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含类虚拟同步发电机和柔性负荷的直流微电网大信号稳定控制方法 被引量:5
1
作者 王慧 赵书强 +3 位作者 陈旭博 孟建辉 田艳军 高本锋 电工技术学报 北大核心 2025年第3期705-716,共12页
直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。... 直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。首先建立直流微电网的Takagi-Sugeno(TS)模糊模型。然后,借助线性矩阵不等式(LMI)工具构建Lyapunov函数以估计目标稳态点的吸引域。若目标稳态点的最大估计吸引域(LEDA)包含初始稳态点,则系统是渐近稳定的;否则存在失稳的风险。此时,利用灵活可调的虚拟阻尼、虚拟惯量和柔性负荷等资源,让目标稳态点的LEDA直接或者间接包含初始稳态点,从而消除振荡失稳的风险。研究结果表明:基于吸引域理论改进虚拟阻尼和虚拟惯量等控制参数以及工作点运行轨迹,是一种实用且有效保障系统稳定运行的方法。最后,通过硬件在环仿真(HIL)进行了验证。 展开更多
关键词 直流微电网 大信号稳定 吸引域估计 类虚拟同步发电机 柔性负荷
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基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统双层调度模型 被引量:5
2
作者 谭洪 王宇炜 +2 位作者 王秋杰 李辉 李振兴 电工技术学报 北大核心 2025年第3期744-758,共15页
中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用... 中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用氢能气-固两相转换过程中压强与反应温度关系,构建氢能固态运载车(HSTV)的装卸模型;其次,采用改进含时间窗车辆路径问题构建HSTV的运输模型;最后,基于隶属度的信息间隙决策理论(M-IGDT)建立EHIES日前双层调度模型,并将所提双层模型转换成单层模型求解。采用改进的IEEE 118和IEEE300系统进行仿真,结果表明氢能固态运输能有效地提升氢能运输效率和系统经济性。 展开更多
关键词 电-氢综合能源系统 氢能固态运输 信息间隙决策理论 双层调度
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计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法 被引量:2
3
作者 司马文霞 孙佳琪 +3 位作者 杨鸣 邹德旭 彭庆军 王劲松 电工技术学报 北大核心 2025年第5期1559-1574,共16页
快速获得变压器空间磁场动态分布是构建变压器数字孪生体的基础之一,然而现有快速计算方法难以快速、准确地获得铁心饱和工况下的磁场分布特性。因此,该文提出了计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法。首先,构建变压器电磁... 快速获得变压器空间磁场动态分布是构建变压器数字孪生体的基础之一,然而现有快速计算方法难以快速、准确地获得铁心饱和工况下的磁场分布特性。因此,该文提出了计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法。首先,构建变压器电磁场路耦合仿真模型,对关键变量进行参数化扫描,仿真获得不同非线性工况下的大量磁场数据,构建涉及铁心非线性工况的主磁通和漏磁通数据集;其次,提出融合卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)的双分支深度学习模型,训练提取磁场数据的空间和时间特征,解决主、漏磁通差异大造成的模型训练难题;最后,利用模型获得输入电压、电流与内部空间磁场分布的非线性映射关系,实现空间动态磁场的加速计算,为变压器数字孪生体的构建提供了快速获得磁场数据的方法。 展开更多
关键词 非线性 卷积神经网络 长短期记忆网络 磁场 加速计算
