电工技术学报最新期刊目录
含脉冲负载燃料电池-锂电池-超级电容混合供电系统大信号稳定性分析及提升方法————作者：陈志跃;陈家伟;敖文杰;杨磊;
摘要：混合供电系统可充分利用不同供电源的特性，大幅提升电气化交通系统供电性能。然而，大负载投切极端情况极易引起供电系统失稳，采用小信号稳定分析法难以完整覆盖此类大扰动工况。为此，该文基于最大吸引域估计研究了计及控制动态的混合供电系统大信号稳定分析问题，深入剖析控制参数、负载功率变化等对系统大信号稳定性的影响，提出基于有源电容变换器吸收脉冲功率的混合供电系统大信号稳定性提升方案。研究表明，电阻下垂系数、电...
基于功率偏差分摊的源氢氨多元耦合系统参与电网调峰优化调度————作者：孔令国;李昕嵘;杨士慧;张岩;殷戈;
摘要：针对新能源-制氢-合成氨多元耦合系统内部调控与电网调峰匹配难题，该文提出一种基于功率偏差分摊的源氢氨系统参与电网调峰辅助服务的优化调度方法。首先，以售氨收益最大为目标求得源氢氨系统经济最优状态，根据经济最优状态下的合成氨量，采用电网交互功率偏差分摊策略建立源氢氨系统参与电网调峰的成本模型；其次，将源氢氨系统参与电网调峰的成本作为电力系统运行成本的组成部分，以电力系统运行成本最小和净负荷波动最小为目...
基于优化匀强磁场的电磁流速层析成像技术————作者：毕欣雨;姚泽;朱劲源;马璐;
摘要：该文旨在研究基于亥姆霍兹线圈参数优化的电磁流速层析成像技术，以攻克非轴对称复杂导电流体速度分布精准测量的难题。重点研究亥姆霍兹线圈匀强磁场发生机制，通过非轴对称导电流体速度分布多项式表达和高阶幂律成像算法，评估优化线圈的磁场特性对流速分布精准成像与测量的影响。采用多场耦合模拟和表征分析相结合的手段，明确亥姆霍兹线圈多设计参数与匀强磁场间的依变关系，为亥姆霍兹线圈参数设计提供理论基础；并且通过高阶幂...
基于EWOA优化CNN-BiGRU-AT模型的燃料电池衰退预测————作者：全睿;程功;周宇龙;章国光;全琎;
摘要：为了进一步提高传统深度学习方法预测燃料电池剩余使用寿命（RUL）的精度，该文提出了一种综合卷积神经网络（CNN）、双向门控循环单元（BiGRU）和注意力机制（AT）的混合模型。利用奇异谱分析对燃料电池衰减数据进行预处理、消除噪声并获取有效信息，CNN-BiGRU提取其时空特征、历史和未来信息，AT进一步探索时空相关性，并采用增强型鲸鱼优化算法（EWOA）对模型超参数进行优化。结果表明，与长短期记忆...
旋转无线供电系统导线洞穿金属影响抑制方法————作者：魏义泽;张献;袁文江;陈志鑫;
摘要：旋转无线供电系统在实际工程应用中存在导线洞穿金属的情况，这将引起系统电路参数偏移并增加金属内的涡流损耗与温升，影响系统长时间安全稳定运行。该文分析了常规双向导线洞穿金属对系统和金属损耗的影响参数，并提出了一种实现磁场自抑制的双向多线芯传输线结构，以抑制导线洞穿金属对系统的影响。利用有限元分析法模拟金属区域的磁场、涡流损耗与发热分布情况，并搭建实验平台对两种传输线结构进行对比测试。实验结果证实，提出...
基于可解释人工智能的SF6/N2气体直流火花放电光谱解析与临界闪络缺陷识别————作者：冯宇宁;苑舜;蔡志远;黄翀阳;高磊;
摘要：该文首先设计实验模拟了气体绝缘开关设备（GIS）内绝缘的三种主要局部放电缺陷，并在SF6/N2（3:7）混合气体环境下采集火花放电光谱；其次，开发基于深度学习的可解释性人工智能光谱解析模型，标记不同类别放电光谱数据中有效的分类特征指标；然后，在此基础上开展针对不同缺陷放电的辐射跃迁机制分析，研究了放电过程中导致绝缘劣化的物理化学反应过程；最后，将理论分析...
