检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2025年第4期40卷 1203-1220页

作者：杨鸣汪小丰司马文霞唐君豪输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件，其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制，难以在全功率、宽电压转换比工作范围内实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制，并造成暂态冲击恢复时间偏长，对固态变压器的安全... 详细信息

双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件，其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制，难以在全功率、宽电压转换比工作范围内实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制，并造成暂态冲击恢复时间偏长，对固态变压器的安全可靠运行造成挑战。该文以构筑双有源全桥变换器的暂稳态调控策略为目标，研究适用于全范围调制设计和无电感电流传感器控制的双有源全桥变换器状态空间平均值模型，以全功率、宽电压转换比工作范围内深度抑制电感电流和输出电压纹波为突破口，提出基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法，揭示多场景多工况下不同调控策略的稳态特性及其输出负荷、输入电压、输出电压参考值突变下的动态响应特性，对所提调控策略进行对比验证，保障双有源全桥变换器在全功率、宽电压转换比工作范围下的安全高效运行。

关键词：固态变压器双有源全桥变换器稳态性能动态性能三重移相调制

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计及实时交通流的电动汽车灵活性多速率联合优化

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 200-207页

作者：李春燕赖伟彬刘杨易德荣杨坤张谦重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044

由于交通网-电网之间的耦合愈加紧密,电动汽车(EV)作为灵活性资源参与调度的潜力愈加明显。针对现阶段交通网-电网耦合网络对交通流实时性考虑不足的现状,提出一种计及实时交通流的EV灵活性多速率联合优化(MRCO)策略。构建考虑交通拥堵... 详细信息

由于交通网-电网之间的耦合愈加紧密,电动汽车(EV)作为灵活性资源参与调度的潜力愈加明显。针对现阶段交通网-电网耦合网络对交通流实时性考虑不足的现状,提出一种计及实时交通流的EV灵活性多速率联合优化(MRCO)策略。构建考虑交通拥堵的动态交通模型,基于速度-流量实用模型建立道路实时车流量与等效道路邻接矩阵的关系,提出考虑拥堵的等效最优路径搜索算法;建立以电网侧为主体的EV灵活性实时调度模型,针对交通网-电网的EV调度时间尺度不同的问题,提出基于MRCO的实时滚动优化算法,以适应交通路况实时多变的要求。基于某区域路网及IEEE 33节点系统对所提模型进行有效性验证,结果表明,所提策略能在满足用户出行需求的前提下,提高EV灵活性,促进可再生能源消纳。

关键词：电动汽车灵活性交通拥堵实时调度多速率联合优化

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全固态参数可调脉冲电流源的研制

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电工技术学报 2025年第3期40卷 812-820页

作者：董守龙赵立胜项思哲姚陈果余亮输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

针对小负载阻值测量场景,该文提出了一种基于全固态方波脉冲电流源的新测量方法。全固态方波脉冲电流源采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为控制系统,使用金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为控制开关,该系统采用模块化设计,每... 详细信息

针对小负载阻值测量场景,该文提出了一种基于全固态方波脉冲电流源的新测量方法。全固态方波脉冲电流源采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为控制系统,使用金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为控制开关,该系统采用模块化设计,每个模块包括一个二极管、一个开关和一个电感。开关导通时,电感串联充电;开关断开时,电感并联向负载放电。通过仿真验证了该拓扑的正确性和可行性。搭建了实验样机,样机可以在5?负载下产生800 ns灵活可调脉冲电流方波。最后,采用标称为0.05?的小负载进行系统测试,系统测试结果与商用精密电阻测试仪测试结果误差在1.5%以内。

关键词：脉冲功率技术脉冲恒流源小负载测试脉冲电流

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全固态协同脉冲发生器的设计与研制

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重庆大学学报 2025年第3期48卷 1-13页

作者：董守龙朱黎明岳亚琪赵立胜余亮姚陈果重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400030

不可逆电穿孔肿瘤治疗技术已经在临床应用中取得了较为显著的疗效。最近研究表明,采用高压纳秒脉冲协同低压微秒脉冲可以显著提高消融疗效。文中提出了一种新型的协同脉冲发生器拓扑结构,主要包括2个分别由IGBT和MOSFET作为主开关的Mar... 详细信息

不可逆电穿孔肿瘤治疗技术已经在临床应用中取得了较为显著的疗效。最近研究表明,采用高压纳秒脉冲协同低压微秒脉冲可以显著提高消融疗效。文中提出了一种新型的协同脉冲发生器拓扑结构,主要包括2个分别由IGBT和MOSFET作为主开关的Marx电路。通过开关的控制可灵活输出由高压纳秒脉冲和低压微秒脉冲组成的协同脉冲序列,并对其工作原理、电路仿真及原型样机进行了研究。最终采用半导体开关研制了一款参数灵活可调的全固态协同脉冲发生器,并在100Ω电阻负载上对其进行了性能测试,纳秒脉冲参数为电压幅值0~5 kV、脉宽0.2~1μs;微秒脉冲参数为电压幅值0~5 kV、脉宽10~100μs,能够满足协同脉冲消融肿瘤的实验需求。

