电源学报最新期刊目录
IGBT重力自循环相变冷板散热特性研究————作者：曾茂进;余小玲;韩豪雷;豆妍;毛徐杰;
摘要：随着电力行业的发展，IGBT（insulated gate bipolar transistor）热流密度不断增加，现有的散热方案将难以满足未来对IGBT散热的要求。相变冷却作为一种高效、节能、可靠的换热方式，成为了近年研究的热点。本文提出一种错齿流道结构，利用Ansys Fluent进行了数值仿真，研究了在入口过冷度5℃，制冷剂（R245fa）体积流量0.38～7.1L/min下错齿流道冷板的相...
直流微电网混合电池储能系统的动态荷电状态均衡控制策略————作者：许康桦;崔承刚;张传林;梁琨;陈辉;章珂;
摘要：为解决直流微电网中混合储能系统的电压波动与荷电状态(state-of-charge，SOC)不一致性问题，本文提出了一种基于分层控制的混合电池储能系统(hybrid battery energy storage system，HBESS)动态SOC均衡控制方法。该方法通过一层电压控制和二层功率动态分配，同时实现了对母线电压的快速跟踪与所有储能单元(energy storage units，ESUs...
考虑寿命损耗的并网风光储氢混合电解槽系统功率协同控制策略————作者：李怡航;胡红明;杨文龙;朱文超;谢长君;
摘要：针对电-氢-新能源耦合的直流微网系统，本文提出一种考虑寿命损耗的并网风光储氢混合电解槽系统功率协同控制策略。首先，通过小波分解得到并网风光发电功率及需储能系统消纳的波动功率，再基于设备状态确定电-氢协调运行策略并将波动功率按动态特性划分为高频、中频和低频三个分量。进一步，结合电-氢寿命损耗模型，利用MATLAB中的YALMIP工具和Cplex求解器进行仿真分析确定功率分配的参考值。最后在Simul...
基于自适应虚拟同步机的并网逆变器控制策略————作者：梅宇;宗剑;
摘要：基于虚拟同步机（Virtual synchronous generator，VSG）的并网逆变器控制策略在增强新能源发电系统并网运行的稳定性方面具有重要作用。然而在弱电网中，传统VSG控制策略的暂态过程中存在输出波动大和暂态响应性能差的问题。针对这一问题，提出一种多参数协同自适应控制策略，首先，通过对VSG系统建模并分析其暂态过程，得到各个区间内各参数的整定规律。其次，以角速度及功率的偏差量取代角...
空间燃料电池静态排水技术现状研究————作者：文陈;冯磊;王景润;崔庆新;万成安;
摘要：受到空间微重力的影响，空间燃料电池水管理与地面存在较大差异，为了满足空间可靠性和轻量化燃料电池电堆应用需求，静态排水技术被应用于空间燃料电池电堆中，从而极大地优化了电堆结构，降低了电堆体积和重量。本文综述了静态排水技术原理，静态排水影响因素，电堆结构及静态排水技术研究现状，为空间燃料电池电堆设计和静态排水研究提供参考
面向光储黑启动电源的逆变器改进自同步电压源控制策略————作者：杜博闻;侯川川;朱淼;杨心刚;叶舒;
摘要：分布式电源作为黑启动电源在结构层面展现出更高的灵活性，在反应速度方面也更为快捷。然而，基于自同步电压源控制的光储黑启动电源在系统恢复构建过程中会出现频率波动，存在导致后续电网黑启动过程失败的风险。为增强对于构建过程中的频率波动抑制效果，本文对光储黑启动电源的接口逆变器提出了一种改进的自同步电压源控制策略。该改进控制策略提高了光储黑启动电源的稳定性，为后续黑启动过程的顺利实施奠定了基础。本文同时给出...
软开关级联Buck + Boost变换器的快速功率调控策略————作者：熊湾亮;韩伟健;王冠;井文全;
摘要：双向直流变换器是机载储能系统实现快速功率补偿的关键部件。针对传统策略下级联Buck + Boost变换器（也被称为“四管Buck-Boost变换器”）功率调控时间长，以及暂态过程电感电流过渡不平滑的问题，首先，提出了一种基于功率前馈的变换器快速功率调控策略，能够使调制变量瞬时更新至新的稳态值，从而提高变换器的动态响应。其次，分析了数字控制器中多调制变量的更新机制，给出了一种单周期电感电流平滑过渡控...
