400Hz中频单相电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制 被引量：47

1

作者 谢孟 蔡昆 +2 位作者 胜晓松 王平 李耀华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期78-82,共5页

中频电源由于其较高的输出频率,要想得到较好的输出电压波形和较大的输出功率,则比工频逆变器的控制更加困难。针对400Hz中频逆变器的特点,给出了一种带幅值环的双闭环单相逆变器控制策略,得到了很好输出波形。并提出了一种介于有线和... 中频电源由于其较高的输出频率,要想得到较好的输出电压波形和较大的输出功率,则比工频逆变器的控制更加困难。针对400Hz中频逆变器的特点,给出了一种带幅值环的双闭环单相逆变器控制策略,得到了很好输出波形。并提出了一种介于有线和无线并联控制方法之间的共享同步信号的外特性下垂控制方法,以及用于消除直流环流的直流偏置电压下垂方法,将上述方法应用于中频逆变电源的并联运行控制,取得了很好的均流效果。介绍了该方案的理论依据,并搭建了两台1.5kW的实验样机,实验结果证明了该方案的有效性。 展开更多

关键词 电力电子 逆变器 中频电源 输出控制 并联运行控制

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牵引供电低频网压振荡影响规律研究 被引量：20

2

作者 陶海东 胡海涛 +2 位作者 姜晓锋 何正友 赵朝蓬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1830-1838,共9页

目前多条电气化铁道出现了低频率的网压振荡、波动现象,造成了机车的牵引封锁。机车–牵引网(简称车网)互联系统低频网压振荡具有很强的不可预见性,利用阻抗分析法对低频网压振荡问题进行分析,并基于Matlab/Simulink仿真平台建立了HXD2... 目前多条电气化铁道出现了低频率的网压振荡、波动现象,造成了机车的牵引封锁。机车–牵引网(简称车网)互联系统低频网压振荡具有很强的不可预见性,利用阻抗分析法对低频网压振荡问题进行分析,并基于Matlab/Simulink仿真平台建立了HXD2B型电力机车与牵引网的联合仿真模型,再现了牵引供电低频网压振荡现象。通过与实测波形对比,验证了模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分析和讨论了牵引网长度、牵引变压器接线方式、机车负载情况及机车控制参数对低频网压振荡的影响规律。仿真结果表明,减小牵引供电系统阻抗(改变牵引网长度、牵引变压器接线方式)或增大机车系统阻抗(改变机车负载情况、机车控制参数)均能抑制低频网压振荡现象。 展开更多

关键词 牵引供电 车网互联系统 时域仿真 低频网压振荡

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补偿风电扰动的供热机组快速变负荷控制方法 被引量：31

3

作者 刘鑫屏 田亮 王琪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期26-32,共7页

电网消纳扰动性风电的能力是制约风电发展的瓶颈。传统火电机组负荷响应速率较低难以完成这一要求。供热机组热网中大量管道、换热器、散热器具有很大的蓄热能力,可以在短时间内利用其蓄热提高其负荷响应能力。在实验验证这一思路的基础... 电网消纳扰动性风电的能力是制约风电发展的瓶颈。传统火电机组负荷响应速率较低难以完成这一要求。供热机组热网中大量管道、换热器、散热器具有很大的蓄热能力,可以在短时间内利用其蓄热提高其负荷响应能力。在实验验证这一思路的基础上,通过对自动发电控制(AGC)负荷指令进行非线性多尺度分解,构造了供热机组负荷指令,针对典型供热机组简化非线性动态模型,设计了一种机组优化控制系统方案,可以在不影响热用户的前提下,充分利用供热热网蓄热,大幅度提高机组负荷响应速率,补偿风电随机性扰动。 展开更多