关键词：脉冲功率技术 Marx发生器全固态协同脉冲肿瘤消融

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双永磁同步电机自适应抗负载扰动交叉耦合稳定控制策略

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 319-329,I0026页

作者：伍云艳向学位李辉李文东陈思宇输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

双永磁同步电驱系统广泛应用于高精度位置同步传动。针对现有独立控制策略下负载扰动易造成位置同步性能下降的问题,提出交叉耦合控制的双永磁同步电驱系统自适应参数整定优化策略。首先,基于传递函数方法,分析交叉耦合结构作用于单电... 详细信息

双永磁同步电驱系统广泛应用于高精度位置同步传动。针对现有独立控制策略下负载扰动易造成位置同步性能下降的问题,提出交叉耦合控制的双永磁同步电驱系统自适应参数整定优化策略。首先,基于传递函数方法,分析交叉耦合结构作用于单电机不同位置控制的稳定性和带宽,提出兼顾稳定性和抗扰能力的基于电流环交叉耦合的双永磁同步电机比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)位置同步控制结构。其次,基于频域分析传递函数,理论上获取PID控制器参数与双电驱系统稳定性和抗扰能力之间的耦合映射关系,提出表征系统稳定性和抗扰性的等效控制参数,以及抗负载扰动的自适应参数整定方法。最后,搭建双永磁同步电机实验平台,在阶跃和脉动负载工况下与传统PI控制策略作对比实验,结果验证了所提控制策略在不同转速下抵抗不同负载扰动的有效性。

关键词：双电机系统交叉耦合控制扰动抑制参数自适应位置同步

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交流激励下的锯齿环状表面介质阻挡放电特性

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高电压技术 2025年第4期51卷 2049-2059页

作者：徐海笑姜慧杨永杰龚子羿杨帆输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

为探究高压电极形状对环状表面介质阻挡放电特性和气动激励的影响,设计了一种锯齿环状激励器并研究了交流电源激励下锯齿数量对电流波形、放电图像、功率、推力和流场的影响。研究结果表明:增加锯齿后电压上升期间的电流脉冲数增多,这... 详细信息

为探究高压电极形状对环状表面介质阻挡放电特性和气动激励的影响,设计了一种锯齿环状激励器并研究了交流电源激励下锯齿数量对电流波形、放电图像、功率、推力和流场的影响。研究结果表明:增加锯齿后电压上升期间的电流脉冲数增多,这与锯齿极不均匀的电场与暴露电极长度的增加有关;平均功率与电压近似线性关系且功率随锯齿数增加逐渐降低。锯齿的存在使环状电极内边缘放电通道更加集中,较为密集的锯齿结构有助于改善放电的均匀性。锯齿环状表面介质阻挡放电以更低的功率产生更大面积的等离子体,锯齿数等于12时等离子体分布的对称性达到最优。相邻锯齿外电场的抵消作用抑制了微放电的产生,外电场分布决定了放电面积的增长。锯齿结构增大了环状激励器的推力和推功比,推力的增加与电流脉冲数和平均功率有关。流场在水平方向的分布随锯齿数增加逐渐变窄,放电产生的动量在垂直方向上更加集中。

关键词：表面介质阻挡放电锯齿电极微放电放电面积推力

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考虑相关性变量的电网可靠性评估交叉熵法

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电网技术 2025年第4期49卷 1551-1561页

作者：赵渊陈嘉谢开贵赖仲谋胡家勤输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

交叉熵法可显著加速电网可靠性评估,但往往聚焦于独立随机变量,若将其拓展至相关性变量可进一步提升加速性能。为有效获取相关性变量的重要抽样密度函数以实现其重要抽样,针对相关性建模中广泛使用的核密度估计模型(kernel density esti... 详细信息

交叉熵法可显著加速电网可靠性评估,但往往聚焦于独立随机变量,若将其拓展至相关性变量可进一步提升加速性能。为有效获取相关性变量的重要抽样密度函数以实现其重要抽样,针对相关性建模中广泛使用的核密度估计模型(kernel density estimation,KDE)开展了交叉熵优化研究。因KDE模型不属于指数分布家族,传统交叉熵优化难以实施,故利用复合抽样算法特点提出了新颖的直接交叉熵优化方法,推导出KDE模型最优权重参数的解析表达式。因权重参数数量级较小,直接优化易导致准确性退化,故基于子集模拟思想进一步提出间接交叉熵优化方法,将较小的权重参数优化转换成较大的条件概率优化,提升了优化准确性。通过MRTS79和MRTS96可靠性测试系统的评估分析,验证了所提方法在含相关性变量电网可靠性评估中的高效加速性能。

