别针对三相恒定对称非线性负载和三相变化非线性负载的情况进行仿真,仿真结果证明了该方法的有效性和正确性.

['谐波检测', '统一电能质量调节器', '神经网络', '径向基函数', '自适应', '有源滤波']

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csl-121793

基于AOK-TFR和TLS-ESPRIT的电压闪变参数提取方法

针对统计评价的指标不能给出电压闪变具体参数的问题,将TLS-ESPRIT(总体最小二乘-旋转矢量不变技术)和AOK-TFR(自适应核最优时频分布)引入到电压闪变参数的求取中,闪变参数的提取可转化为求取一系列边频分量参数的问题.首先应用AOK-TFR进行闪变类型的判别,然后将电压信号数据形成的HANKEL矩阵通过奇异值分解进行信号子空间和噪声子空间的划分,通过TLS的再次消噪和抗干扰处理,提高了闪变参数提取的精度.仿真算例表明,在周期性和暂态电压闪变信号中,该方法仍具有较高的精度.实例分析进一步验证了该法的可行性和有效性.

['电压闪变', '总体最小二乘-旋转矢量不变技术', '奇异值分解', '子空间划分', '自适应核时频分布']

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csl-333065

继电保护装置运行年限评价的研究

针对继电保护状态检修中一刀切地评价装置运行年限的问题,介绍了一种装置合理运行年限估计的方法.首先以装置缺陷产生原因和失效率特点将装置缺陷分为早期缺陷、偶热缺陷和老化缺陷.然后将装置现场数据作为随机截尾试验数据分类计算装置中后期缺陷发生次数期望,其中早期缺陷为固定值,偶然和老化缺陷分别符合指数和威布尔分布.接着分析状态检修制度和装置配置方式对检修工作开展的影响,从而构建以单位时间费用最小为目标的函数估计装置合理的运行年限.最后利用某地区线路保护装置现场数据说明本方法的可行性.

['继电保护装置', '运行年限', '失效率', '状态检修', '随机截尾试验']

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csl-315148

老化锂离子动力电池Peukert方程的适用性分析

针对老化锂离子动力电池二次利用过程中可用容量估算的问题,研究其Peukert方程的适用性.以老化的35 Ah三元锰酸锂混合材料动力电池为研究对象,建立其Peukert方程,分析其适用性,结果表明无需考虑电池老化后实际容量与额定容量存在的倍率差问题.对比一阶段和二阶段Peukert方程,结果表明该老化动力电池利用Peuken方程进行容量估算时无需考虑二阶段放电.分别在25、15和40℃环境下分析了其适用性,为老化锂离子动力电池放电容量的估算奠定基础.

['锂离子电池', 'Peukert方程', '倍率差', '不同阶段', '温度']

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csl-332692

基于FPGA的改进型全数字锁相环的设计

针对脉冲密度调制技术调节谐振逆变器输出功率时系统易失锁的问题,提出了一种改进型全数字锁相环,详细分析了这种全数字锁相环的工作原理.利用通用的现场可编程门阵列器件(FPGA)实现改进型全数字锁相环的片上系统设计.最后通过仿真和实验证明,对于不同频率的跟踪信号,当起始相位误差约为最大值180°时经过10～11个输入信号周期系统就可以快速而准确的锁定.而当负载电流降至很小的值时改进锁相环的采样保持电路能够保证逆变器工作在谐振频率点附近,从而避免失锁.

['谐振逆变器', '脉冲密度调制', '全数字锁相环', '现场可编程门阵列器件']

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csl-172984

脊下横流对PEMFC性能影响的数值分析

针对脊下横流对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响建立了一个三维数学模型,模型中考虑了传质、传热和电化学反应,主要考察了诱发脊下横流对阴极氧气传质性能的影响.结果表明,通过诱发脊下横流,提高了阴极扩散层的氧气浓度和分布的均匀性,尤其是脊下的氧气浓度有较大的升高,同时还降低了脊下和流道下水浓度,改善了电池的水管理.结果显示脊下横流可以提高电池在高电流密度区域的性能,但在低电流密度区域对电池性能的影响较小.

['脊下横流', '质子交换膜燃料电池', '数学模型', '传质']

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csl-206254

基于GA+SVM的航空铅酸蓄电池健康评估

针对航空铅酸蓄电池健康状况评估本身所存在的小样本、非线性和复杂性等特点,结合支持向量机(support vector machine,SVM)和遗传算法(genetic algorithm,GA),提出了一种新的航空铅酸蓄电池健康评估模型.由于支持向量机的分类准确率很大程度上取决于参数的选取,因此利用遗传算法对SVM模型参数进行优化,以得到优化的支持向量机的评估模型.为了验证该模型的有效性,利用中国民用航空飞行学院航空铅酸蓄电池的实测数据进行了验证,实验结果表明该模型的分类精度高达96.25％,该评估模型是可行的,并且为航空铅酸蓄电池的健康评估提供了一种新思路.

