检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2024年第4期28卷 1-10页

作者：刘佳琪柯伟袁欢杨爱军王小华荣命哲西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关... 详细信息

基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度。通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度。研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1~2个数量级,且浓度越高,增强效果越好。在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1~2倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下。银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用。

关键词：激光诱导等离子体真空度激光诱导击穿光谱技术纳米粒子增强带电检测等离子体

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基于μPMU量测的配电网自适应拓扑识别方法

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 100-108页

作者：代钰欣郑涛鲁晓毅杨畅吴巨豪李畅西安交通大学电气工程学院陕西西安710115

针对现有拓扑识别方法存在的耗时长、量测冗余多、难以捕捉到网络变化等问题,提出了一种基于自适应退火算法的配电网拓扑识别方法。基于优化配置的微型同步相量量测单元(μPMU),通过增添校验装置,自动修正拓扑识别过程中不良数据、干扰... 详细信息

针对现有拓扑识别方法存在的耗时长、量测冗余多、难以捕捉到网络变化等问题,提出了一种基于自适应退火算法的配电网拓扑识别方法。基于优化配置的微型同步相量量测单元(μPMU),通过增添校验装置,自动修正拓扑识别过程中不良数据、干扰噪声的影响;通过自适应控温、变异的退火方法,实现闭环反馈,并比较拓扑相异度以准确进行拓扑识别。算例分析结果表明,所提方法在不同的干扰、量测误差下均具有较高的识别准确率,实时性强且鲁棒性好。

关键词：配电网拓扑识别微型同步相量量测单元拓扑相异度自适应退火算法莱维飞行算子

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电解铝工业园区的源荷协同优化配置方法

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 132-140页

作者：王越谢海鹏祝昊西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

随着风电和光伏并网容量的不断增加,其固有的波动性与间歇性特征加剧了火电机组调峰的难度。电解铝负荷具有耗电量大、调节速度快等特点,可作为负荷侧灵活性资源参与系统规划。分析了电解铝负荷的生产原理与供电方式,推导了电解铝负荷... 详细信息

随着风电和光伏并网容量的不断增加,其固有的波动性与间歇性特征加剧了火电机组调峰的难度。电解铝负荷具有耗电量大、调节速度快等特点,可作为负荷侧灵活性资源参与系统规划。分析了电解铝负荷的生产原理与供电方式,推导了电解铝负荷的功率与产量的关系,进而建立了电解铝负荷的多阶段需求响应模型。针对电解铝工业园区,以新能源场站的建设成本与工业园区电力系统的运行成本最小为目标,计及电解铝负荷的调节时间、调节深度等特性,建立了考虑电解铝负荷需求响应的源荷协同优化配置模型,促进电解铝负荷与火电机组、可再生能源的协调互补。在求解时,使用变量替换、大M法对模型中的非线性约束进行线性化,将原问题转化为混合整数二次规划问题,从而实现利用商业求解器快速求解。采用实际算例进行仿真计算,结果表明所提方法可以同时兼顾系统经济性与新能源利用率,实现电力系统经济优质运行的目标。

关键词：电解铝负荷源荷协调新能源消纳优化配置需求响应

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基于联盟合作博弈的风电数据定价方法

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电力系统保护与控制 2024年第19期52卷 97-107页

作者：霍巍张耀赵寒亭王建学西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

为发挥风电数据价值并给企业带来额外收益,提出一种基于联盟合作博弈模型的风电数据定价方法。首先,提出一种考虑第三方监管的风电数据交易流程与风电数据定价思路。其次,通过数据交易获取邻近场站数据,使用向量自回归模型提高风电预测... 详细信息

为发挥风电数据价值并给企业带来额外收益,提出一种基于联盟合作博弈模型的风电数据定价方法。首先,提出一种考虑第三方监管的风电数据交易流程与风电数据定价思路。其次,通过数据交易获取邻近场站数据,使用向量自回归模型提高风电预测精度,从而在电力市场交易中降低不平衡成本,提高风电场整体发电利润,体现所交易数据的整体价值。然后,将数据交易前后产生的超额利润(即使用交易数据后的发电利润增加值),以联盟合作博弈的方式分配给数据售卖方作为交易数据的定价结果,实现数据价值的定量衡量。最后,考虑风电时空特性通过最大化数据价值确定数据交易对象,实现风电数据的合理定价。算例分析结果表明,所提方法能够提升风电预测精度、增加风场发电利润,并实现风电数据定价的公平性与合理性。