一种易于实现的考虑相位补偿和降低输入电流谐波的三相单级型SWISS整流器控制方法————作者：姜卫东;刘圣宇;姜浩然;王金平;严效磊;
摘要：SWISS整流器是一种三相降压型单位功率因数整流器，适用于新能源汽车充电桩以及航空电源等场景。为了解决工程应用中SWISS整流器的控制过程较为复杂的问题，该文提出一种易于工程实现的考虑相位补偿和降低输入电流谐波的控制方法，只需要单个比例积分（PI）控制器用于电压外环，单个控制周期内的输入平均电流直接跟踪三相输入电流指令，避免了SWISS整流器直流输出电感电流波动对控制环路产生的干扰。另外，该控制方...
基于增强特征传递结构神经网络的超磁致伸缩电声换能器输出特性分析————作者：徐修贤;高兵;吴泽伟;何志兴;赵能桐;
摘要：大功率超磁致伸缩电声换能器（GMT）动态性能受制于复杂的非线性电-磁-机-声场耦合影响，传统频域方法难以真实反映其输入-输出关系，而准确地分析其时域特性是换能器优化设计的关键。尽管时域模型存在非线性、强耦合和计算效率低的问题，但是借助深度学习方法可以实现GMT时域特性的快速分析。为此，该文根据建立的GMT电-磁-机-声多物理场耦合时域模型，提出一种基于增强特征传递结构（EFTS）的GMT输出特性分...
用于光伏并网系统的非隔离五电平升压逆变器————作者：胡雪峰;张文彬;施松涛;常先雷;匡荣栋;
摘要：非隔离型逆变器具有成本低、体积小和高效率等优点，在光伏发电系统中得到了广泛关注。该文提出一种无漏电流非隔离五电平升压逆变器及其双模式调制策略，该电路结构将双输出Boost变换器结构与五电平逆变器进行融合，得到五电平升压逆变器拓扑，同时，所提拓扑直流侧的负极性端与交流侧电压的中性点直接相连，理论上可以消除漏电流，适用于输入侧直流电压较低的光伏发电场合。进一步地，针对所提逆变器研究了双模式调制策略，提...
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————作者：张彤宇;王来利;苗昱;裴云庆;甘永梅;
摘要：碳化硅功率器件凭借其优异的理论性能，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，进而难以发挥其优越的理论性能。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...
考虑励磁电流的DAB微逆变器宽负载范围ZVS与无功回流优化混合调制策略————作者：黄文聪;蒋煊焱;饶天彪;常雨芳;严怀成;
摘要：针对单级式双有源桥（DAB）微逆变器在轻载工况下全开关器件软开关困难与软开关复位电流增加无功回流的问题，提出一种基于模式切换的混合调制控制策略，该策略通过变频控制与扩展移相控制结合，扩展DAB微逆变器的零电压软开关（ZVS）范围的同时优化回流功率。首先，分析DAB微逆变器两种扩展移相调制模式的ZVS特性，通过设计励磁电感扩展了模式切换点处的ZVS范围，提出了ZVS范围内回流功率最小的移相轨迹。然后...
基于龙格库塔的双有源全桥变换器鲁棒预测电压控制策略————作者：尹政;邓富金;刘恒门;詹昕;黄堃;
摘要：模型预测电压控制（MPVC）策略已广泛应用在双有源全桥（DAB）变换器中，以实现快速、准确的输出电压调节。然而，传统MPVC策略的电压控制性能对DAB系统模型参数变化较为敏感，若系统模型参数与实际参数存在误差，将影响DAB变换器的稳态及动态性能。为此，该文提出一种基于龙格库塔的DAB变换器鲁棒预测电压控制（RPVC）策略，消除参数对DAB变换器输出电压控制的影响，提高系统参数的鲁棒性。首先，建立D...
硫掺杂Cu3Mo2O9负极材料结构设计及其电化学储锂特性分析————作者：王金凯;刘智;王红康;
摘要：铜钼基氧化物因其低成本和高理论容量而被认为是锂离子电池理想的负极材料之一，但它们仍然存在体积变化大和固有电导率低等问题，这会使电池容量快速衰减、倍率性能变差。对此，该文通过溶剂热法合成了一种新型空心结构Cu3Mo2O9微米球，并利用简单原位热解工艺设计了一种硫掺杂Cu3Mo2O9...