['支持向量机', '遗传算法', '健康状况评估', '航空铅酸蓄电池']

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csl-040462

全数字化保护系统性能测试方案设计(一)系统运行特点与保护配置方案

针对英国国家电网公司的网格型(Mesh)接线变电站,分析其运行特点和保护要求.经反复论证,采用Areva公司MiCOM系列保护IED,建立了适用于该变电站的数字化保护系统.母线主保护采用P746集中式数字母线保护IED,后备保护为两组P841;变压器高压侧主保护与后备保护分别采用P643和P841,低压侧保护为P841;馈线本地保护A柜和远端保护B柜各装设两组P545,主保护Ⅰ设为光纤通信的电流差动保护,主保护Ⅱ设为距离保护;B柜的P545采用常规硬接线形式并另设两组P991测试模块,以利于A柜的性能参数对比;保护IED的时间同步通过P594单元接收GPS信号实现.该保护系统已通过英国国家电网公司的验证,并为其提出基于OMICRON CMC 256测试仪和MiCOM PX4X 9-2LE Simulator的性能测试方案,测试合格后将进行现场投运.

['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-029804

因子分析法在蓄电池组合筛选中的应用研究

针对蓄电池组合筛选仅凭定性分析或经验导致蓄电池组性能不高的情况,将因子分析法引入到蓄电池的选择中.在介绍了因子分析法应用步骤的基础之上,采用因子分析法对蓄电池的指标进行综合评价,并根据因子分析模型对单块电池综合评价得分并排序,为蓄电池组合筛选提供直观、简洁的理论依据.

['组合筛选', '评价指标', '公共因子', '综合评价']

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csl-208607

基于单片机的蓄电池充放电在线监测装置设计

针对蓄电池能量管理部分,提出小型独立光伏发电系统中蓄电池的能量管理策略.然后以51单片机芯片为数字控制核心器件,进行了蓄电池充放电在线监测装置的硬件和软件设计,能够实现对蓄电池快速稳定充电,并对电参数进行实时反映,从而延长了蓄电池使用寿命,节约了成本.

['蓄电池能量管理', '光伏发电系统', '在线监测', '单片机']

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csl-157747

一种基于EMD的谐振接地系统选线新方法

针对谐波接地系统故障线路零序导纳特征不突出这一问题，提出了一种基于EMD的谐振接地系统选线新方法。该方法对各条线路的零序导纳进行EMD分解，提取出特征分量，通过比较故障线路和非故障线路特征分量的符号进行选线。大量仿真表明，该方法不受接地电阻和初始故障角的影响，能准确地选出故障线路。

['谐振接地系统', '零序导纳', 'EMD', '特征分量', '故障选线']

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csl-019276

基于小波变换的谐波电流监测及线损分析

针对谐波电流带来的电网损耗问题，提出了利用小波变换和FFT进行谐波电流检测及电网损耗分析的综合监测方法。基于小波变换的多分辨率分析方法，对电网电流谐波进行了检测，并将基波信号和谐波信号分离，利用傅里叶变换方法，得到低频部分中稳态谐波的频谱信息；根据各谐波分量的幅值，计算电网电流畸变率、功率因数以及造成的线路功率损耗，实现对谐波电流的监测。结果表明，随着低频谐波电流幅值的减小，电流畸变以及造成的功率损耗将会明显降低；随着电流谐波成分的增加，将会导致电网功率损耗增加。该研究为电力系统电能质量监测以及谐波治理提供了理论基础。

['电力系统', '小波变换', '谐波', '线损分析']

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csl-269727

基于转矩滑模观测器的抗负载扰动控制方法

针对负载转矩扰动对永磁同步电机控制性能的影响,将负载转矩和转速作为状态变量,选取转速实际值与观测值的偏差作为滑模切换面,设计负载转矩滑模观测器用于实现负载转矩的在线辨识.该观测器结构简单,适用于不同电流控制策略下永磁同步电机的负载转矩的在线估计.然后将实时辨识的负载转矩引入到电流环控制中形成对参考转矩的前馈补偿,抑制负载时变对控制性能的影响.理论分析及实验表明,该观测器能够准确观测负载转矩,采用的前馈补偿策略能够有效地抑制负载转矩突变对转速的影响,改善了控制系统的动态响应性能.

['矢量控制', '负载转矩', '滑模观测器', '前馈补偿', '永磁同步电机']

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