检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2024年第6期39卷 1871-1885页

作者：徐菘杨博刘浩陆帅输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

当虚拟同步机(VSG)接入畸变电网时,其输出电流质量恶化。现有基于公共耦合点(PCC)电压采样的各种谐波治理方案受限于线路阻抗的大小而抑制效果不佳。为此,该文提出一种电压-电流级联闭环控制策略实现了VSG基波电压和线路谐波电流的协调... 详细信息

当虚拟同步机(VSG)接入畸变电网时,其输出电流质量恶化。现有基于公共耦合点(PCC)电压采样的各种谐波治理方案受限于线路阻抗的大小而抑制效果不佳。为此,该文提出一种电压-电流级联闭环控制策略实现了VSG基波电压和线路谐波电流的协调闭环控制。在基波频率下,VSG跟随功率控制回路的基波电压指令实现功率传输;在谐波频率下,通过单个一阶复矢量滤波器对谐波电流总和进行整体提取,并采用闭环输出谐波电压补偿的参考量,从而等效增强了谐波电压补偿量的参考信号,大幅提升了VSG输出电流的谐波抑制效果。相比于现有方案,该方法克服了由于线路阻抗过低而抑制效果不佳的问题,能在不增加额外电感器件的条件下提高VSG在畸变电网下的输出电流质量。最后,该文搭建15 kW的样机进行实验,并与现有的三类方法进行对比,较为全面地验证了该方法的有效性且增强了谐波的抑制效果。

关键词：虚拟同步机谐波抑制阻抗重塑电能质量

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铜-铝电磁脉冲焊接界面形成过程的原子扩散行为

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焊接学报 2024年第3期45卷 22-31,I0004页

作者：李成祥许晨楠周言陈丹米彦重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

电磁脉冲焊接技术以高压脉冲放电驱使异种金属可靠连接而备受关注,但其界面结合机制尚不明确.该文搭建了铜-铝电磁脉冲焊接综合试验平台,捕获了焊接的动力学过程,得到碰撞点速度与碰撞角度的变化规律.在此基础上,构建了基于分子动力学... 详细信息

电磁脉冲焊接技术以高压脉冲放电驱使异种金属可靠连接而备受关注,但其界面结合机制尚不明确.该文搭建了铜-铝电磁脉冲焊接综合试验平台,捕获了焊接的动力学过程,得到碰撞点速度与碰撞角度的变化规律.在此基础上,构建了基于分子动力学模拟的电磁脉冲焊接典型界面(平直界面与涡旋界面)形成过程的对应模型,探究了焊接中的原子扩散行为,并根据模拟结果计算了典型结合界面的扩散层厚度,同时采用透射电子显微镜分析了结合界面的微观结构.研究结果表明,剧烈碰撞驱使界面材料塑性变形,界面材料塑性形变形成冶金结合和机械咬合是铜-铝电磁脉冲焊接界面的结合机制,且涡旋界面处的原子扩散厚度大于平直界面.该文可为深入理解电磁脉冲焊接机理和调控焊接效果提供科学依据.

关键词：电磁脉冲焊接界面形成原子扩散行为分子动力学

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基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 51-60页

作者：许守东欧阳金鑫陈宇捷陈纪宇王建熊小伏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

分布式电源(distributed generation,DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于... 详细信息

分布式电源(distributed generation,DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。

关键词：配电网分布式电源单相接地故障故障区段定位故障测距

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计及元件故障率时变特性的综合能源系统运行可靠性高效评估方法

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 182-189页

作者：李维展邵常政胡博谢开贵黄威林铖嵘重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为提高运行可靠性评估效率,进而支撑系统运行风险防控,基于模型-数据混合驱动的思想提出了一种计及元件故障率时变特性的综合能源系统运行可靠性高效评估方法。构建了基于复杂网络理论的支路脆弱度因子指标,提出系统关键元件的筛选方法... 详细信息

