检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2025年第10期45卷 4018-4033,I0038页

作者：朱艳萍张赛宇张敏赵巍李昕孙孝峰电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066004

对于长电缆馈电的中压电驱系统,当电机浪涌阻抗和电缆特征阻抗不匹配时,变频器产生的高频脉宽调制脉冲电压会在电机端发生反射,导致严重的过电压振荡,从而加速电机绕组和电缆的绝缘老化甚至破坏绝缘。目前主流的无源滤波器抑制方案存在... 详细信息

对于长电缆馈电的中压电驱系统,当电机浪涌阻抗和电缆特征阻抗不匹配时,变频器产生的高频脉宽调制脉冲电压会在电机端发生反射,导致严重的过电压振荡,从而加速电机绕组和电缆的绝缘老化甚至破坏绝缘。目前主流的无源滤波器抑制方案存在体积巨大,损耗高,额外成本以及灵活性差的缺点。为此,针对级联H桥变频器提出一种准2N+1电平调制方案,其抑制原理是通过在变频器输出电压的每个上升/下降沿插入固定宽度的准电平从而消除电缆上的反射波,达到抑制过电压振荡的目的。最后,通过仿真及实验验证所提出方案的有效性,与现有的抑制方案相比,系统的效率显著提升,并且无需附加任何组件,避免了额外的体积和成本。

关键词：长电缆反射过电压振荡电机驱动级联H桥

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考虑混合储能和需求响应的城市综合能源系统协同规划方法

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高电压技术 2025年第1期51卷 191-199,I0020-I0023页

作者：王晨宇卢志刚李彦琳张江镛孔祥兴詹彦博燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 河北省电力电子节能与传动控制重点实验室秦皇岛066004

针对规模庞大、设备数量众多、能源形式丰富的城市综合能源系统,现有建模方法在优化求解过程中效率较低,难以在高时空尺度精确性下充分挖掘电-气-热-冷-储-需求响应的耦合灵活性。因此,该文考虑可再生能源发电设备、能量转换装置、混合... 详细信息

针对规模庞大、设备数量众多、能源形式丰富的城市综合能源系统,现有建模方法在优化求解过程中效率较低,难以在高时空尺度精确性下充分挖掘电-气-热-冷-储-需求响应的耦合灵活性。因此,该文考虑可再生能源发电设备、能量转换装置、混合储能与需求响应,提出了一种城市综合能源系统低维数矩阵建模方法,制定了以用户不适度和时空负载度为基础的需求响应弹性补贴策略。以系统年化总成本最低为目标,给出了基于全年8760 h运行模拟和区域互联的城市综合能源系统协同规划模型。针对实际算例设定6种场景进行对比,研究了混合储能、需求响应和时空尺度分别对规划方案经济成本、可再生能源利用率以及CO_(2)排放量的影响,验证了所提方法的可行性、清洁性与经济性。

关键词：城市综合能源系统混合储能需求响应时空尺度运行模拟

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微电网对称故障条件下差异性潮流补偿控制策略

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 5985-5995,I0012页

作者：顾和荣胡雨晗周晗温海军河北省电力电子节能与传动控制重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066000

独立微电网负荷侧发生故障将导致故障区域功率供需失衡及电压跌落,在具有较高馈线阻感比的微电网中采用传统无功补偿的方法并不能有效解决上述问题。为此,提出一种基于微源馈线阻抗的差异性潮流补偿控制策略,即利用微源冗余功率增加有... 详细信息

独立微电网负荷侧发生故障将导致故障区域功率供需失衡及电压跌落,在具有较高馈线阻感比的微电网中采用传统无功补偿的方法并不能有效解决上述问题。为此,提出一种基于微源馈线阻抗的差异性潮流补偿控制策略,即利用微源冗余功率增加有功功率输出补偿故障区域所需潮流,以改善故障区域功率平衡并抑制电压跌落,同时基于各微源馈线阻抗的差异性计算潮流补偿系数并根据故障区域所需功率动态调整潮流补偿参考值,以优化故障潮流分布并减少馈线损耗。最后,通过仿真和实验验证所提控制策略的有效性。

