電源學報最新期刊目錄

IGBT重力自循環相變冷板散熱特性研究————作者：曾茂進;余小玲;韓豪雷;豆妍;毛徐杰;

摘要：隨著電力行業的發展，IGBT（insulated gate bipolar transistor）熱流密度不斷增加，現有的散熱方案將難以滿足未來對IGBT散熱的要求。相變冷卻作為一種高效、節能、可靠的換熱方式，成為了近年研究的熱點。本文提出一種錯齒流道結構，利用Ansys Fluent進行了數值仿真，研究了在入口過冷度5℃，制冷劑（R245fa）體積流量0.38～7.1L/min下錯齒流道冷板的相...

直流微電網混合電池儲能系統的動態荷電狀態均衡控制策略————作者：許康樺;崔承剛;張傳林;梁琨;陳輝;章珂;

摘要：為解決直流微電網中混合儲能系統的電壓波動與荷電狀態(state-of-charge，SOC)不一致性問題，本文提出了一種基于分層控制的混合電池儲能系統(hybrid battery energy storage system，HBESS)動態SOC均衡控制方法。該方法通過一層電壓控制和二層功率動態分配，同時實現了對母線電壓的快速跟蹤與所有儲能單元(energy storage units，ESUs...

考慮壽命損耗的并網風光儲氫混合電解槽系統功率協同控制策略————作者：李怡航;胡紅明;楊文龍;朱文超;謝長君;

摘要：針對電-氫-新能源耦合的直流微網系統，本文提出一種考慮壽命損耗的并網風光儲氫混合電解槽系統功率協同控制策略。首先，通過小波分解得到并網風光發電功率及需儲能系統消納的波動功率，再基于設備狀態確定電-氫協調運行策略并將波動功率按動態特性劃分為高頻、中頻和低頻三個分量。進一步，結合電-氫壽命損耗模型，利用MATLAB中的YALMIP工具和Cplex求解器進行仿真分析確定功率分配的參考值。最后在Simul...

基于自適應虛擬同步機的并網逆變器控制策略————作者：梅宇;宗劍;

摘要：基于虛擬同步機（Virtual synchronous generator，VSG）的并網逆變器控制策略在增強新能源發電系統并網運行的穩定性方面具有重要作用。然而在弱電網中，傳統VSG控制策略的暫態過程中存在輸出波動大和暫態響應性能差的問題。針對這一問題，提出一種多參數協同自適應控制策略，首先，通過對VSG系統建模并分析其暫態過程，得到各個區間內各參數的整定規律。其次，以角速度及功率的偏差量取代角...

空間燃料電池靜態排水技術現狀研究————作者：文陳;馮磊;王景潤;崔慶新;萬成安;

摘要：受到空間微重力的影響，空間燃料電池水管理與地面存在較大差異，為了滿足空間可靠性和輕量化燃料電池電堆應用需求，靜態排水技術被應用于空間燃料電池電堆中，從而極大地優化了電堆結構，降低了電堆體積和重量。本文綜述了靜態排水技術原理，靜態排水影響因素，電堆結構及靜態排水技術研究現狀，為空間燃料電池電堆設計和靜態排水研究提供參考

面向光儲黑啟動電源的逆變器改進自同步電壓源控制策略————作者：杜博聞;侯川川;朱淼;楊心剛;葉舒;

摘要：分布式電源作為黑啟動電源在結構層面展現出更高的靈活性，在反應速度方面也更為快捷。然而，基于自同步電壓源控制的光儲黑啟動電源在系統恢復構建過程中會出現頻率波動，存在導致后續電網黑啟動過程失敗的風險。為增強對于構建過程中的頻率波動抑制效果，本文對光儲黑啟動電源的接口逆變器提出了一種改進的自同步電壓源控制策略。該改進控制策略提高了光儲黑啟動電源的穩定性，為后續黑啟動過程的順利實施奠定了基礎。本文同時給出...

軟開關級聯Buck + Boost變換器的快速功率調控策略————作者：熊灣亮;韓偉健;王冠;井文全;

摘要：雙向直流變換器是機載儲能系統實現快速功率補償的關鍵部件。針對傳統策略下級聯Buck + Boost變換器（也被稱為“四管Buck-Boost變換器”）功率調控時間長，以及暫態過程電感電流過渡不平滑的問題，首先，提出了一種基于功率前饋的變換器快速功率調控策略，能夠使調制變量瞬時更新至新的穩態值，從而提高變換器的動態響應。其次，分析了數字控制器中多調制變量的更新機制，給出了一種單周期電感電流平滑過渡控...

