一种基于就地信息的全流程中压配电线路保护方案

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作者 张振宇 蔡智萍 +3 位作者 夏雨 罗翔 张梅 文彪 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第3期386-397,共12页

提出了一种基于就地信息的全流程中压配电线路保护方案。该保护方案通过就地电气信号的时间与空间双维特征,在传统方案利用由故障引发的一次扰动信号特征基础上,进一步利用故障后一侧断路器断开所引起的二次扰动信号特征,在不依赖通信... 提出了一种基于就地信息的全流程中压配电线路保护方案。该保护方案通过就地电气信号的时间与空间双维特征,在传统方案利用由故障引发的一次扰动信号特征基础上,进一步利用故障后一侧断路器断开所引起的二次扰动信号特征,在不依赖通信的情况下,基于故障线路一侧断路器跳闸后对侧断路器处的工频电气量变化特征,实现配电线路短路故障快速、有选择性地从两端隔离。更进一步地,保护方案通过对瞬时故障和永久性故障的判断,优化了对联络开关的控制,对于永久性故障不合闸,从而降低传统就地自动化方案中故障自愈过程对配电系统的冲击。同时,由于方案实现故障从两端隔离,为未故障区段恢复供电创建了基础。基于一侧失压延时合闸功能,保护方案实现对非故障区段的恢复供电。该保护方案可达到线路短路故障不越级到变电站出线开关跳闸;可不依赖通信和主站,对于永久性故障与瞬时性故障,优化地实现故障区域快速自动隔离、非故障区域快速自动恢复供电,有效提高了供电可靠性。 展开更多

关键词 配电自愈 继电保护 配电自动化 供电可靠性

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含分布式光伏中低压配电网多时间尺度协同无功优化策略 被引量：3

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作者 黄兴华 范元亮 +2 位作者 张功林 商洁 刘皓明 《智慧电力》 北大核心 2024年第11期8-15,共8页

随着分布式光伏渗透率的不断提高,中低压配电网线损增加、电压偏差、三相不平衡等问题突出。提出了一种考虑分布式光伏无功支撑能力的中低压配电网多时间尺度协同无功优化策略。首先,基于光伏逆变器剩余无功容量分析,建立了中低压光伏... 随着分布式光伏渗透率的不断提高,中低压配电网线损增加、电压偏差、三相不平衡等问题突出。提出了一种考虑分布式光伏无功支撑能力的中低压配电网多时间尺度协同无功优化策略。首先,基于光伏逆变器剩余无功容量分析,建立了中低压光伏逆变器最大无功潜力量化模型;然后,面向通信条件受限的部分低压光伏,提出了变参数就地下垂控制方法;在此基础上,考虑不同类型无功调节设备的响应速度差异,提出了包含日前、日内、实时多时间尺度的中低压配电网协同无功优化策略。仿真结果验证了所提策略在光伏无功挖掘、中低压配电网优化运行方面的有效性。 展开更多

关键词 中低压配电网 无功优化 多时间尺度 分布式光伏 高渗透

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配电线路抗饱和等效模型及实物化方法 被引量：5

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作者 黄建业 高源 +3 位作者 高伟 许立彬 郭谋发 张功林 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期148-154,共7页

配电线路是配电网系统重要的元件,在尽量满足分布特性的情况下,将其集总实物化是构建配电网动态模拟平台的关键环节。以Π型线路模型为基础,提出配电线路等效模型实物化方法。所提模型涵盖了线路电阻、相间电容、对地电容及线路间自感... 配电线路是配电网系统重要的元件,在尽量满足分布特性的情况下,将其集总实物化是构建配电网动态模拟平台的关键环节。以Π型线路模型为基础,提出配电线路等效模型实物化方法。所提模型涵盖了线路电阻、相间电容、对地电容及线路间自感和互感;在分析各种电感模型的优缺点后,提出了空心螺线环形结构,不仅可以抗电感饱和,还可将磁通封闭在线圈内部,抑制磁场泄漏。最后通过实验对线路模型的磁场封闭性和暂态变化特性进行验证,表明所提模型可用于模拟真实配电网线路。 展开更多

关键词 配电网 线路模型 螺线环形 封闭磁路 抗饱和 实物化

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基于栅极振荡电流的SiC MOSFET栅氧老化监测及并联失效预警

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作者 陈伟铭 陈石川 +4 位作者 范元亮 李泽文 田鑫 陈璐瑶 鞠建永 《中国测试》 北大核心 2025年第S1期281-288,共8页

