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题名计及异频耦合谐波的模块化多电平矩阵变换器阻抗建模
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作者
孙玉巍
陶聪
付超
常静恬
查夏新
李光辉
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机构
河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)
国网陕西电力有限公司西咸新区供电公司
可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第S01期227-239,共13页
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基金
河北省自然科学基金项目(E2019502172)
中央高校基本科研业务费专项资金(2022MS072)。
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文摘
模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是低频输电系统的核心装备,所连接异频交流系统电气量在变换器桥臂直接耦合,其桥臂电气量不仅含有两侧交流系统各自基频的整数次谐波,还含有二者交互耦合产生的非基频整数倍谐波分量(称为异频耦合谐波)。忽略子模块直流电压动态和异频耦合谐波、以基频为频率间隔的多谐波线性化建模方法,难以准确刻画M3C的谐波特性,影响阻抗模型的精度,无法揭示子模块直流电压动态及谐波对阻抗特性的影响机理。论文首先基于M3C谐波特性分析,建立考虑两侧交流系统异频耦合谐波的多谐波向量频域模型,并通过M3C 9个桥臂多谐波小信号的相序关系和传递关系分析得到M3C单桥臂主电路小信号模型,降低阻抗建模复杂度;在此基础上,进一步考虑控制环路频率耦合效应的影响,建立能够准确反映直流电压动态和谐波特性影响的M3C序阻抗模型。最后,在RT-Lab实时仿真平台上通过时域仿真和扫频实验,验证M3C阻抗模型的准确性,并对影响阻抗特性的关键因素进行分析。
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关键词
低频输电系统
模块化多电平矩阵变换器
阻抗建模
多谐波线性化
异频耦合
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Keywords
low frequency transmission system
modular multilevel matrix converter(M3C)
impedance modeling
multi-harmonic linearization
differ-frequency coupling
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于改进迭代田口法的双余度永磁同步电机优化设计
被引量：14
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作者
张玉峰
高文韬
史乔宁
孟庆品
杜光辉
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机构
西安科技大学电气与控制工程学院
国网陕西电力有限公司西咸新区供电公司
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期2637-2647,2685,共12页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(52177056)。
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文摘
针对双余度永磁同步电机(DRPMSM)的多目标优化设计问题,该文采用Pearson相关系数分析法,在参数敏感度分析的基础上,提出一种改进迭代田口法的多目标优化设计方法。该方法利用单余度模式下的田口法优化设计结果作为双余度模式下优化因子水平取值的依据,对优化因子的水平取值进行了优化选择。既考虑了各工作模式下的优化设计,又解决了不同水平值之间无法寻优的问题。以800 W双余度永磁同步电机为例,利用有限元仿真,对比分析了优化前后的效率、转矩等关键性能参数,验证了所提优化方法的有效性。最后,制作了实验样机,实验测试结果与优化设计结果有较高的吻合度,证明该文所提出方法可有效解决多余度电机的多目标优化设计问题,拓宽了对于该类电机的优化设计思路。
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关键词
双余度永磁同步电机
敏感度分析
迭代田口法
多目标优化
有限元分析
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Keywords
Dual-redundancy permanent magnet synchronous motor(DRPMSM)
sensitivity analysis
iterations Taguchi method
multi-objective optimization
finite element analysis(FEA)
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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