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基于深度强化学习的有源配电网多时间尺度源荷储协同优化调控 被引量:8
4
作者 李鹏 钟瀚明 +3 位作者 马红伟 李建锋 刘洋 王加浩 电工技术学报 北大核心 2025年第5期1487-1502,共16页
构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措,配电网源荷储协同是促进高比例风光能源消纳的有力措施。基于数据驱动的人工智能方法具有无模型、自适应等特点,可以自主学习风光能源及负荷的复杂不确定性,对有源配电... 构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措,配电网源荷储协同是促进高比例风光能源消纳的有力措施。基于数据驱动的人工智能方法具有无模型、自适应等特点,可以自主学习风光能源及负荷的复杂不确定性,对有源配电网优化调控具有良好的支撑作用。该文考虑源荷功率预测精度特点和设备运行调控特性,提出基于深度强化学习算法的有源配电网多时间尺度智能优化调控方法。其中,日前阶段制定储能系统和柔性负荷的调控计划,以实现配电网的经济运行,减小对上级电网造成的调峰压力,并针对多节点多时段状态空间设计相应的特征提取方法;日内阶段将优化调度问题转换为马尔科夫决策过程,设计表征联络线功率波动平抑和灵活性资源日前计划跟踪效果的奖励函数,实现了对全调控时段内的功率波动平抑及跟踪日前计划效果的统筹优化。最后通过修改后的IEEE 33算例系统验证了所提方法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 有源配电网 优化调控 源荷储协同 深度强化学习
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基于永磁体和线圈复合结构的磁性粒子成像零磁场研究 被引量:3
5
作者 杨丹 刘素羽 +2 位作者 张昊 李天兆 徐彬 电工技术学报 北大核心 2025年第2期335-345,共11页
磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励... 磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励方式精准调控磁场的优势来构造线型零磁场(FFL)。对所设计的磁场拓扑结构首先进行了基于圆形线圈、矩形线圈和矩形永磁体所产生静磁场的比较;然后从磁场空间分布、磁场梯度和磁场均匀性等方面对FFL进行分析;最后通过有限元仿真确定了线型零磁场的平移扫描区域范围,并进行了MPI分辨率及血管成像研究。结果表明,该文所提拓扑结构产生的FFL磁场梯度达到3.075 T/m,磁场梯度均匀性达到98.7%,在扫描区域为30 mm×70 mm×70 mm的空间内的成像分辨率能够达到1 mm。证明了该文所提拓扑结构应用于磁性粒子成像系统的可行性。 展开更多
关键词 磁性粒子成像 永磁体与线圈复合 线型零磁场 磁场梯度 磁场均匀性
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基于分层模型预测控制的含风电电力系统恢复在线决策方法 被引量:2
6
作者 顾雪平 魏佳俊 +2 位作者 白岩松 李少岩 刘玉田 电工技术学报 北大核心 2025年第5期1471-1486,共16页
在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决... 在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决策需求,引入分层控制结构,将恢复任务解耦,以动态更新的风电预测信息为基础,提出基于两种滚动机制的双层滚动优化策略:上层考虑元件恢复次序的后效性,采用前瞻到底滚动机制进行元件恢复次序决策;下层考虑风电预测精度近高远低的实际,采用滑动时间窗口滚动机制进行发电机组出力计划和负荷恢复计划决策。然后,在反馈校正环节,根据实测风电数据,建立储能等灵活性资源的实时调度模型并修正风电功率预测。最后,通过修改的新英格兰39节点系统和实际系统算例验证所提方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 模型预测控制 大停电 风电不确定性 滚动机制 在线恢复 实时校正