提出了一种可以实时在线监测SiC MOSFET栅氧老化状态的简便方法,可对并联SiC MOSFET器件老化导致的不均流问题进行监测和预防。本研究采用分段解析方法,深入探究了SiC MOSFET开关瞬态响应特性,并推导出栅极导通瞬态过程的高频等效电路... 提出了一种可以实时在线监测SiC MOSFET栅氧老化状态的简便方法,可对并联SiC MOSFET器件老化导致的不均流问题进行监测和预防。本研究采用分段解析方法,深入探究了SiC MOSFET开关瞬态响应特性,并推导出栅极导通瞬态过程的高频等效电路模型。利用该模型,重点剖析了栅氧化层退化对开通振荡电流形成的关键影响,揭示了二者间的因果关联。所得结论为实施SiC MOSFET栅氧老化在线状态监测提供了坚实的理论支撑。随后,通过实验验证了该参数可实现并联SiC MOSFET器件老化不均流问题的在线检测,对后续并联电路参数设计、并联驱动电路设计、在线状态检测等具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 并联SiC MOSFET 栅氧老化 在线检测 栅极振荡 MOSFET并联均流

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10 kV架空配电线路复合横担的性能研究及配置选型探讨 被引量：5

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作者 罗翔 王健 +5 位作者 郑凌娟 郭谋发 李衍川 高源 梅端 侯佳佳 《智慧电力》 北大核心 2019年第9期127-133,共7页

为了有效提高10kV配电线路的耐雷水平并降低线路跳闸率,介绍了一种基于玻纤增强聚氨酯复合横担。针对玻纤增强聚氨酯复合横担在运行中绝缘性能好和机械强度高的特点,对复合横担电气性能试验和机械性能试验结果进行分析。试验结果表明,... 为了有效提高10kV配电线路的耐雷水平并降低线路跳闸率,介绍了一种基于玻纤增强聚氨酯复合横担。针对玻纤增强聚氨酯复合横担在运行中绝缘性能好和机械强度高的特点,对复合横担电气性能试验和机械性能试验结果进行分析。试验结果表明,复合横担各项性能均满足电力工程实际运行的要求。同时对复合横担配置选型进行优化分析,结合校验算例,提出改进复合横担稳定性的措施,提高了使用经济性。 展开更多

关键词 架空配电线路 玻纤增强 聚氨酯 复合横担 配置选型

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基于稳态特征的配电网小电流接地故障定位方法 被引量：13

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作者 陈彬 《广东电力》 2017年第10期116-120,共5页

配电网中性点不接地系统发生接地故障时,接地点上游故障相中的电流稳态值将发生突变,而接地点下游故障相中的电流将保持负荷电流不变,其他非故障相和非故障线路中的稳态电流值不会发生突变。根据这一特征,提出了一种依靠传统配电终端设... 配电网中性点不接地系统发生接地故障时,接地点上游故障相中的电流稳态值将发生突变,而接地点下游故障相中的电流将保持负荷电流不变,其他非故障相和非故障线路中的稳态电流值不会发生突变。根据这一特征,提出了一种依靠传统配电终端设备并基于稳态特征的小电流接地故障定位方法。通过馈线供电路径顺序表、实时数据和历史数据,生成供电路径实时电流矩阵和历史电流矩阵,以及供电路径突变电流矩阵和供电路径突变电流逻辑矩阵,将小电流接地故障定位问题转化为矩阵运算问题,并给出了计算公式。仿真实例表明所提方法针对永久性接地故障具有较好的适应性,可依靠当前电网中的传统采集终端实现接地故障的分析定位,且无需安装特殊的采集终端。 展开更多

关键词 配电网 小电流接地 稳态特征 故障定位

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适用于直流电网的新型直流潮流控制器 被引量：11

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作者 陶以彬 姚良忠 +3 位作者 李官军 袁晓冬 郑高 杨苹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期3427-3432,共6页

直流潮流控制技术是直流电网中的关键技术之一,对于直流电网的发展具有重要意义。提出了一种新型线间直流潮流控制器拓扑,该电路拓扑结构和控制较简单,可实现线路潮流反转。分析了该潮流控制器的工作原理和运行特性,并搭建了潮流控制器... 直流潮流控制技术是直流电网中的关键技术之一,对于直流电网的发展具有重要意义。提出了一种新型线间直流潮流控制器拓扑,该电路拓扑结构和控制较简单,可实现线路潮流反转。分析了该潮流控制器的工作原理和运行特性,并搭建了潮流控制器和五端直流输电系统仿真模型,对该潮流控制器进行了稳态、动态以及故障情况下的仿真验证。仿真结果表明,该潮流控制器可实现潮流的有效控制和调节,具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 直流电网 线间直流潮流控制器 潮流反转 仿真验证