关键词：相关性随机变量核密度估计交叉熵法复合抽样可靠性评估

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非均匀功率分布的微波整流天线阵列功率合成优化方法

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电工技术学报 2025年第2期40卷 358-366页

作者：肖冬萍陈建楠陈宇立舒梽卿输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

对于大型微波无线能量传输系统,其接收天线阵列上微波功率非均匀分布,由于整流电路的特性,采用现有的天线阵列布局和功率合成方式所得的能量转换效率较低。为此,该文提出一种基于遗传算法优化的混合功率合成方法:提出天线单元连接编码规... 详细信息

对于大型微波无线能量传输系统,其接收天线阵列上微波功率非均匀分布,由于整流电路的特性,采用现有的天线阵列布局和功率合成方式所得的能量转换效率较低。为此,该文提出一种基于遗传算法优化的混合功率合成方法:提出天线单元连接编码规则,采用遗传算法将接收天线单元按目标功率进行分组和射频合成,使得各组射频合成后的微波功率均匀化,再输入整流电路;提出整流电路连接编码规则,基于遗传算法,以负载匹配为目标对整流电路进行动态串并联优化,使直流合成后获得最优转换效率。在进行功率合成前,需基于实验系统分析获得整流电路输入功率与转换效率关系、输出伏安特性曲线,从而确定射频功率合成的优化目标。该文以10×10接收阵列天线为例进行分析,将100个单元分为4组进行均匀化射频合成,均匀度评价指标低至1.804;再对整流输出进行串并联优化,在接近负载匹配的情况下使得整流转换效率达到91.37%。结果表明,采用该文提出的方法可快速有效地对接收天线阵列进行混合功率合成优化。

关键词：微波无线能量传输混合功率合成编码规则动态串并联优化整流电路特性

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Z型多反腔增强拉曼光谱变压器故障特征气体检测方法

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光子学报 2025年第1期54卷 85-92页

作者：王畅鼎王品一汤子杰陈伟根输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而,气体的拉曼散射截面积极小,微量气体的拉曼散射强度弱,导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术,通过建... 详细信息

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而,气体的拉曼散射截面积极小,微量气体的拉曼散射强度弱,导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术,通过建立拉曼信号强度与多反腔内激光反射次数的数学关系,获取了多反腔内光束最优数。通过腔内参数设计,实现了144个腔内光束,这些光束在腔内完成2次循环,大大延长了激光与气体的相互作用长度,提高了气体的拉曼信号强度。基于搭建的Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测平台实现了变压器主要故障特征气体的高灵敏检测,基于确定的特征峰建立了气体浓度与拉曼谱峰强度之间的高拟合度定量分析模型,各气体最低检出限优于国际电工委员会标准。该方法将为变压器故障特征气体的高灵敏检测提供新的有效途径。

关键词：拉曼光谱变压器故障特征气体 Z型折叠多反腔增强高灵敏检测

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基于多模态组合振动图像与堆叠稀疏自编码器的GIS设备机械缺陷诊断方法

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高电压技术 2025年第2期51卷 753-765页

作者：李滢郝建丁屹林李旭刘清松钟尧输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

气体绝缘金属封闭开关(gas insulated metal enclosed switchgear,GIS)设备机械缺陷已成为电网安全的重要隐患,针对现有缺陷诊断方法特征信息有限导致的准确率不足问题,结合深度学习思想,提出了一种基于多模态组合振动图像与堆叠稀疏自... 详细信息

气体绝缘金属封闭开关(gas insulated metal enclosed switchgear,GIS)设备机械缺陷已成为电网安全的重要隐患,针对现有缺陷诊断方法特征信息有限导致的准确率不足问题,结合深度学习思想,提出了一种基于多模态组合振动图像与堆叠稀疏自编码器的GIS机械缺陷诊断方法。首先,采用变分模态分解算法获取GIS原始振动信号的模态频谱分量,构建多模态组合的振动信息图像;然后,采用支持向量机构建负载区分模型,并提出双层分类结构的堆叠稀疏自编码器(double classifier-stacked sparse autoencoder,DC-SSAE)建立大范围电流下机械缺陷辨识与严重程度评估模型;最后,基于550 kV GIS设备机械缺陷测试平台开展不同电流下振动模拟试验,验证其有效性。结果表明:多模态组合振动图像相较传统图像特征表达效果更优,诊断模型能充分挖掘图像信息,克服了传统机器学习算法特征选择主观性;融合负载区分与缺陷匹配的DC-SSAE模型实现了GIS机械缺陷有效诊断,缺陷辨识和严重程度评估总体准确率分别达99.38%和99.44%。该文所提方法拥有良好的缺陷诊断效果,可为GIS设备安全稳定运行提供有力技术支撑。

关键词： GIS设备机械缺陷深度学习故障诊断自编码器

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