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不同电流下Ce掺杂AgCuO触头材料转移行为研究 被引量:2
7
作者 王海涛 王彦岭 +3 位作者 李书舸 王景芹 李文华 赵伟 电工技术学报 北大核心 2025年第2期574-586,共13页
材料转移是电弧侵蚀中的一个必然过程,研究材料转移机制对于优化电极的材料选择和设计,开发更耐用、更稳定的电极材料有重要意义,该文以Ce掺杂的AgCuO触头为研究对象,分析材料转移方向在不同电流下变化的机理。通过溶胶-凝胶法和粉末冶... 材料转移是电弧侵蚀中的一个必然过程,研究材料转移机制对于优化电极的材料选择和设计,开发更耐用、更稳定的电极材料有重要意义,该文以Ce掺杂的AgCuO触头为研究对象,分析材料转移方向在不同电流下变化的机理。通过溶胶-凝胶法和粉末冶金法制备触头试样,借助JF04D电接触测试系统,在18 V电压下设置10、15、20和25 A四个电流等级,对触头进行20000次电弧侵蚀实验。首先对比了15 A电流条件下添加Ce后材料的性能提升情况,然后重点关注AgCuOCeO_(2)触头在不同电流下的燃弧能量与燃弧时间,测定侵蚀实验后阴阳极的质量变化,采用三维表面轮廓仪和扫描电镜表征阳极和阴极的表面侵蚀形貌,并对不同电流下的材料转移机制进行深入讨论分析。结果表明,Ce元素提升了触头性能,电流大小影响电极间金属离子和气体离子的浓度,引发金属相或气体相电弧的产生,导致材料转移方向在电流增大时发生改变。为选用和开发性能优良的AgCuO触头材料,进而提升AgCuO触头可靠性提供了理论依据。 展开更多
关键词 AgCuO触头材料 电弧侵蚀 材料转移 表面形貌 燃弧能量 燃弧时间
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锂离子电池电化学-热-应力三维耦合建模及应力分布研究 被引量:2
8
作者 刘素贞 陈永博 +2 位作者 张闯 徐志成 金亮 电工技术学报 北大核心 2025年第4期1307-1322,共16页
锂离子电池工作过程中产生的扩散诱导应力和热应力,会导致电池内部发生多种形式的力学损伤,进而导致电池容量减少和寿命缩短,准确获取锂离子电池应力分布和演变情况对研究电池老化机制至关重要。因此亟须研究一种能够获取锂离子电池工... 锂离子电池工作过程中产生的扩散诱导应力和热应力,会导致电池内部发生多种形式的力学损伤,进而导致电池容量减少和寿命缩短,准确获取锂离子电池应力分布和演变情况对研究电池老化机制至关重要。因此亟须研究一种能够获取锂离子电池工作过程中内部应力分布及演化的方法,以揭示应力对其寿命的影响,进一步提高设计和优化的效率。该文首先研究锂离子电池电化学、热、力的多物理场耦合机制,建立锂离子电池电化学-热-应力三维耦合模型;其次搭建锂离子电池充放电实验平台并测试不同倍率下电池的表面温度和表面压力,验证了所建模型的有效性;最后通过验证后的模型分析了电池在不同倍率恒流充电过程中内部应力分布及演化规律。该模型可以有效获取锂离子电池在运行过程中的应力分布情况,有助于电池失效机理研究,为电池的优化设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 三维耦合模型 扩散诱导应力 热应力 应力分布
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基于分布式双层强化学习的区域综合能源系统多时间尺度优化调度 被引量:1
9
作者 张薇 王浚宇 +1 位作者 杨茂 严干贵 电工技术学报 北大核心 2025年第11期3529-3544,共16页
考虑异质能源在网络中的流动时间差异性,提升系统设备在不同时间尺度下调控的灵活性,是实现区域综合能源系统(RIES)多时间尺度优化调度的关键。为此,该文提出一种面向冷-热-电RIES的分布式双层近端策略优化(DBLPPO)调度模型。首先将RIE... 考虑异质能源在网络中的流动时间差异性,提升系统设备在不同时间尺度下调控的灵活性,是实现区域综合能源系统(RIES)多时间尺度优化调度的关键。为此,该文提出一种面向冷-热-电RIES的分布式双层近端策略优化(DBLPPO)调度模型。首先将RIES内部能源的出力、储存和转换构建高维空间的马尔可夫决策过程数学模型;其次基于改进的分布式近端策略优化算法对其进行序贯决策描述,构建内部双层近端策略优化(PPO)的控制模型,局部网络采用“先耦合-再解耦”的求解思路对冷-热力系统和电力系统的设备进行多时间尺度优化决策,最终实现RIES冷-热力系统与电力系统的多时间尺度调度和协同优化运行;最后仿真结果表明,所提模型不仅能克服深度强化学习算法在复杂随机场景下的“维数灾难”问题,实现RIES各能源网络在不同时间尺度下的协同优化管理,还能加快模型的最优决策求解速度,提高系统运行的经济效益。 展开更多