基于數據增強驅動的鉛酸電池荷電狀態預測方法研究————作者：楊建中;魏冰凌;唐麗;喬星;

摘要：準確識別鉛酸電池服役期間的荷電狀態（SOC）對電池健康管理和儲能系統安全運行至關重要，尤其是在電力和變電站領域，鉛酸電池作為備用電源和儲能系統的重要組成部分，其SOC的準確預測直接關系到電網的穩定運行和應急響應能力。數據驅動策略是評估電池性能及其狀態的高效方法，但其效果依賴于充足的樣本和高質量的回歸模型。本研究采用鉛酸電池放電電壓序列預測SOC，通過條件生成對抗網絡（CGAN）算法生成合成數據，與...

48V-16V Dickson開關電容變換器的效率優化策略————作者：韓林君;杭麗君;陳燁楠;

摘要：無電感開關電容變換器固有的電荷分配損耗會降低變換器的效率。本文提出了一種針對于3：1 Dickson型開關電容變換器的控制策略和設計方法，用于實現飛跨電容充放電平衡、減小電荷分配損耗。討論了電荷分配損耗的影響因素，并分析了不同容值組合和開關頻率下開關電容變換器的效率變化趨勢。設計了一個3:1 Dickson開關電容變換器，在300kHz頻率下，輸出功率224W時的最高峰值效率為97.7%。在500...

一種基于集成運放的有源型晶閘管過壓觸發電路————作者：李鑫;李龍權;姚鵬飛;陳英杰;陳武;

摘要：轉折二極管(Breakover Diode， BOD)因其良好的伏安特性與溫度特性，已成為晶閘管過電壓保護的常用方案。目前，高壓BOD主要由美國IXYS等公司壟斷，為解決卡脖子問題，文章提出一種無BOD的高速過壓觸發電路，該電路是由運算放大器、OTL互補對稱放大電路等構成的高速信號處理與放大電路，可實現快速過壓檢測和保護。最后，在實驗室搭建了1200V晶閘管過壓觸發電路實驗平臺，并與BOD觸發方案...

基于改進CRPS和QR-CNN-LSTM-SA模型的短期光伏功率非參數概率預測————作者：李俊輝;曾君;樊淼嘉;陸祺祺;劉俊峰;

摘要：提出一種基于改進連續分級概率評分和QR-CNN-LSTM-SA模型的短期光伏功率非參數概率預測方法，以解決光伏功率概率預測中出現的分位數交叉問題、提高概率預測結果的可信性。通過引入違反分位數單調性約束的懲罰項，優化了分位數回歸的預測性能。結合卷積神經網絡、長短期記憶網絡、自注意力機制和分位數回歸，構建了一種適用于光伏功率概率預測的組合模型，捕捉光伏數據的高維特征、時間依賴關系以及全局依賴關系，避免...

基于特征提取與Transformer-LSTM的鋰電池健康狀態估算————作者：曾驍勇;李英順;楊松;郭占男;隋歡歡;王鋮;

摘要：為準確估算鋰電池健康狀態（State of Health， SOH），改善目前對于鋰離子電池健康特征提取維數多、神經網絡模型學習時序數據長期依賴問題，提出一種Transformer-LSTM神經網絡SOH估算模型。將Transformer神經網絡的解碼層替換成LSTM層與全連接層，并采用極光優化算法對自注意力機制頭數、學習率和正則化系數這三個參數進行尋優。通過鋰電池充放電曲線、增量容量（IC）曲線...

超高增益耦合電感DC-DC變換器————作者：房緒鵬;郭玉潔;張澤心;于曉靜;

摘要：為了提高DC-DC變換器在低占空比時的電壓增益，設計了一種雙開關管、耦合電感和開關電容組合式的高增益變換器，可以通過占空比和耦合電感匝數比協同調節電壓增益。該變換器開關管電壓應力低、電壓增益高，可以利用鉗位結構來吸收漏感能量，降低損耗，可以在開關電容后添加DCM單元，形成級聯結構，進一步增大電壓增益。在CCM模式下對該變換器進行了器件電壓、電流應力的深入分析，并與近幾年的升壓型拓撲進行了比較，并做...