关键词：独立微电网故障穿越功率平衡电压支撑差异性潮流补偿

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采用定频移相控制的宽输出范围多电平LLC谐振变换器

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 1973-1983页

作者：王德玉李沂宸赵清林李杰张迪电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066004

针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控... 详细信息

针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控制下增益范围对谐振参数的制约,简化了参数设计过程。工作于串联谐振点使变换器在整个充电工作过程中均可实现功率管的零电压开关和整流管的零电流开关,有利于系统效率的提升。搭建一台输入380V、功率3.3kW的实验样机,验证所提拓扑与控制方案的可行性。经测试,变换器能为动力电池提供250~420V的充电电压,其峰值效率达到了97.1%。

关键词：宽增益范围 LLC谐振变换器多电平定频移相控制

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基于SSA-BPNN的锂离子电池SOH估算

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电源学报 2024年第5期22卷 278-285,318页

作者：张凯飞张金龙吕满平燕山大学电气工程学院电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004

锂离子电池已被广泛应用于储能系统与电动汽车中,精确地估算锂离子电池健康状态SOH(state-of-health)是保证系统安全可靠运行的必要条件。从容量的角度分析SOH,在恒流-恒压CC-CV(constant current-constant voltage)充电电压和温度曲线... 详细信息

锂离子电池已被广泛应用于储能系统与电动汽车中,精确地估算锂离子电池健康状态SOH(state-of-health)是保证系统安全可靠运行的必要条件。从容量的角度分析SOH,在恒流-恒压CC-CV(constant current-constant voltage)充电电压和温度曲线中提取了7个健康特征HI(health indicator)作为输入,基于数据驱动法提出了麻雀搜索算法-反向传播神经网络SSA-BPNN(sparrow search algorithm-back propagation neural network)的锂离子电池SOH估算方法,并应用数据增强进一步提高模型的鲁棒性,最终在NASA锂离子电池随机使用数据集上进行验证。通过与未采取数据增强的传统BP神经网络相比,获得SOH估算精度有明显提升,测试集SOH估算的最大绝对误差和均方根误差分别小于3%和1.32%,实验结果表明该方法兼顾误差小,收敛快,全局搜索能力且能够适应电池老化差异特性。

关键词：锂离子电池健康状态估算数据驱动 SSA-BPNN 数据增强

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单级三相谐波电流注入可升降压AC/DC变换器

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电工电能新技术 2024年第4期43卷 1-11页

作者：阚志忠潘毅牛栩卿张纯江电力电子节能与传动控制河北省重点实验室燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整... 详细信息

为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整体构造成单级式拓扑结构。文章阐述了变换器的电路结构及工作模态,通过建立变换器的等效模型推导出电压增益。变换器通过简单的控制逻辑即可实现正弦输入电流并拥有高功率因数。最后通过搭建变换器数字控制实验平台验证了所提变换器的可行性。

关键词：三相AC/DC 升降压单级谐波电流注入集成Cuk

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基于HRNet和ASFF的特征融合目标检测算法

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控制与决策 2024年第10期39卷 3207-3215页

作者：陈志旺李宗轩吕昌昊岳会安彭勇燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

目标检测是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,针对目标检测算法中存在的模型庞大、多尺度目标检测等问题,基于HRNet (high resolution net)和自适应空间特征融合(adaptively spatial feature fusion, ASFF)提出一种多尺度特征融合目... 详细信息

目标检测是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,针对目标检测算法中存在的模型庞大、多尺度目标检测等问题,基于HRNet (high resolution net)和自适应空间特征融合(adaptively spatial feature fusion, ASFF)提出一种多尺度特征融合目标检测算法.首先,利用通道拆分(channel split)操作和深度可分离卷积(depthwise separable convolution, Dwconv)改进HRNet的基础模块,结合CSPNet改进HRNet的分支结构,减少模型的参数量,在得到轻量化L-HRNet三个分支后使用空间特征金字塔EESP (extremely efficient spatial pyramid)模块获得不同感受野大小特征,并将其融合后加强特征;其次,使用ASFF模块自适应融合EESP模块输出多尺度特征,该模块为3个分支的特征分配不同的特征融合权重,自适应融合重要的空间特征;最后,引入SIoU (shape-aware IoU)作为边界框定位损失函数,综合考量边界框回归之间的角度关系、中心点距离关系以及边界框的形状关系,使得预测框与真实框之间的损失度量更加准确,整体参数量为5.7 M,在公开数据集PASCAL VOC上达到了85.1%的mAP,在MS COCO上的实验结果表明, mAP0.5-0.95达到了38.7%,在模型参数量较少的同时保持了较高的检测性能.