关键词：电力数据交易数据定价风电预测电力市场合作博弈

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Semi-Z源逆变器的改进脉宽调制策略及参数优化设计方法

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太阳能学报 2025年第2期46卷 245-254页

作者：李宁杨家林张岩卓超然张常杰西安理工大学电气工程学院西安710048 西安交通大学电气工程学院西安710049

Semi-Z源逆变器的现有调制策略存在开关电压应力大且难以实现闭环控制的固有不足。针对以上不足,提出一种低电压应力的Semi-Z源逆变器调制策略。通过建立稳态电路模型,分析Semi-Z源电压增益和器件应力特性,对占空比进行平均化处理,进而... 详细信息

Semi-Z源逆变器的现有调制策略存在开关电压应力大且难以实现闭环控制的固有不足。针对以上不足,提出一种低电压应力的Semi-Z源逆变器调制策略。通过建立稳态电路模型,分析Semi-Z源电压增益和器件应力特性,对占空比进行平均化处理,进而减小开关器件电压应力。此外,针对Semi-Z源逆变器在重载及高输出交流频率的应用环境中,依然存在无源元件需求过大的问题,特别设计并提出一套高效的无源元件参数优化方案。最后,根据所提出的调制策略,设计搭建200 W试验样机,验证所提的调制策略和参数设计方案的正确性和综合性能优势。

关键词：逆变器脉宽调制电路分析电压应力线性控制

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典型钢轨波磨病害下高速轮轨瞬态滚动接触及磨损行为分析

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振动与冲击 2025年第5期44卷 67-79页

作者：丁旺才马帅靳忠渊李得洋吴少培李国芳兰州交通大学机电工程学院兰州730070 西安交通工程学院机械与电气工程学院西安710300 中国铁路太原局集团有限公司太原车辆段太原030000

以典型钢轨波磨病害为研究对象,构建了考虑轨下结构及轮轨弹塑性接触的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用基于有限元模型的三维磨损分布计算方法,研究了匀速和牵引状态下轮轨接触特性及钢轨磨损行为的差异,以及牵引状态下不同病害参... 详细信息

以典型钢轨波磨病害为研究对象,构建了考虑轨下结构及轮轨弹塑性接触的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用基于有限元模型的三维磨损分布计算方法,研究了匀速和牵引状态下轮轨接触特性及钢轨磨损行为的差异,以及牵引状态下不同病害参数钢轨波磨对轮轨接触特性及磨损的影响规律。结果表明,牵引状态下轮轨纵向力受固有刚度不平顺影响更显著,波磨对相对滑移的影响与纵向力有关,且需在固有刚度不平顺影响基础上叠加,叠加效果与波磨波长和谷深有关。在波磨谷深限值内,当波磨波长较短或谷深较大时,纵向力会出现与波磨几何相似的振型,导致相对滑移分布与波磨几何相关,接触压力变化进一步影响磨损深度,使波峰附近磨损增加,波谷附近磨损减少,波磨进一步发展。由于磨损增量相位与波磨几何相位差较小,钢轨波磨有减缓趋势,波磨在较大波长及谷深下减缓较快。研究结论以期为高速轮轨波磨区段钢轨维护策略提供理论参考。

关键词：高速铁路钢轨波磨瞬态动力学有限元分析磨损分析轮轨接触特性

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基于直接判据提取方式的直轴电流补偿型IPMSM最大转矩电流比控制算法

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电工技术学报 2023年第19期38卷 5194-5206页

作者：付兴贺陈锐殷凯轩江政龙东南大学电气工程学院南京210096 西安交通大学电气工程学院西安710049

为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根... 详细信息

为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根据判据值对d轴电流参考值进行补偿,实现对MTPA状态的在线追踪。所提算法无需实际或虚拟信号注入和解算环节,系统动态性能得以提高。d轴电流补偿控制解决了算法收敛速度对负载条件较敏感的问题,提升了控制系统的鲁棒性。理论分析、仿真计算和实验结果验证了该方法的有效性和优越性,与虚拟信号注入法相比,所提出的算法在不同负载下对MTPA状态的收敛时间降低为原来的1/5~1/2。

关键词：内嵌式永磁同步电机最大转矩电流比判据计算直轴电流补偿

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基于转向/横摆纳什博弈的智能车辆路径跟踪协调控制

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机械工程学报 2024年第10期60卷 439-452页

作者：汪洪波周俊涛陈无畏郑文杰谢有浩合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 滁州学院机械与电气工程学院滁州239000