关键词 风电并网 供热机组 调峰 调频 蓄热 优化控制

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一种用于静止式中频电源的比例谐振控制策略 被引量：15

4

作者 朱俊杰 马伟明 聂子玲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期79-85,94,共8页

针对静止式中频电源基波频率高,传统的控制方法谐波抑制困难且难以实现无静差输出等问题,依据变压器等效理论,建立了静止式中频电源数学模型。在详细分析了比例谐振控制策略的原理和特性的基础上,提出了一种双闭环比例谐振控制策略,即... 针对静止式中频电源基波频率高,传统的控制方法谐波抑制困难且难以实现无静差输出等问题,依据变压器等效理论,建立了静止式中频电源数学模型。在详细分析了比例谐振控制策略的原理和特性的基础上,提出了一种双闭环比例谐振控制策略,即负载电流内环和负载电压外环均采用比例谐振控制的算法,并结合系统稳定性判据给出了各主要控制参数的设计方法。仿真和实验结果表明,双闭环比例谐振控制策略可以有效地抑制负载扰动影响,控制器参数的调节性强,带宽调节裕度大,且对低次谐波具有选择性补偿功能,满足非线性负载要求,保证输出电压总谐波含量小于2%。 展开更多

关键词 静止式中频电源 比例谐振控制 双闭环比例谐振控制 谐波

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静止式中频电源谐波分析及抑制方法 被引量：5

5

作者 朱俊杰 马伟明 +1 位作者 聂子玲 聂世雄 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期77-82,共6页

对静止式中频电源的谐波分析和抑制方法进行研究,分析了静止式中频电源拓扑结构,在推导了多电平PWM输出电压波形解析表达式的基础上,总结出输出电压边频带谐波分布规律和谐波总畸变率变化规律。分别针对高次谐波和低次谐波采用不同抑制... 对静止式中频电源的谐波分析和抑制方法进行研究,分析了静止式中频电源拓扑结构,在推导了多电平PWM输出电压波形解析表达式的基础上,总结出输出电压边频带谐波分布规律和谐波总畸变率变化规律。分别针对高次谐波和低次谐波采用不同抑制手段的特点,给出了LC滤波器的参数设计方法,并提出利用双闭环多重比例谐振控制器抑制低次谐波的方法,即负载电流内环和负载电压外环均采用多重比例谐振控制器。最后在研制的300 kV.A样机上进行了实验验证,证明了理论分析的正确性和谐波抑制方法的有效性。 展开更多

关键词 静止式中频电源 谐波分析 LC滤波器 PWM 双闭环多重比例谐振控制器

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静止式中频电源组网系统模式切换暂态过程控制 被引量：5

6

作者 朱俊杰 聂子玲 马伟明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期160-170,共11页

静止式中频电源组网系统模式切换暂态控制对于整个系统的稳定运行有着至关重要的作用。为此,分析了静止式中频电源组网过程中带与不带本地负载时组网、独立运行的原理,并以此为基础,深入研究开关顺序对组网系统模式切换暂态过程的影响,... 静止式中频电源组网系统模式切换暂态控制对于整个系统的稳定运行有着至关重要的作用。为此,分析了静止式中频电源组网过程中带与不带本地负载时组网、独立运行的原理,并以此为基础,深入研究开关顺序对组网系统模式切换暂态过程的影响,得出组网时模式开关先闭合、脱网时静态开关先分断为最优开关顺序的结论;同时,为了保证组网单元在组网和脱网过程中以较小的电流冲击实现模式切换的平稳过渡,提出一种静止式中频电源组网系统模式切换平滑控制策略,即通过电流峰值的平均分配及峰值、相位的平滑调节,实现从机单元的无冲击并网,并给出具体实施步骤。仿真和实验结果证明了模式切换暂态过程理论分析的正确性及平滑控制的有效性。 展开更多

关键词 静止式中频电源组网系统 模式切换 开关顺序 暂态过程 平滑控制

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多谐振最优伺服控制器在中频电源中的应用 被引量：5

7

作者 张银锋 聂子玲 +2 位作者 赵治华 李华玉 李长乐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期174-183,共10页

针对标准线性二次型调节器(LQR)不能无静差跟踪参考以及比例谐振(PR)控制器带非线性负载时输出电压总谐波畸变率过高的问题,提出一种多谐振最优伺服控制算法并应用到中频电源设计中。该方法能够实现闭环系统稳定和渐进跟踪,同时还具有... 针对标准线性二次型调节器(LQR)不能无静差跟踪参考以及比例谐振(PR)控制器带非线性负载时输出电压总谐波畸变率过高的问题,提出一种多谐振最优伺服控制算法并应用到中频电源设计中。该方法能够实现闭环系统稳定和渐进跟踪,同时还具有动态响应快、抑制谐波能力强的优点。建立中频电源系统模型,并对最优控制和多谐振伺服控制进行理论分析,通过系统矩阵维数增广的方法将最优跟踪问题转化为最优调节问题,利用Matlab软件的lqr函数求解出状态反馈增益矩阵。通过仿真软件和实验样机对整个系统进行了仿真和实验验证,结果表明:所设计的控制器使闭环系统具有良好的稳态性能和动态性能,稳态电压稳定在114.8~115.2V,动态响应恢复时间在10ms以内,对非线性负载具有较强的谐波抑制能力,输出电压总谐波远少于PR控制和鲁棒控制等方法。 展开更多