关键词：深度学习目标检测多尺度检测特征金字塔特征融合 HRNet CSPNet SIoU

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基于稀疏注意力的孪生网络目标跟踪算法

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控制与决策 2024年第12期39卷 4017-4026页

作者：陈志旺杨天宇曹索航吕昌昊彭勇燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

利用改进的Inception-Resnet-V2(IRV2)网络和局部-全局-局部(local-global-local,LGL)模块设计一种结合CNN和Transformer编码结构的孪生网络SiamLGL(siamese local-global-local network)用于目标跟踪.首先,算法特征提取部分采用改进后的IRV2网络,由于网络的层数更深,图片经过IRV2网络提取的特征较浅层网络提取的特征效果更优,特征融合部分采用深度互相关将特征图上的信息进行融合;其次,融合后的特征图利用LGL模块获取目标的全局和局部信息,模块内部采用两个编码器串联,第1个编码器利用深度可分离卷积获取目标的局部信息,第2个编码器利用自注意力获取图片的全局特征,为了降低自注意力结构的时间复杂度,采用稀疏注意力的方式进行计算,在降低时间复杂度的同时保证网络的精度;最后将特征图输入至分类回归网络中,生成对应的目标位置,其中分类网络采用二元交叉熵损失函数,回归网络采用Distance-IoU(DIoU)作为损失函数.算法在GOT-10k、LaSOT、TrackingNet、UAV123、OTB100和VOT2019等6个公开数据集上进行实验评估,结果验证了算法的有效性.

关键词：目标跟踪孪生网络 Inception-Resnet-V2网络稀疏注意力 Distance-IoU损失

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基于并行多外观特征的孪生网络目标跟踪算法

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控制与决策 2024年第11期39卷 3628-3636页

作者：陈志旺孙泽兵吕昌昊曹索航彭勇燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

目标跟踪通常只能使用视频第1帧的外观信息,在线学习目标的外观特征,并预测后续帧中该目标的位置和大小.然而,跟踪过程中目标外观时刻变化,仅通过第1帧并不能准确描述后续目标的外观.针对上述问题,提出一种基于并行多外观特征的孪生网... 详细信息

目标跟踪通常只能使用视频第1帧的外观信息,在线学习目标的外观特征,并预测后续帧中该目标的位置和大小.然而,跟踪过程中目标外观时刻变化,仅通过第1帧并不能准确描述后续目标的外观.针对上述问题,提出一种基于并行多外观特征的孪生网络目标跟踪算法.首先,引入包含目标近期外观信息的动态模板帧,同时提出3种方法:多外观特征、并行外观特征、并行多外观特征,利用动态模板帧进行目标跟踪.与简单地使用动态模板帧替换初始模板帧不同,所提出的方法可解决由动态模板帧中目标容易漂移导致的跟踪算法性能下降的问题.其次引入评价模块,使用基于信息熵的评价方法或基于IOU-Net的评价方法,对得到的多个预测结果分别进行打分,选择得分最高的预测结果作为最终的预测结果.最后提出更新模块,对评价模块得到的得分进行分析,当得分满足更新模块设立的更新条件时,用最终的预测结果更新动态模板帧,使用新的外观信息指导下一帧跟踪.实验结果显示,该算法在GOT-10k、OTB100等标准数据集上取得较好效果,验证了所提算法的有效性.

关键词：目标跟踪孪生网路外观特征信息熵

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串联谐振型三相双有源桥变换器损耗分析

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太阳能学报 2022年第2期43卷 149-156页

作者：吴俊娟程亚伟燕祥伟孙孝峰电力电子节能与传动控制河北省重点实验室燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

以基于变压器星-角连接的串联谐振型三相双有源桥DC-DC变换器为研究对象。首先,对其工作原理进行详细分析,并推导电感电流、功率表达式,以及软开关条件;其次,将变压器副边电路折算至原边,使谐振变换器的电路模型得到大大简化,并以此为... 详细信息

以基于变压器星-角连接的串联谐振型三相双有源桥DC-DC变换器为研究对象。首先,对其工作原理进行详细分析,并推导电感电流、功率表达式,以及软开关条件;其次,将变压器副边电路折算至原边,使谐振变换器的电路模型得到大大简化,并以此为基础进行电路参数选择和硬件设计;然后,通过对变压器、电感、开关管的功率损耗进行分析,建立串联谐振型三相DAB变换器的总功率损耗模型;最后,设计500 W的实验样机对理论分析和损耗模型的准确性进行了验证。

关键词： DC-DC变换器谐振变换器损耗三相双有源桥

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