基于数据增强驱动的铅酸电池荷电状态预测方法研究————作者：杨建中;魏冰凌;唐丽;乔星;
摘要：准确识别铅酸电池服役期间的荷电状态（SOC）对电池健康管理和储能系统安全运行至关重要，尤其是在电力和变电站领域，铅酸电池作为备用电源和储能系统的重要组成部分，其SOC的准确预测直接关系到电网的稳定运行和应急响应能力。数据驱动策略是评估电池性能及其状态的高效方法，但其效果依赖于充足的样本和高质量的回归模型。本研究采用铅酸电池放电电压序列预测SOC，通过条件生成对抗网络（CGAN）算法生成合成数据，与...
48V-16V Dickson开关电容变换器的效率优化策略————作者：韩林君;杭丽君;陈烨楠;
摘要：无电感开关电容变换器固有的电荷分配损耗会降低变换器的效率。本文提出了一种针对于3：1 Dickson型开关电容变换器的控制策略和设计方法，用于实现飞跨电容充放电平衡、减小电荷分配损耗。讨论了电荷分配损耗的影响因素，并分析了不同容值组合和开关频率下开关电容变换器的效率变化趋势。设计了一个3:1 Dickson开关电容变换器，在300kHz频率下，输出功率224W时的最高峰值效率为97.7%。在500...
一种基于集成运放的有源型晶闸管过压触发电路————作者：李鑫;李龙权;姚鹏飞;陈英杰;陈武;
摘要：转折二极管(Breakover Diode， BOD)因其良好的伏安特性与温度特性，已成为晶闸管过电压保护的常用方案。目前，高压BOD主要由美国IXYS等公司垄断，为解决卡脖子问题，文章提出一种无BOD的高速过压触发电路，该电路是由运算放大器、OTL互补对称放大电路等构成的高速信号处理与放大电路，可实现快速过压检测和保护。最后，在实验室搭建了1200V晶闸管过压触发电路实验平台，并与BOD触发方案...
基于改进CRPS和QR-CNN-LSTM-SA模型的短期光伏功率非参数概率预测————作者：李俊辉;曾君;樊淼嘉;陆祺祺;刘俊峰;
摘要：提出一种基于改进连续分级概率评分和QR-CNN-LSTM-SA模型的短期光伏功率非参数概率预测方法，以解决光伏功率概率预测中出现的分位数交叉问题、提高概率预测结果的可信性。通过引入违反分位数单调性约束的惩罚项，优化了分位数回归的预测性能。结合卷积神经网络、长短期记忆网络、自注意力机制和分位数回归，构建了一种适用于光伏功率概率预测的组合模型，捕捉光伏数据的高维特征、时间依赖关系以及全局依赖关系，避免...
基于特征提取与Transformer-LSTM的锂电池健康状态估算————作者：曾骁勇;李英顺;杨松;郭占男;隋欢欢;王铖;
摘要：为准确估算锂电池健康状态（State of Health， SOH），改善目前对于锂离子电池健康特征提取维数多、神经网络模型学习时序数据长期依赖问题，提出一种Transformer-LSTM神经网络SOH估算模型。将Transformer神经网络的解码层替换成LSTM层与全连接层，并采用极光优化算法对自注意力机制头数、学习率和正则化系数这三个参数进行寻优。通过锂电池充放电曲线、增量容量（IC）曲线...
超高增益耦合电感DC-DC变换器————作者：房绪鹏;郭玉洁;张泽心;于晓静;
摘要：为了提高DC-DC变换器在低占空比时的电压增益，设计了一种双开关管、耦合电感和开关电容组合式的高增益变换器，可以通过占空比和耦合电感匝数比协同调节电压增益。该变换器开关管电压应力低、电压增益高，可以利用钳位结构来吸收漏感能量，降低损耗，可以在开关电容后添加DCM单元，形成级联结构，进一步增大电压增益。在CCM模式下对该变换器进行了器件电压、电流应力的深入分析，并与近几年的升压型拓扑进行了比较，并做...
