# 《电气传动》第20期 # 

Oct.20.2022

多变流器并网系统小干扰稳定性分析综述

王晓阳，赵晋斌，朱宇昕

上海电力大学  电气工程学院

摘要：随着越来越多可再生能源装置和负荷利用电力电子装备接入传统电网，由于电力电子装置的负电阻特性导致电力系统往往呈现为弱惯性特征，因而给多变流器并网系统（MGCCS）的小干扰稳定带来了巨大挑战。所以对MGCCS在时域和频域方面进行小干扰稳定性分析成为时下热点话题。小干扰稳定性分析策略从单变流器并网系统（SGCCS）开始介绍并拓展到MGCCS领域，对现有分析方法的基本原理及应用范围进行分类、归纳和总结。最后，提出当前尚未解决问题与面临挑战，并对未来的研究方向进行展望。

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不平衡负载下独立运行双馈

发电系统的矢量控制

张芳源，景云，王丹

大连海事大学  船舶电气工程学院

大连海天兴业科技有限公司

摘要：针对连接不平衡负载的双馈电机独立运行控制，提出一种基于改进超螺旋观测器和非奇异终端滑模的矢量控制方法。通过改进超螺旋观测器观测转子电流的基频和二倍频分量，减少对双馈电机参数的依赖，提高系统的抗干扰能力。设计基于改进超螺旋观测器的非奇异终端滑模转子电流控制器，消除由不平衡负载引起的滑模面波动，增强对二倍频交流给定信号的跟踪性能，进而改善对负序定子电压的抑制能力。仿真与实验结果表明，所提方法能够在不平衡负载条件下有效抑制定子电压中的负序分量，具有优异的动静态性能。

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同步电动机调速系统参数优化研究

张成，韩存，任巍

赵晋雷，张啸，张旭东

天津电气科学研究院有限公司

中国宝武太钢不锈冷轧厂

摘要：以同步电机交直交变频调速系统为背景，利用混沌粒子群算法对系统中的部分PI调节器参数进行优化。通过一种混沌映射—动态整数Tent映射构造了一种伪随机序列生成方法，设计了一种粒子群算法的目标函数，能够直观地反映控制系统的阶跃响应性能指标。磁链调节仿真结果表明，利用混沌粒子群算法优化后的系统，其上升时间、调节时间、超调量分别比传统算法减少8.7%，32.5%，48.4%。现场运行情况表明，优化后的系统能够满足实际生产需要。

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基于分数阶MARS无传感器PMSM

迭代学习控制

刘偲艳

光伏发电系统控制与优化湖南省工程实验室

摘要：为实现永磁同步电机（PMSM）控制器速度估算的准确性及调速的精确性，首先设计新型分数阶模型参考自适应速度观测器。相比整数阶观测器，该策略增强控制器的可调自由度，改善观测器的精度，结合Popov超稳定性理论保证观测器的稳定性。在电流环设计一种增加辅助反馈项的新型PD迭代学习控制（PD-ILC），结合Lebesgue-p范数对系统误差进行分析，通过合理配置增益能改善系统收敛性；最后实现无速度传感器转速控制。仿真和实验表明，该策略能实现期望转速的精确跟踪，减小转矩脉动，具有良好的动态性能和静态性能。

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一种零输入电流纹波高增益

非隔离DC/DC变换器

刘文琪，丁稳房

湖北工业大学  电气与电子工程学院

摘要：为克服经典的Boost变换器升压比低、输入电流纹波大、功率器件电压应力高等缺点，提出了一种新型的零输入电流纹波高增益非隔离DC/DC变换器。将隔离型Sepic变换器、耦合电感型高增益变换器、无源纹波电路单元三者相结合，在提升变换器电压增益的同时，还能够实现输入电流纹波为零的特性，且实现该特性的条件不受占空比影响。同时引入钳位电路，有效吸收了漏感中储存的能量，削弱了开关管漏、源极在关断时产生的电压尖峰。讨论了变换器在电流连续模式下的工作原理，给出了此模式下电压增益、电压应力等稳态特性的数学方程，最后制作了一台500 W的实验样机，验证了理论分析的正确性以及所提变换器的可行性。

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大电流下SiC MOSFET功率模块的驱动器研究

温传新，朱金大，武迪

云阳，程远，杜博超

国电南瑞科技股份有限公司

哈尔滨工业大学  电气工程及自动化学院

摘要：由于碳化硅（SiC）MOSFET具有高频、低损耗、高耐温特性，在提升新能源汽车逆变器效率和功率密度方面具有巨大优势。对于SiC MOSFET功率模块，研究大电流下的短路保护问题、高开关速度引起的驱动振荡问题尤为重要。针对这些问题，设计了大电流下SiC MOSFET功率模块的驱动器，包括电源电路、功率放大电路、短路保护电路、有源米勒钳位电路和温度检测电路。在分析了驱动振荡机理后，通过有限元软件提取了驱动回路的寄生电感，优化驱动回路布局，使得开通与关断回路杂散电感分别降低到6.50 nH和5.09 nH。最后，以Cree公司的1 200 V/400 A CAB400M12XM3功率模块为测试对象，利用双脉冲实验验证了所设计驱动电路的合理性及短路保护电路的可靠性，对于800 A的短路电流，可以在1.640 μs内实现快速短路保护。