关键词 区域综合能源系统 多时间尺度 分布式双层近端策略优化 深度强化学习 协同优化管理 经济效益
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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量:1
10
作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 电工技术学报 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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基于电压互感器的宽频电压测量方法研究综述 被引量:3
11
作者 杨鸣 朱豪帅 +4 位作者 邹滨阳 司马文霞 冯宇 赵晓林 张宇 电工技术学报 北大核心 2025年第7期2247-2266,共20页
随着高比例的新能源和电力电子设备接入电网,电力系统中会出现具有宽频带、高幅值的宽频电压,对电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。电压互感器作为变电站中应用最广泛的电压测量装置,其在测量宽频电压时存在较大误差,无法为宽频振荡... 随着高比例的新能源和电力电子设备接入电网,电力系统中会出现具有宽频带、高幅值的宽频电压,对电力系统的安全稳定运行造成严重威胁。电压互感器作为变电站中应用最广泛的电压测量装置,其在测量宽频电压时存在较大误差,无法为宽频振荡相关研究提供准确的电压信息。鉴于此,该文首先介绍了宽频电压传感原理,并将现有宽频电压测量方法分为物理空间直接测量法和数字空间间接测量法;然后,阐述了电压互感器测量特性,并从传感原理、研究进展、适用范围等方面介绍了基于电压互感器的结构改造法和反演补偿法;最后,对两种宽频电压测量方法的优缺点进行对比与总结,并展望了未来电网宽频电压测量方法的研究方向。 展开更多
关键词 宽频电压测量 电压互感器 电压传输特性 电压波形重构
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多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块反向耦合低感封装方法 被引量:1
12
作者 张彤宇 王来利 +2 位作者 苗昱 裴云庆 甘永梅 电工技术学报 北大核心 2025年第16期5106-5118,共13页
碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一... 碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一种具有极低电感的多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块封装方法,将功率模块内部键合铝线替换成Clip互连,并通过规划陶瓷基板布局,使Clip电流流向与陶瓷基板线路电流相反,利用电流反向耦合效应降低功率模块内部寄生电感。同时,利用电容直连结构消除外部回路寄生电感。经仿真得到的功率模块内部寄生电感为3.8 nH,功率回路电感为5.0 nH。实验测试得到1 200 V/600 A样机功率回路电感为4.53 nH,换流回路总电感5.87 nH,与传统布局功率模块相比电感降低了44.6%。 展开更多
关键词 碳化硅功率模块 寄生电感 整体式Clip互连 反向耦合 换流回路
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基于非对称一致性学习的多类型电动汽车协同参与需求响应方法 被引量:2