关键词 中频电源 伺服控制 线性二次型调节器控制 多谐振 谐波抑制

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基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统 被引量：11

8

作者 史经奎 卜飞飞 +2 位作者 黄文新 胡育文 李朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期38-46,共9页

提出了一种基于定子双绕组异步发电机(DSWIG)的交直流混合发电系统。该发电系统能同时输出稳定的变速、变频交流电和高压直流电。系统采取标量型瞬时转差频率控制策略。实验采用一台18k W的双绕组发电机验证了该发电方案的可行性。实验... 提出了一种基于定子双绕组异步发电机(DSWIG)的交直流混合发电系统。该发电系统能同时输出稳定的变速、变频交流电和高压直流电。系统采取标量型瞬时转差频率控制策略。实验采用一台18k W的双绕组发电机验证了该发电方案的可行性。实验结果显示,该交直流混合发电系统能够在1∶3的宽转速范围内稳定恒功率运行,且具有优秀的动、静态品质。例如,交流输出电压在突加、突卸100%额定负载时,恢复时间小于10ms,大大低于美军标70ms的规定。初步研究成果表明,基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统能够为机载、车载等独立电源场合提供有竞争力的解决方案。 展开更多

关键词 交直流混合发电系统 定子双绕组异步发电机 瞬时转差频率控制 电力集成

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大容量箔绕式中频变压器散热气道设计方法 被引量：2

9

作者 王瑞田 肖飞 +2 位作者 范学鑫 张新生 熊又星 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期29-33,65,共6页

针对传统电力变压器风冷散热设计方法难以满足大容量中频变压器散热需求的问题,首先基于中压大容量DC/DC变流器拓扑及其移相控制PWM方式,讨论了非正弦供电中频变压器的铜耗、铁耗计算方法;然后,基于损耗平均分布的原则提出非正弦供电大... 针对传统电力变压器风冷散热设计方法难以满足大容量中频变压器散热需求的问题,首先基于中压大容量DC/DC变流器拓扑及其移相控制PWM方式,讨论了非正弦供电中频变压器的铜耗、铁耗计算方法;然后,基于损耗平均分布的原则提出非正弦供电大容量中频箔绕式变压器散热气道设计方法,进行散热风道的精细设计,实现了变压器各发热体的良好散热,并进行了有限元仿真及温升试验。试验结果表明:绕组气道平均风速达到12.6m/s,绕组温升49K(温升限值85K),验证了该散热气道设计方法的有效性。 展开更多

关键词 变压器 中频 散热 非正弦 铜耗

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中频电源间谐波发射特性机理研究 被引量：4

10

作者 朱明星 胡贺军 +2 位作者 陈兵 胡茂亮 焦亚东 《电源学报》 CSCD 2015年第5期41-47,共7页

针对中频电源间谐波严重危害电力设备的安全稳定运行问题,基于中频电源的电路拓扑结构,深入分析了此设备间谐波的产生机理。首先分别对中频电源中整流器和半桥逆变器的谐波发生特性进行了数学建模;然后结合两者的谐波传递规律推导出中... 针对中频电源间谐波严重危害电力设备的安全稳定运行问题,基于中频电源的电路拓扑结构,深入分析了此设备间谐波的产生机理。首先分别对中频电源中整流器和半桥逆变器的谐波发生特性进行了数学建模;然后结合两者的谐波传递规律推导出中频电源间谐波发射机理的数学模型;最后以十二脉中频电源为例,分别对其进行了仿真设计和实测数据分析。仿真结果和实测数据结果表明,该间谐波数学模型准确描述了中频电源间谐波的发射特性,其模型准确度可满足工程应用的要求。 展开更多