基于随机充电片段的锂电池健康状态估计————作者：王梦园;邵建伟;朱永茂;张慧颖;王军华;
摘要：电池健康状态估计在电动汽车电池管理系统中至关重要，但现有大部分SOH估计方法需要较长时间的充放电数据，实时性较差。针对这一问题，本文提出了一种基于随机充电片段和数据驱动的健康状态估计方法。首先，将恒流充电数据划分为多个电压片段，并从中提取健康指标；随后，对提取的健康指标与健康状态进行相关性分析；接着，利用这些指标作为输入，离线训练结合了Attention 机制的卷积神经网络-门控循环单元模型；最后...
基于自适应参数调节与模型预测控制结合的VSG调频策略————作者：张世栋;李培强;
摘要：虚拟同步发电机（VSG）通过模拟传统发电机的惯量特性，已成为解决新能源并网频率波动问题的有效手段。然而，在传统VSG方法中，转动惯量和阻尼系数通常固定，可能导致负载变化时出现频率偏差。为此，本文提出了一种结合自适应参数调节与模型预测控制（MPC）的方法，旨在优化VSG的频率性能。通过分析VSG的小信号模型，提出了一种自适应调节策略以抑制频率波动。同时，采用MPC控制器对VSG的输入功率进行动态调整...
高dVDS/dt下界面陷阱对碳化硅MOSFET场限环终端耐压影响研究————作者：王泽;于志新;蒋华平;杨鹏正;游同生;刘定杰;
摘要：碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET）常用于高电压、高频率等场景。然而，在高开关频率的应用中，碳化硅MOSFET在高dVDS/dt应力下的场限环终端耐压会受到影响。受限于制造工艺水平，碳化硅MOSFET界面通常存在较多缺陷，这些界面陷阱会加剧终端dVD...
多时间尺度DFOEKF联合估计锂电池SOC/SOH————作者：韦颖;
摘要：准确估计电池的荷电状态（SOC）和健康状态（SOH）对电动汽车具有重要意义。提出了一种基于多时间尺度的双分数阶扩展卡尔曼滤波器的锂电池SOC/SOH联合估计方法。建立了分数阶2-RC等效电路模型，利用自适应遗传算法离线辨识出模型参数并作为滤波算法的初始参数。给出了双分数阶扩展卡尔曼滤波器严格的计算过程，其中一个滤波器估计同步SOC和SOH，另一个滤波器在线更新模型参数。通过控制模型参数在线更新的时...
MMC子模块IGBT开路故障与电压传感器故障联合诊断方法————作者：刘靖伟;马建军;陈阳;朱淼;文书礼;
摘要：MMC系统中子模块数量众多，其开关故障与电压传感器故障多发，且部分故障特征相似，影响系统运行可靠性。本文提出一种基于滑模观测器的子模块IGBT开路和电压传感器故障联合诊断方法。该方法首先利用MMC系统桥臂电压实际值与测量值设计故障检测策略，检测MMC系统是否发生故障并实现桥臂级故障定位。在此基础上基于滑模观测器，实现故障桥臂内子模块电容电压的在线估计，并与测量值进行对比实现子模块级故障定位。最后通...
基于最小调节量算法的永磁同步电机无传感器控制下视在电感辨识————作者：姜雅飞;葛扬;
摘要：基于模型观测法的永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor， PMSM）无传感器控制技术广泛应用于各类PMSM控制系统。该技术依赖电机参数，然而，PMSM的参数特别是电感值将随运行状态变化而变化，并且，dq轴视在电感与增量电感的差异使得在线获取无传感器控制所需的视在电感颇具挑战。针对这一问题，本文提出一种基于最小调节量算法的PMSM无传感器控制下的视在电感在...
交错并联Buck变换器分数阶PIλ控制与稳定性分析————作者：丁子介;张帅;孙玉鹏;韩林杰;张雷;刘欣宇;
摘要：针对三相交错并联Buck变换器在遇到电压突变或负载突变等扰动工况时，动态响应差、抗扰性差的问题，提出一种分数阶电压电流环双闭环控制方法。首先分析了分数阶PIλ控制器中积分阶次λ对变换器稳定性及控制器Kp，Ki参数范围的影响。其次基于频域设计理念，引入智能算法，结合改进Oustaloup拟合算法分步整定电压电流环控制器参数。仿真中分数...
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