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面向电力智能安监的极低分辨率目标检测算法 被引量：12

8

作者 郭敬东 李晓林 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第11期3188-3192,共5页

为检测电力作业人员是否穿戴安全装备,提出一种面向电力智能安监的极低分辨率目标识别算法。在面对安全帽、护目镜等极低分辨率的目标检测时,当前目标检测算法无法保证检测精度。通过稀疏表示模型对极低分辨率下的目标图像进行超分辨率... 为检测电力作业人员是否穿戴安全装备,提出一种面向电力智能安监的极低分辨率目标识别算法。在面对安全帽、护目镜等极低分辨率的目标检测时,当前目标检测算法无法保证检测精度。通过稀疏表示模型对极低分辨率下的目标图像进行超分辨率增强,对增强图像进行检测,对是否佩戴安全帽、护目镜等行为进行判别,满足电力智能安监的新需求。实验结果表明,该方法比当前最佳目标检测算法具有更高的检测精度,可以达到智能监控系统的实时性要求。 展开更多

关键词 智能安监 目标识别 电力安全 稀疏表示 背景建模

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基于变分模态分解的暂态扰动波形去噪算法 被引量：15

9

作者 张明龙 张振宇 +3 位作者 高源 罗翔 周振宇 朱珂 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期43-49,共7页

针对经验模态分解去噪时存在的模态混叠问题,提出一种变分模态分解与滑动均值滤波相结合的去噪算法。首先通过寻找变分模型最优解将含噪信号分解成若干个固有模态。然后利用相关系数准则确定最优分解层数K以及其对应的相关模态,并用滑... 针对经验模态分解去噪时存在的模态混叠问题,提出一种变分模态分解与滑动均值滤波相结合的去噪算法。首先通过寻找变分模型最优解将含噪信号分解成若干个固有模态。然后利用相关系数准则确定最优分解层数K以及其对应的相关模态,并用滑动均值滤波器对非相关模态进行处理以得到其中的有用分量。最后基于相关模态和非相关模态中提取的有用分量构造去噪后的信号。仿真表明,与经验模态分解去噪和小波去噪相比,所提出的算法能够在更有效去除暂态扰动中噪声的同时,保留暂态扰动中的特征信息。 展开更多

关键词 暂态扰动 变分模态分解 相关系数 滑动均值滤波 去噪

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一种无锁相环的微电网逆变器预同步控制策略 被引量：9

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作者 黎荣伟 范元亮 +2 位作者 许家浩 陈浩辉 陈思哲 《广东电力》 2021年第8期43-49,共7页

微电网由离网向并网切换时,为了避免由电压相位差产生的电流冲击,需要采取控制策略实现相位预同步。传统的相位预同步控制策略采用锁相环获取微电网和电网电压相位,需要较多PI调节器,控制结构复杂,且锁相环存在延迟和检测精度的问题。为... 微电网由离网向并网切换时,为了避免由电压相位差产生的电流冲击,需要采取控制策略实现相位预同步。传统的相位预同步控制策略采用锁相环获取微电网和电网电压相位,需要较多PI调节器,控制结构复杂,且锁相环存在延迟和检测精度的问题。为此,提出一种新型的无锁相环预同步控制策略,在微电网交流母线与主电网公共连接点之间引入一个虚拟阻抗,根据两者的电压差和虚拟阻抗计算虚拟电流,然后通过调节虚拟电流为0来实现电压的预同步。该策略不需要锁相环,结构简单,提高了控制的稳定性和可靠性。将该策略与逆变器的下垂控制相结合,可实现微电网在离网模式和并网模式之间平滑切换。在RT-LAB硬件在环实时仿真平台上进行仿真分析,结果验证了所提预同步控制策略的有效性。 展开更多