关键词 中频电源 间谐波 传递特性 整流器 逆变器

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鲁棒与PR控制器对比分析及在中频电源中的应用 被引量：2

11

作者 张银锋 聂子玲 +2 位作者 赵治华 李华玉 李长乐 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期61-67,共7页

为提高中频电源的动态性能和鲁棒性能,将鲁棒控制器应用到中频电源控制当中.在建立控制对象数学模型的基础上,把负载和滤波器电感参数作为不确定因素,基于μ分析与综合方法设计了一个鲁棒控制器.仿真和实验结果表明:动态响应速度比采用... 为提高中频电源的动态性能和鲁棒性能,将鲁棒控制器应用到中频电源控制当中.在建立控制对象数学模型的基础上,把负载和滤波器电感参数作为不确定因素,基于μ分析与综合方法设计了一个鲁棒控制器.仿真和实验结果表明:动态响应速度比采用双环准PR控制器的中频电源提高了一倍,动态过程中电压的波动也降低了将近40%,且鲁棒性能更好.采用鲁棒控制器的中频电源不仅可以实现无静差跟踪和渐进稳定,而且还具有良好的鲁棒性能以及抗负载扰动能力. 展开更多

关键词 中频电源 鲁棒控制 准PR控制 μ分析与综合 D-K迭代

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基于随机脉宽调制技术简化中频电源输出滤波器 被引量：2

12

作者 李辉 吴正国 欧阳华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期42-46,共5页

在分析逆变器控制模型的基础上,将单极倍频和随机脉宽调制技术用于逆变器波形调制,有效提高逆变器等效开关频率,并明显降低开关频率处的离散谐波幅值。分析了随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,据此提出随机脉宽调制技术的实用化... 在分析逆变器控制模型的基础上,将单极倍频和随机脉宽调制技术用于逆变器波形调制,有效提高逆变器等效开关频率,并明显降低开关频率处的离散谐波幅值。分析了随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,据此提出随机脉宽调制技术的实用化设计方法。改进后逆变器输出滤波器的截止频率可以取较高值,保证足够的控制系统带宽,有效提高逆变器输出电压波形质量。仿真和实验表明,开关频率处幅值较大的离散谐波扩展为一定带宽内幅值较小的连续谐波,谐波幅值大幅降低,结果验证理论分析的有效性。 展开更多

关键词 中频电源 滤波器 控制 脉宽调制 功率谱密度 逆变器

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矩阵式中频电源预测控制策略研究 被引量：2

13

作者 胡风革 吴旭升 +1 位作者 聂子玲 王清 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期46-51,共6页

矩阵式中频电源具有输入输出同时可控的特点,针对传统控制算法只对输出电压进行控制的不足,设计了矩阵式中频电源预测控制策略。详细分析预测控制策略的原理和特性,采用了基于多步的预测控制方法。在此基础上建立了矩阵式中频电源的预... 矩阵式中频电源具有输入输出同时可控的特点,针对传统控制算法只对输出电压进行控制的不足,设计了矩阵式中频电源预测控制策略。详细分析预测控制策略的原理和特性,采用了基于多步的预测控制方法。在此基础上建立了矩阵式中频电源的预测模型,设计了包含输入输出性能约束的评价函数。实验结果表明,所提出控制策略可抑制负载的扰动,实现中频电压的低谐波输出,同时可控制电源系统输入侧无功功率为零,有效地提高了系统的运行效率。优良的动静态性能表明,该方法可在大功率电源中得到进一步的推广和应用。 展开更多

关键词 矩阵变换器 中频电源 预测控制策略 谐波 输入无功功率

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单片机技术在感应电源保护检测系统中的应用 被引量：2

14

作者 侯秀梅 王永琴 杜春晖 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期717-718,共2页

晶闸管中频感应电源是一种由大功率晶闸管元件组成的静止式电源,在工业生产中得到了广泛的应用。论述了以80C196MC单片机为基础的晶闸管中频感应电源保护检测控制系统的设计。仿真和实验结果表明,文中提出的设计方案是可行的。

关键词 晶闸管中频感应电源 单片机 保护检测

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调频式谐振特高压试验电源电压及频率的控制方法 被引量：3