13
作者 潘超 汤中卫 +1 位作者 廖海君 周振宇 电工技术学报 北大核心 2025年第7期2178-2190,共13页
随着电动汽车(EV)的广泛应用和风电、光伏等可再生能源大规模接入电网,如何充分发挥EV需求响应潜力,解决电网功率波动、负荷稳定性差等问题具有重要意义。为此,该文提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应方法。首先,... 随着电动汽车(EV)的广泛应用和风电、光伏等可再生能源大规模接入电网,如何充分发挥EV需求响应潜力,解决电网功率波动、负荷稳定性差等问题具有重要意义。为此,该文提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应方法。首先,将参与需求响应的EV分为灵活签约EV和固定签约EV,并提出多类型EV协同参与需求响应调度架构。其次,提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应策略:灵活签约EV以最大化自身收益、里程保障以及负荷曲线方差加权差为目标,基于柔性强化学习进行自主需求响应决策并自主参与电网需求响应;基于灵活签约EV自主需求响应结果,固定签约EV以最小化聚合需求响应成本为目标,进行出力功率非对称一致性优化并聚合参与电网需求响应。所提非对称一致性学习算法能够高效处理高维度复杂非线性关系,具有较强的自主学习和泛化能力。最后,通过仿真算例验证所提多类型EV协同参与需求响应方法的有效性与合理性。 展开更多
关键词 多类型电动汽车 柔性强化学习 非对称一致性 优化协同 需求响应
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考虑电压跌落差异的有源配电网功率差动保护 被引量:2
14
作者 罗国敏 谭颖婕 +2 位作者 吴梦宇 和敬涵 唐平舟 电工技术学报 北大核心 2025年第4期1287-1306,共20页
随着大量逆变型分布式电源的接入,配电网的系统结构、潮流方向和运行方式等将发生变化,传统的单端保护显然难以满足需求。差动保护以其优良的选择性和灵敏性在新型配电网中更具优势。然而,对于中低压配电网,分布式电源和负荷多采用T型方... 随着大量逆变型分布式电源的接入,配电网的系统结构、潮流方向和运行方式等将发生变化,传统的单端保护显然难以满足需求。差动保护以其优良的选择性和灵敏性在新型配电网中更具优势。然而,对于中低压配电网,分布式电源和负荷多采用T型方式(即T接)接入线路,这种方式带来的不可观测性破坏了原有的故障特性,使得保护难以兼顾选择性和灵敏性。为解决这一问题,结合分布式电源在低电压穿越期间的输出特性,通过挖掘配电线路两端故障分量正序差动功率的幅值和方向特征,提出一种故障分量有功功率比幅判据,解决了由T接分支导致的正常不平衡电流与故障电流难以辨识的问题。另外,为了解决低电压跌落故障下故障分量特征不显著的问题,通过两侧电气量较为准确地推断各分支功率来构建功率差动判据,从而提高了保护的灵敏度。计算这两个判据的保护范围,提出相应的配合方法。通过测试验证,该保护能够可靠地识别区内、区外故障,有效地提高了差动保护在含有T接分支的配电网中的适应性。 展开更多
关键词 有源配电网 分布式电源接入 电压跌落 不可测分支
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锂离子电池不析锂充电边界辨析及优化充电方法 被引量:1
15
作者 孙丙香 马仕昌 +2 位作者 陈昕 张旭博 张维戈 电工技术学报 北大核心 2025年第6期1960-1973,共14页
开发不析锂的优化充电方法对于缓解电动汽车用户充电焦虑、里程焦虑具有重要意义。当前优化充电研究中涉及析锂边界的不同应用形式,但是它们之间的一致性和差异性尚不明晰,同时缺少易于工程应用的优化充电方法。围绕以上问题,该文进行... 开发不析锂的优化充电方法对于缓解电动汽车用户充电焦虑、里程焦虑具有重要意义。当前优化充电研究中涉及析锂边界的不同应用形式,但是它们之间的一致性和差异性尚不明晰,同时缺少易于工程应用的优化充电方法。围绕以上问题,该文进行了析锂边界不同应用形式的辨析和优化充电研究。首先,搭建包含析锂副反应的高精度电化学模型,在25℃和10℃下验证了仿真精度。