关键词 微电网 预同步 虚拟阻抗 双模式控制 平滑切换

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基于突变逻辑阵的配网小电流接地故障判定方法 被引量：9

11

作者 黄建业 陈敏维 +2 位作者 张功林 高源 张伟 《智慧电力》 2017年第8期45-50,57,共7页

为解决配电网小电流接地故障判定问题,分析了配电网小电流接地故障下配电网潮流的分布情况,给出了一种基于突变逻辑阵的小电流接地故障判定方法。通过父子节点构建最小故障判定区域模型;通过馈线实时电流阵和馈线历史电流阵生成馈线突... 为解决配电网小电流接地故障判定问题,分析了配电网小电流接地故障下配电网潮流的分布情况,给出了一种基于突变逻辑阵的小电流接地故障判定方法。通过父子节点构建最小故障判定区域模型;通过馈线实时电流阵和馈线历史电流阵生成馈线突变电流阵;通过电容电流阈值将馈线突变电流阵转换为馈线突变电流逻辑阵,并将馈线突变电流逻辑阵非零元素提取为突变电流逻辑顺序表,则接地故障发生在突变电流逻辑顺序表最后1个元素为父节点的最小故障判定区间内,并给出了详细计算公式。该方法同样适用于开环运行的环形复杂配电网络和分布式电源接入的非有效性接地配电网络。仿真实例分析结果表明,该方法针对永久性接地故障具有较好的适应性,无需安装特殊采集终端,可依靠当前电网中的传统采集终端实现接地故障的分析定位,具有一定推广价值。 展开更多

关键词 配电网 小电流接地 突变逻辑阵 故障判定

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一种基于重构电路的超级电容快速电压均衡器 被引量：4

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作者 刘晨炀 陈思哲 +1 位作者 范元亮 常乐 《广东电力》 2021年第1期30-40,共11页

为适应负载的动态变化需求,通常将多个超级电容通过重构电路连接起来形成超级电容组。针对超级电容组中单元之间的电压不平衡问题,基于重构电路提出一种快速电压均衡器,该均衡器仅使用1个开关电容实现任意储能单元之间的直接能量传输。... 为适应负载的动态变化需求,通常将多个超级电容通过重构电路连接起来形成超级电容组。针对超级电容组中单元之间的电压不平衡问题,基于重构电路提出一种快速电压均衡器,该均衡器仅使用1个开关电容实现任意储能单元之间的直接能量传输。通过建立电路等效模型对均衡速度进行理论分析,并设计仿真和实验与常规均衡器进行对比。5组不同工况下的仿真与实验结果证明提出的均衡器不仅均衡速度增加,而且速度不受电压最高的单元与电压最低的单元相隔距离的影响,平均均衡速度提升5倍,最快可提升7倍。提出的均衡器通过构建直接均衡路径实现任意储能单体之间能量的直接传输,同时也实现多对多的直接均衡,避免多余的充放电过程,从而显著提升均衡速度。 展开更多

关键词 电压均衡器 开关电容 均衡速度 重构电路 超级电容

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12 kV环网柜T型电缆终端绝缘界面爬电的原因分析 被引量：9

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作者 罗翔 卞志文 林一泓 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期249-254,共6页

T型电缆终端绝缘界面的沿面爬电是12 kV环网柜的常见缺陷,在运行过程中会导致电缆绝缘性能逐渐降低,给电缆的可靠运行带来严重的安全隐患。笔者通过多起12 kV环网柜T型电缆终端在运行维护过程中,同批同规格的厂品的爬电情况,进行了检查... T型电缆终端绝缘界面的沿面爬电是12 kV环网柜的常见缺陷,在运行过程中会导致电缆绝缘性能逐渐降低,给电缆的可靠运行带来严重的安全隐患。笔者通过多起12 kV环网柜T型电缆终端在运行维护过程中,同批同规格的厂品的爬电情况,进行了检查、试验及原因分析,同时利用有限元方法仿真了T型电缆终端各绝缘界面的电场强度。研究结果表明,T型电缆终端爬电缺陷的主要原因是由于涂覆的绝缘润滑脂失效后造成绝缘界面出现微小气隙,进而引起的局部放电。该分析过程可为T型电缆终端的结构选型优化、试验检测、绝缘润滑脂的选择及现场施工质量管控等方面提供借鉴。 展开更多

关键词 环网柜 T型电缆终端 有限元 绝缘界面 绝缘润滑脂

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基于全桥整流DC/DC电源转换模块的一二次融合成套开关故障分析与研究 被引量：6

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作者 罗翔 张振宇 +6 位作者 高源 王健 张明龙 李衍川 陈秉熙 谢芸 林栋 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期189-195,204,共8页