基于隨機充電片段的鋰電池健康狀態估計————作者：王夢園;邵建偉;朱永茂;張慧穎;王軍華;

摘要：電池健康狀態估計在電動汽車電池管理系統中至關重要，但現有大部分SOH估計方法需要較長時間的充放電數據，實時性較差。針對這一問題，本文提出了一種基于隨機充電片段和數據驅動的健康狀態估計方法。首先，將恒流充電數據劃分為多個電壓片段，并從中提取健康指標；隨后，對提取的健康指標與健康狀態進行相關性分析；接著，利用這些指標作為輸入，離線訓練結合了Attention 機制的卷積神經網絡-門控循環單元模型；最后...

基于自適應參數調節與模型預測控制結合的VSG調頻策略————作者：張世棟;李培強;

摘要：虛擬同步發電機（VSG）通過模擬傳統發電機的慣量特性，已成為解決新能源并網頻率波動問題的有效手段。然而，在傳統VSG方法中，轉動慣量和阻尼系數通常固定，可能導致負載變化時出現頻率偏差。為此，本文提出了一種結合自適應參數調節與模型預測控制（MPC）的方法，旨在優化VSG的頻率性能。通過分析VSG的小信號模型，提出了一種自適應調節策略以抑制頻率波動。同時，采用MPC控制器對VSG的輸入功率進行動態調整...

高dV_DS/dt下界面陷阱對碳化硅MOSFET場限環終端耐壓影響研究————作者：王澤;于志新;蔣華平;楊鵬正;游同生;劉定杰;

摘要：碳化硅金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET）常用于高電壓、高頻率等場景。然而，在高開關頻率的應用中，碳化硅MOSFET在高dV_DS/dt應力下的場限環終端耐壓會受到影響。受限于制造工藝水平，碳化硅MOSFET界面通常存在較多缺陷，這些界面陷阱會加劇終端dV_D...

多時間尺度DFOEKF聯合估計鋰電池SOC/SOH————作者：韋穎;

摘要：準確估計電池的荷電狀態（SOC）和健康狀態（SOH）對電動汽車具有重要意義。提出了一種基于多時間尺度的雙分數階擴展卡爾曼濾波器的鋰電池SOC/SOH聯合估計方法。建立了分數階2-RC等效電路模型，利用自適應遺傳算法離線辨識出模型參數并作為濾波算法的初始參數。給出了雙分數階擴展卡爾曼濾波器嚴格的計算過程，其中一個濾波器估計同步SOC和SOH，另一個濾波器在線更新模型參數。通過控制模型參數在線更新的時...

MMC子模塊IGBT開路故障與電壓傳感器故障聯合診斷方法————作者：劉靖偉;馬建軍;陳陽;朱淼;文書禮;

摘要：MMC系統中子模塊數量眾多，其開關故障與電壓傳感器故障多發，且部分故障特征相似，影響系統運行可靠性。本文提出一種基于滑模觀測器的子模塊IGBT開路和電壓傳感器故障聯合診斷方法。該方法首先利用MMC系統橋臂電壓實際值與測量值設計故障檢測策略，檢測MMC系統是否發生故障并實現橋臂級故障定位。在此基礎上基于滑模觀測器，實現故障橋臂內子模塊電容電壓的在線估計，并與測量值進行對比實現子模塊級故障定位。最后通...

基于最小調節量算法的永磁同步電機無傳感器控制下視在電感辨識————作者：姜雅飛;葛揚;

摘要：基于模型觀測法的永磁同步電機（Permanent magnet synchronous motor， PMSM）無傳感器控制技術廣泛應用于各類PMSM控制系統。該技術依賴電機參數，然而，PMSM的參數特別是電感值將隨運行狀態變化而變化，并且，dq軸視在電感與增量電感的差異使得在線獲取無傳感器控制所需的視在電感頗具挑戰。針對這一問題，本文提出一種基于最小調節量算法的PMSM無傳感器控制下的視在電感在...

交錯并聯Buck變換器分數階PI^λ控制與穩定性分析————作者：丁子介;張帥;孫玉鵬;韓林杰;張雷;劉欣宇;

摘要：針對三相交錯并聯Buck變換器在遇到電壓突變或負載突變等擾動工況時，動態響應差、抗擾性差的問題，提出一種分數階電壓電流環雙閉環控制方法。首先分析了分數階PI^λ控制器中積分階次λ對變換器穩定性及控制器K_p，K_i參數范圍的影響。其次基于頻域設計理念，引入智能算法，結合改進Oustaloup擬合算法分步整定電壓電流環控制器參數。仿真中分數...

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