其次,利用二分法和比例积分微分控制算法获取了不同应用形式的析锂边界,包括析锂电流边界、析锂电压边界和析锂在线边界,辨析了三者间的本质一致性和差异性。最后,基于析锂电压边界和遗传算法,优化得到兼顾充电时间和充电容量的五阶段恒流充电方法,进一步地,提出了四种五阶段恒流恒压充电方法,并分析了恒压阶段对于充电效果的影响。与传统恒流充电对比,所提出的优化充电方法可以大幅缩短充电时间,并最大化充电容量。该文阐明了析锂边界不同应用形式间的异同,提出的充电方法易于实现工程应用,同时为优化充电提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 电化学模型 析锂边界 遗传算法 优化充电
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基于机械特性的微型断路器服役状态辨识方法 被引量:1
16
作者 李奎 王鹏 +2 位作者 胡博凯 张昊天 王尧 电工技术学报 北大核心 2025年第14期4642-4654,共13页
微型断路器是低压配电系统中的重要保护设备,随着微型断路器操作次数的增加,其性能退化,机械参数随之变化,最终导致微型断路器丧失操作性能,影响低压配电系统的安全可靠运行,因此如何有效识别微型断路器的服役状态是当前亟需解决的问题... 微型断路器是低压配电系统中的重要保护设备,随着微型断路器操作次数的增加,其性能退化,机械参数随之变化,最终导致微型断路器丧失操作性能,影响低压配电系统的安全可靠运行,因此如何有效识别微型断路器的服役状态是当前亟需解决的问题。该文建立微型断路器操作机构的动力学仿真模型,研究合闸过程中手柄操作力矩变化规律,提取表征手柄操作力矩变化特征的刚合角度和合闸最大转矩;分析触头超程退化特征和触头弹簧性能退化特征,确定微型断路器服役性能退化特征与手柄操作力矩特征参数的关系;根据触头磨损程度将微型断路器服役状态分为正常、退化、危险、故障四种等级,确定每种等级下刚合角度和合闸最大转矩的阈值区间。进行微型断路器性能退化模拟实验,验证所提服役状态辨识方法的有效性,实现微型断路器在不同退化特征下服役状态的准确识别。 展开更多
关键词 微型断路器 操作机构 机械特性 动力学模型 服役状态辨识
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计及电力-通信-交通耦合网络不确定性的虚拟电厂鲁棒优化调度 被引量:1
17
作者 潘超 李梓铭 +3 位作者 龚榆淋 叶宇鸿 孙中伟 周振宇 电工技术学报 北大核心 2025年第15期4755-4769,共15页
电力-通信-交通耦合网络中,虚拟电厂(VPP)通过先进的控制、通信、信息采集技术对分布式资源进行规模化聚合调控并积极响应电网需求,能够提高电网运行的稳定性。然而,现有VPP优化调度方法忽略了电力-通信-交通耦合网络中不确定性因素对VP... 电力-通信-交通耦合网络中,虚拟电厂(VPP)通过先进的控制、通信、信息采集技术对分布式资源进行规模化聚合调控并积极响应电网需求,能够提高电网运行的稳定性。然而,现有VPP优化调度方法忽略了电力-通信-交通耦合网络中不确定性因素对VPP需求响应优化调度的影响,导致调度成本高、鲁棒性差。针对上述问题,首先,该文构建电力-通信-交通耦合网络模型,并以最小化网损、节点电压偏差、VPP经济成本的加权和为目标建立优化问题;其次,分析来自电力-通信-交通三个网络的不确定性因素,并构建计及电力-通信-交通耦合网络不确定性的VPP鲁棒优化调度问题;然后,提出一种基于联邦对抗深度Q网络(DQN)的VPP鲁棒优化调度求解算法,通过双智能体之间的不断迭代,实现鲁棒最优策略的对抗求解;最后,对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,所提算法能够有效降低不确定性因素对VPP优化调度的影响,提高电网运行的可靠性与稳定性。 展开更多
关键词 电力-通信-交通 虚拟电厂 不确定性 鲁棒优化调度 联邦对抗深度Q网络(DQN)
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基于角域重采样和特征强化的电机滚动轴承故障迁移诊断方法 被引量:1
18
作者 王攀攀 李兴宇 +1 位作者 张成 韩丽 电工技术学报 北大核心 2025年第12期3905-3916,共12页