针对仅采用转向控制对车辆路径跟踪性能改善有限的问题,提出一种基于转向/横摆纳什博弈的智能车辆路径跟踪协调控制策略。首先,利用容积卡尔曼滤波算法进行轮胎侧向受力实时估计以实现侧偏刚度自修正;基于车辆单轨动力学模型,采用纳什... 详细信息

针对仅采用转向控制对车辆路径跟踪性能改善有限的问题,提出一种基于转向/横摆纳什博弈的智能车辆路径跟踪协调控制策略。首先,利用容积卡尔曼滤波算法进行轮胎侧向受力实时估计以实现侧偏刚度自修正;基于车辆单轨动力学模型,采用纳什博弈算法系统建模,以描述转向与横摆力矩同时施加于被控车辆时的交互关系,并分别赋予两者以跟踪精度和横向稳定性为各自的控制目标;通过建立预测模型、设定代价函数以及求解纳什均衡等步骤,得到前轮转角和横摆力矩最优控制量。为合理应对不同的工况需求,基于β-ω相平面获取考虑纵向车速与路面附着系数影响的动态稳定包络边界,定义稳定裕度指标划分车辆状态稳定类别,并设计不同的控制模式;控制模式的选择及控制量大小的调节通过控制权重R自适应调整实现,横摆力矩控制则采用单轮差动制动完成。进行联合仿真和硬件在环试验,结果表明,纳什博弈较模型预测控制具有更佳的路径跟踪综合协调控制性能;控制策略中稳定性判别的考虑提升了差动制动的介入精准度;权重R的自适应调整则加强了控制量输出对工况变化的适应能力。

关键词：路径跟踪侧偏刚度修正稳定判别纳什博弈协调控制

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油中脉冲电弧压力波流固界面动力学特性研究

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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2196-2202,I0012页

作者：李元王亚桢施沛澍袁磊郑翔州段娜娜张冠军西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

油中电弧产生的陡强压力波是导致变压器燃爆事故的直接原因,研究油中电弧放电产压、传播及其效应对变压器重大故障防御、电力设备安全性提升都具有重要意义。该文建立油中脉冲电弧压力波光-电联合诊断平台,结合高速纹影动态图像和压力... 详细信息

油中电弧产生的陡强压力波是导致变压器燃爆事故的直接原因,研究油中电弧放电产压、传播及其效应对变压器重大故障防御、电力设备安全性提升都具有重要意义。该文建立油中脉冲电弧压力波光-电联合诊断平台,结合高速纹影动态图像和压力传感测量结果,阐明了电弧两阶段产压的动态过程;提出基于历史匹配法的油中电弧压力波传播数值模型,修正纯油中的衰减系数,进而明确油箱壁面、L型拐角等固体阻挡物对油中瞬态压力波传播过程的影响。实验与仿真结果均表明,刚性壁面在气泡坍缩过程中引发气泡内产生高速射流,显著增强了气泡对壁面的冲击效应,压力波在箱壁拐角处易产生汇聚和重叠作用,导致局部压力骤增,增加了变压器油箱结构损伤和破裂风险。

关键词：变压器油压力波传播特性流固耦合

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基于过谐振调频扩展移相控制的CLLC谐振变换器电流优化策略

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 178-188页

作者：王翌琛王丰卓放于克凡西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

电容-电感-电感-电容(CLLC)谐振变换器是一种运行效率高、软开关特性好,适用于直流电力系统的隔离型双向DC/DC变换器。然而,谐振变换器采用的传统调频控制仅包含一个控制变量,难以同时维持变换器输出电压稳定并兼顾谐振电流优化。为了提... 详细信息

电容-电感-电感-电容(CLLC)谐振变换器是一种运行效率高、软开关特性好,适用于直流电力系统的隔离型双向DC/DC变换器。然而,谐振变换器采用的传统调频控制仅包含一个控制变量,难以同时维持变换器输出电压稳定并兼顾谐振电流优化。为了提升CLLC谐振变换器的整体运行效率,提出了一种基于粒子群优化算法的过谐振调频扩展移相控制方法。此控制方法在调频控制的基础上引入了2个移相型控制变量,增加了CLLC谐振变换器的控制自由度。同时,基于精准时域模型并使用粒子群优化算法,可以明确变换器采用过谐振调频扩展移相控制方法时的最优工作点,从而有效地提升变换器不同工况下的运行效率。最后,通过一台2kW级实验样机验证了所提电流优化方法的可行性。

关键词：直流电力系统谐振变换器粒子群优化算法过谐振调频扩展移相控制谐振电流优化时域模型

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