介绍了一起10 kV一二次融合成套开关的故障情况,通过对开关本体及其馈线终端进行解体检查和试验,经分析可知该开关故障原因是由于外部异物短路引起,但同时也发现馈线终端内部全桥整流电源转换模块烧毁。基于Multisim仿真软件搭建了该馈... 介绍了一起10 kV一二次融合成套开关的故障情况,通过对开关本体及其馈线终端进行解体检查和试验,经分析可知该开关故障原因是由于外部异物短路引起,但同时也发现馈线终端内部全桥整流电源转换模块烧毁。基于Multisim仿真软件搭建了该馈线终端电源转换模块模型,进一步分析了电源转换模块烧毁的原因。针对发现的问题,分别从技术方面和管理方面提出了相应的建议及措施,能够有效发现或解决此类型开关在工程实践过程中存在的故障隐患。 展开更多

关键词 一二次融合 馈线终端 全桥整流 电源转换模块 MULTISIM

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用于12kV环网柜的新型空气绝缘电缆接头研究 被引量：6

15

作者 罗翔 朱志豪 +3 位作者 翟停停 林一泓 朱彦卿 卢健 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期161-168,共8页

T型或肘型电缆终端接头是12 kV环网柜与电缆连接的常用关键部件,但在运的环网柜发生多起电缆头绝缘击穿甚至发生爆炸的事故。经过分析,放电的主要原因是由于固体绝缘界面因安装不当、硅脂失效等原因出现的微小气隙导致。为了从结构创新... T型或肘型电缆终端接头是12 kV环网柜与电缆连接的常用关键部件,但在运的环网柜发生多起电缆头绝缘击穿甚至发生爆炸的事故。经过分析,放电的主要原因是由于固体绝缘界面因安装不当、硅脂失效等原因出现的微小气隙导致。为了从结构创新的角度彻底解决该问题,提出了采用非界面绝缘的思路,设计了一种新型环氧树脂浇注、空气主绝缘的电缆接头结构,对新型电缆接头进行了电场仿真,施加电压75 kV,空气处最大电场小于3.7 kV/mm。制造了新型电缆接头的样机,进行了绝缘、密封等试验,工频耐压大于42 kV,雷电冲击耐压大于75 kV,整体局部放电小于3 p C,满足相关标准的要求,可以作为一种新的结构试点应用。 展开更多

关键词 环网柜 电缆接头 界面缺陷 空气绝缘

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偏最小二乘回归法在介损在线监测误差分析中的应用 被引量：3

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作者 陈敏维 邱文锋 +1 位作者 张孔林 林一泓 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期138-143,150,共7页

在线监测介质损耗因素(简称介损)是判断电容型设备绝缘状况的重要手段。由于介损在正常时只有千分之几,往往容易受到各种因素的影响而波动,造成测量结果不准确。针对这个问题,分析了介损在线监测的误差因素,采用偏最小二乘回归法对各误... 在线监测介质损耗因素(简称介损)是判断电容型设备绝缘状况的重要手段。由于介损在正常时只有千分之几,往往容易受到各种因素的影响而波动,造成测量结果不准确。针对这个问题,分析了介损在线监测的误差因素,采用偏最小二乘回归法对各误差因素进行相关性分析,计算各误差因素与介损的相关系数。通过误差因素与介损之间的关系图,得出影响介损在线监测因素由大至小依次为电压、湿度和温度,与灰关联结果比对,结论一致,验证了该方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 在线监测 介质损耗因素 偏最小二乘回归 误差分析

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一种混合开关电容和开关电感的新型均衡电路 被引量：3

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作者 范元亮 吴涵 +3 位作者 徐梦然 黄建业 林爽 刘冰倩 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期57-63,共7页

储能系统中相互串联的多个储能元件之间的容量差异,会导致整个储能系统的有效容量下降。基于开关电容的主动均衡电路可以有效应对容量差异。然而,传统开关电容均衡电路的均衡速度较慢,而串并联开关电容均衡电路则需使用较多的开关器件... 储能系统中相互串联的多个储能元件之间的容量差异,会导致整个储能系统的有效容量下降。基于开关电容的主动均衡电路可以有效应对容量差异。然而,传统开关电容均衡电路的均衡速度较慢,而串并联开关电容均衡电路则需使用较多的开关器件。针对该问题,本文提出了一种混合开关电容和开关电感的新型均衡电路,并对电路中开关电容和开关电感的工作模态进行了详细的分析。最后,搭建了新型均衡电路的样机及实验平台,验证了电路的可行性,并证明其与传统开关电容均衡电路相比具有更快的均衡速度。 展开更多

关键词 储能系统 主动均衡 开关电容 开关电感

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