为了降低模型对数据的依赖,实现电机滚动轴承故障从恒转速工况到变转速工况的单源域迁移诊断,提出一种基于角域重采样和特征强化的故障诊断方法。首先,对不同转速工况下的时域振动信号进行角域重采样,降低由转速变化引起的时频分布差异... 为了降低模型对数据的依赖,实现电机滚动轴承故障从恒转速工况到变转速工况的单源域迁移诊断,提出一种基于角域重采样和特征强化的故障诊断方法。首先,对不同转速工况下的时域振动信号进行角域重采样,降低由转速变化引起的时频分布差异;然后,以协方差损失作为样本特征间的相似性度量,并借助领域对抗网络的思想,扩大不同类别特征间的距离,达到特征强化的目的;最后,利用源域振动数据(恒转速)训练后的卷积神经网络对变转速工况下的故障进行辨识,实现滚动轴承故障的跨转速迁移诊断。实验结果表明,所提方法在完全不涉及目标域数据的情况下,仍能准确地进行故障分类,且其正确率高达97.29%,降低了模型对数据的依赖。 展开更多
关键词 电机轴承故障 迁移学习 卷积神经网络 角域重采样 特征强化
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基于简支绕组横梁算法的变压器绕组形变矢量化监测模型 被引量:1
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作者 范晓舟 袁洁平 +3 位作者 薛峰 王湘女 律方成 耿江海 电工技术学报 北大核心 2025年第5期1639-1651,共13页
变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量... 变压器绕组状态监测非常重要,为精确地监测变压器绕组变形方向与变形程度,该文结合简支横梁原理与布里渊光时域分析技术,提出了针对变压器绕组的形变矢量化监测算法。基于材料力学理论推导,建立了布里渊频移量与绕组形变轴向、径向分量关系式,利用布里渊光时域分析技术建立了变压器绕组形变矢量化监测模型。通过对光纤复合导线和内置光纤的35 kV绕组施加轴向形变和径向形变,借助布里渊光时域反射技术完成了形变监测,验证了监测模型的准确性。结果表明,复合导线实验中轴向形变测量平均误差为6.60%,径向形变测量平均误差为5.88%;内置光纤的35 kV绕组实验中轴向形变平均误差为9.63%,径向形变平均误差为5.18%。实验结果验证了绕组形变矢量化监测模型可实现绕组形变方向和形变程度的监测,有效地提高绕组形变程度的监测精度。 展开更多
关键词 绕组形变 矢量化监测 光纤传感 简支绕组横梁
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基于四矩形正交线圈的无线电能传输系统混合式补偿拓扑优化及其抗偏移性 被引量:1
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作者 刘旭 曹宇鹏 +1 位作者 夏晨阳 杨龙月 电工技术学报 北大核心 2025年第12期3828-3841,共14页
在电动汽车无线充电系统中,由于车辆停靠不准导致的位置偏移是不可避免的,这将造成系统参数变化,从而引起输出电压波动,甚至损坏系统。因此,该文提出一种基于四矩形正交(QRQP)线圈的新型混合式补偿拓扑结构,并给出其参数设计准则与优化... 在电动汽车无线充电系统中,由于车辆停靠不准导致的位置偏移是不可避免的,这将造成系统参数变化,从而引起输出电压波动,甚至损坏系统。因此,该文提出一种基于四矩形正交(QRQP)线圈的新型混合式补偿拓扑结构,并给出其参数设计准则与优化策略,以有效提升系统的多方向抗偏移特性。优化后的系统可在一定范围内的任意角度偏移及负载变化工况下,维持系统输出电压的恒定,且当接收线圈移除时,还可有效地限制原边电流,从而保障系统安全。所提混合式补偿拓扑结构及其优化方法经过了1 kW的实验室原型样机验证,实验结果表明,当负载电阻在20~100Ω变化范围内,系统在X轴偏移−140~140 mm、Y轴偏移−105~105 mm以及XY轴对角偏移−200~200 mm时的输出电压波动均小于5%。同时,当线圈间垂直间距在−35~70 mm变化时,输出电压波动可限制在8%以内。 展开更多
关键词 无线电能传输 线圈结构 混合拓扑 抗偏移性
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