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便携式直流绝缘检测算法研究与应用

黄海宏，黄煜炜，刘鑫

合肥工业大学  电气与自动化工程学院

国网安徽省电力有限公司检修分公司

摘要：针对便携式直流绝缘检测装置要求，提出一种基于单桥臂的动态差值算法，并基于该算法设计了一款便携式直流绝缘检测校验一体机。详细分析了单桥臂绝缘监察系统降低继电保护装置误动作风险的原理，展示了直流漏电流传感器零漂变化，推导出能够克服直流漏电流传感器零漂的动态差值算法。通过直流绝缘检测校验一体机实验表明，该算法计算精度较高，可有效解决直流漏电流传感器零漂影响，并能保证直流系统安全。

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基于改进电导增量法的变步长MPPT算法

郭金智，潘子峻，袁绍军，孙荣富

丁然，徐海翔，王靖然，王隆扬

国网冀北电力有限公司承德供电公司

武汉理工大学  机电工程学院

国网冀北电力有限公司

摘要：光伏发电系统的最大功率点跟踪（MPPT）技术对于保证光伏发电系统的输出效率和系统的稳定性有重要意义。首先提出一种基于改进电导增量法的MPPT控制算法，通过引入与电流相关的系数对步长变化量进行修正，以减小电流变化对光伏电池输出特性的影响。然后基于逼近理想解排序（TOPSIS）决策法，构建了6项评价指标，对3种不同的系数选取方案进行综合评估比较，从而确定最优的变步长系数。MPPT模型的仿真与TOPSIS评估计算表明，用1/I 2作为修正系数对dP/dU 值进行修正，代替固定步长参数，得到的MPPT控制算法有着更好的综合跟踪性能。

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高比例新能源电力系统灵活性

资源充裕性评估分析

蔡文斌，程晓磊，南家楠

吕海霞，李晔，李静宇

内蒙古电力经济技术研究院

内蒙古工业大学  电力学院

摘要：随着我国实现双碳目标的提出，未来会有更高比例的新能源接入电网。提出了一种用于对含高比例新能源的电力系统灵活性资源的充裕性进行评估的分析方法。所提出的灵活性资源的充裕性指标可以根据净负荷变化的周期曲线特征来评估灵活性容量需求与运行备用需求的关系。所提周期曲线模型可以表示净负荷变化量和变化率的发生概率。因此除了可以评估含高比例新能源的电力系统的充裕性外，还可以评估灵活性资源的充裕性。最后，通过模拟典型的电力供需平衡场景对所提方法的指标进行了仿真验证。

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基于联盟区块链的新能源企业智能

电动汽车充电系统

王浩柱，谢秦，邓方明，杨阳

国网天津城南供电公司

国网天津市电力公司

国网电子商务有限公司

摘要：新能源电动车需求的日益扩增进一步提升了电动车充电的需求，然而各运营公司之间的间隙导致充电桩信息无法全面并切实地面向需求大众。针对上述问题，介绍了一种基于联盟区块链的新型智能电动汽车充电系统。首先，通过联盟区块链使得系统具备防篡改、多中心化等特点；之后，提出了生物目标混合整数规划模型（BOMILP）来平衡企业和电动汽车用户之间的利益，并在此基础上，引入一种支持智能合约实现的有限领域记忆搜索算法（LNSM），以进一步提升智能合约运行速度及性能；最后，以天津地区的电动车充电数据为例，验证了所提出系统的有效性和可行性。

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新能源电力系统分布式模型预测负荷频率控制

张怡，常鹏飞

华北理工大学  电气工程学院

摘要：随着大规模风电、光伏发电在电网中的不断渗透，新能源机组参与到负荷频率控制中已成必然。然而，由于风电和光伏发电出力不稳定，并入电网后会影响电网的有功平衡，进而引起频率不稳定。针对含有常规机组、风电机组和光伏机组的新能源电力系统研究提出了一种基于分布式模型预测的负荷频率控制方法。该控制器通过系统中的状态信息和预测数据，同时考虑相邻控制区域的信息和系统约束，求解得到各区域控制量以实现局部目标的有效协调。仿真对比结果表明采用该方法的系统动态响应性能表现更佳。

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基于免疫机制的能源互联网变压器状态评估

陈凌汉，卢佳

上海电力大学  电气工程学院

摘要：变压器作为能源互联网中调节和控制电能质量的枢纽节点，其正常稳定运行对能源互联网的安全稳定运行具有重要意义。提出了一种基于免疫机制的能源互联网变压器状态评估方法。首先，类比人体免疫和变压器状态评估的相似之处，建立能源互联网变压器免疫模型；然后，利用关联规则结合常权重系数对运行参数进行判断，得到变压器的健康状态；最后，实验验证了基于免疫机制的能源互联网变压器状态评估模型能有效完成变压器的健康状态评估。

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