15

作者 徐先勇 罗安 +1 位作者 方璐 吴传平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第25期118-125,共8页

调频式谐振特高压试验电源是进行特高压交流电气设备试验研究不可缺少的装置。提出采用大功率开关器件绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)来代替模拟器件产生特高压试验所需的正弦信号,结构简单、元器件数目少... 调频式谐振特高压试验电源是进行特高压交流电气设备试验研究不可缺少的装置。提出采用大功率开关器件绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)来代替模拟器件产生特高压试验所需的正弦信号,结构简单、元器件数目少、易维护。整个装置由不可控整流电路、H桥逆变电路、升压变压器及串联谐振电路组成。在深入分析其工作机制的基础上建立了系统的数学模型。同时,以该模型为被控对象,对其电压调节采用自调整比例-积分控制策略,对其频率调节采用比例-积分锁相自动调频控制策略,并推导了控制模型。实验结果表明所提控制方案的正确性和新型调频式谐振特高压试验电源的有效性。 展开更多

关键词 调频式谐振特高压试验电源 自调整比例-积分控制 比例-积分锁相控制 数学模型 控制策略

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一种基于DSP组合式中频逆变电源的设计 被引量：5

16

作者 刘小虎 张天浩 吴岿华 《舰船科学技术》 2011年第12期79-81,共3页

针对设计的电源要求有很强的带不平衡负载能力,提出一种组合式400 Hz中频电源的设计方案,其优点在于在三相不平衡负载的情况下,能保持三相电压的平衡。给出主电路及控制电路设计,分析基于DSP的同步信号的接收和发送的处理以及正弦脉宽... 针对设计的电源要求有很强的带不平衡负载能力,提出一种组合式400 Hz中频电源的设计方案,其优点在于在三相不平衡负载的情况下,能保持三相电压的平衡。给出主电路及控制电路设计,分析基于DSP的同步信号的接收和发送的处理以及正弦脉宽调制的实现。仿真及试验结果验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 中频电源 不平衡负载 DSP 正弦脉宽调制

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中频电源并联逆变控制规律的研究 被引量：7

17

作者 孟志强 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1995年第6期92-98,共7页

将积分规律引进逆变桥控制，改善并联型中频电源的起动和负载适应能力，给出了积分算法与常用定时调频法的仿真结果和新算法的单片微机实现。

关键词 中频电源 频率跟踪 换流 逆变控制 电源

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矩阵式中频电源输出电压谐波分析 被引量：1

18

作者 胡风革 吴旭升 聂子玲 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期32-36,72,共6页

首先,分析了矩阵式中频电源的空间矢量调制策略,借鉴正弦脉宽调制技术推导出等效开关函数的解析表达式;然后结合三周期变量函数傅里叶级数展开式的推导,求得了等效开关函数的频域特性;最后,基于频域卷积定理,推导了输出电压的频谱函数,... 首先,分析了矩阵式中频电源的空间矢量调制策略,借鉴正弦脉宽调制技术推导出等效开关函数的解析表达式;然后结合三周期变量函数傅里叶级数展开式的推导,求得了等效开关函数的频域特性;最后,基于频域卷积定理,推导了输出电压的频谱函数,归纳了矩阵式中频电源输出电压的谐波特性。解析结果与采用快速傅里叶变换方法得到的结果吻合良好,验证了文中理论方法的正确性。 展开更多

关键词 矩阵变换器 中频电源 傅里叶级数 谐波

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新颖的并联逆变器启动方案的实现 被引量：1

19

作者 王振宇 成立 +1 位作者 高亮 汪武 《农机化研究》 北大核心 2004年第2期247-249,共3页

将并联逆变器应用于中频感应加热炉的电源线路中,其结果表明,所设计的方案具有结构简单、经济实用、运行可靠等优点,特别适用于农村乡镇企业中频电源类设备的设计与改造。

关键词 并联逆变器 启动 中频感应加热炉 电源线路 设计

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面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案 被引量：21

20

作者 张哲任 唐英杰 傅春翔 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期139-148,共10页

海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术。针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案。该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流... 海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术。针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案。该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC)。首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响。基于±320 kV/1000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性。 展开更多

关键词 远海风电 中频交流 海上平台 轻型化 跟网型风机 直流并网

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