基于随机充放电片段和稀疏高斯过程回归的电池健康状态估计————作者：江银锋;宋文祥;施语;
摘要：准确地估计电池健康状态（SOH）对锂离子电池储能系统的安全高效运行十分重要，围绕电池老化特征提取依赖特定工况和实际电池充放电过程随机性的问题，该文提出一种基于分段特征提取和稀疏高斯过程回归（GPR）的电池健康状态估计方法。首先，按照荷电状态对数据进行分段，针对每一段数据分别提取了30种特征，并基于充放电过程数据各训练了10种模型；其次，对部分特征计算Shapley值，解释充放电模型的差异性；然后，...
考虑尾流效应与疲劳分布的分布式海上风电制氢滚动优化运行方法————作者：周帅;艾欣;高飞;张智;
摘要：分布式海上风电制氢并集中送出的模式是高效利用深远海风资源并实现低碳清洁制氢的重要途径。尾流效应会导致海上风电的制氢量下降，仅考虑尾流效应以提升风电场制氢量为优化目标会导致场内风机疲劳分布不均，增加风电场维护成本。同时，风速预测精度与海上风电制氢优化问题紧密相关，预测精度不足会增大风速不确定性，进而影响优化效果。为此，该文基于Gauss尾流模型、风机疲劳系数及分布式海上风电制氢模型提出一种同时考虑尾...
电动汽车动态无线供电系统位置检测技术研究综述————作者：高鑫;司哲伦;朱春波;
摘要：动态无线供电技术为电动汽车的能量供给方式提供了颠覆性的解决方案，为了提升系统的效率及安全性，采用多段导轨阵列排布、根据车辆位置灵活选通成为必要手段。该文首先概述电动汽车动态无线供电技术的发展现状及车辆定位方式，进一步综述了位置检测技术的应用和创新，详细讨论了有辅助检测装置的位置检测技术以及无辅助检测装置的纵向位置检测技术的发展历程、当前的技术实现以及存在的关键问题。最后指出位置检测技术在检测精度、...
集成AI的电工装备电磁场有限元仿真软件MBSE建模与应用————作者：金亮;贾雨方;刘璐;郭劭男;马天赐;
摘要：电磁场有限元仿真软件在电磁设计和分析中至关重要。然而，商业软件价格高昂且功能冗余。同时随着人工智能（AI）的发展，深度学习与传统数值模拟的结合提升了仿真精度和效率。为此，亟须开发自主可控、轻量化、面向企业定制的智能仿真软件。该文首先提出了双向耦合的设计方法，使仿真软件能适应复杂需求。然后，基于模型系统工程（MBSE）方法，建立四个层级的电磁场有限元仿真软件的架构设计流程，并完成软件的建模，实现了系...
兼顾调节速度和无功均衡度的风电场群电压控制策略————作者：朱晓荣;刘伟;叶世琦;朱丹丹;徐晓春;
摘要：在省调两级电压控制架构下，风电集群中各风电场自动电压控制（AVC）子站在相互间没有通信的情况下独立进行电压控制，导致调节快的风电场无功出力多，调节慢的风电场无功出力少。该文首先分析风电场AVC子站无功调节周期和调节步长对风电场并网点电压控制的影响；然后提出了基于“变步长扰动观测”的风电场AVC子站电压控制策略，通过评估其他风电场电压控制对该风电场并网点电压的影响，动态调节AVC子站无功调节步长，提...
宽温域无钴锂离子电池电化学建模及参数灵敏度研究————作者：张彩萍;乔波;张琳静;刘梦;陈泽平;
摘要：无钴正极材料可以打破钴元素阻碍锂离子电池发展的壁垒，对新能源汽车可持续发展具有重要意义。电化学模型是分析无钴电池内外部特性参数的桥梁，是电池状态估计和老化诊断的理论基础。宽温域下无钴电池建模存在精度低、参数获取困难的问题，为提高宽温域无钴电池电化学模型的仿真能力，该文提出基于多维度灵敏度分析的高敏感度模型参数确定方法。研究表明，电池正、负极固相扩散系数、反应速率常数、材料颗粒半径等参数对温度和倍率...
基于器件物理的高压SiC MOSFET短路故障行为模型————作者：巫以凡;李驰;徐云飞;郑泽东;郝一;
摘要：碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受能力差是阻碍其广泛应用的关键难题，且对于国产高压SiC MOSFET器件，短路保护研发缺乏有力的技术、经验支撑。同时，缺乏快速、准确的仿真模型也是国产高压SiC MOSFET器件应用研发面临的核心问题之一。为此，该文提出一种适用于高压SiC MOSFET器件的、考虑器件实际物理特性的、可准确描述器件短路故障中电流、电压等外特性的行为模型。该行为模型针对高压Si...
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