为提高运行可靠性评估效率,进而支撑系统运行风险防控,基于模型-数据混合驱动的思想提出了一种计及元件故障率时变特性的综合能源系统运行可靠性高效评估方法。构建了基于复杂网络理论的支路脆弱度因子指标,提出系统关键元件的筛选方法。建立系统可靠性指标关于关键元件可靠性参数的解析模型,通过引入辅助变量建立线性优化模型求取解析模型系数。通过最小二乘支持向量机(LSSVM)回归模型获得运行可靠性解析模型与负荷水平的映射关系,实现负荷变化时系统运行可靠性的快速更新。通过算例测试验证了所提方法的计算效率和精度。

关键词：综合能源系统运行可靠性评估关键元件筛选解析模型 LSSVM

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基于改进零脉冲插入法的永磁同步电机相电流重构策略

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 25-35页

作者：陈思宇向学位李辉周豪蒋鹏重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

直流母线单电流采样永磁同步电机系统存在相电流重构盲区,导致电流采样失真,提出一种改进零脉冲插入法,实现相电流重构。首先,分析传统固定零脉冲插入法的缺点,由于各相插入零脉冲作用时间相同,未能发挥“双开关PWM”模式抑制电流纹波... 详细信息

直流母线单电流采样永磁同步电机系统存在相电流重构盲区,导致电流采样失真,提出一种改进零脉冲插入法,实现相电流重构。首先,分析传统固定零脉冲插入法的缺点,由于各相插入零脉冲作用时间相同,未能发挥“双开关PWM”模式抑制电流纹波的优势;其次,通过各相PWM占空比调整零脉冲时间,延长电流采样窗口,提出改进零脉冲插入法重构策略,消除重构盲区,并针对该方法重构盲区出现其他扇区有效电压矢量的情况,分析其空间电压矢量合成关系,证明参考电压矢量合成的准确性;最后,基于戴维南电路法,提出不同电压矢量作用时的电路简化模型,对比两种方法的电流纹波幅值,并搭建永磁同步电机实验平台进行实验。结果表明,改进零脉冲插入法的电流重构误差低于3%,相比传统方法,电流纹波抑制效果达到50%,相电流畸变率从12.72%下降到6.87%。

关键词：单电流传感直流母线采样相电流重构重构盲区永磁同步电机零脉冲插入法

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主动支撑电网的双馈风电场故障功率协调控制方法

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 32-43页

作者：欧阳金鑫张澳归余建峰王建叶之琪输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

风电持续开发建设使同步发电机渗透率降低,电力系统抗扰能力不断下降。双馈风电场(doubly-fed wind farm,DFWF)内部故障后,双馈风电机组(doubly-fed wind turbine,DFWT)的切除导致电力系统出现功率缺额,可能威胁系统安全稳定运行。为此... 详细信息

风电持续开发建设使同步发电机渗透率降低,电力系统抗扰能力不断下降。双馈风电场(doubly-fed wind farm,DFWF)内部故障后,双馈风电机组(doubly-fed wind turbine,DFWT)的切除导致电力系统出现功率缺额,可能威胁系统安全稳定运行。为此,利用故障期间DFWT机械功率与电磁功率不平衡累积的暂态能量,提出了主动支撑电网的双馈风电场故障功率协调控制方法。分析了DFWF内部故障特征,提出了故障全过程功率协调控制的思想。推导了DFWF内部故障下DFWT的转速解析表达式,分析了DFWT暂态能量的特征并给出了最大暂态能量的计算方法。在此基础上,给出了DFWT功率支撑控制参考值与功率支撑控制时间的计算方法,并提出了DFWT故障功率协调控制策略。算例表明,DFWF故障功率协调控制可利用暂态能量最大限度地提供功率支撑,降低DFWF内部故障对电力系统的影响。

关键词：风电场双馈风电机组集电线故障有功控制暂态能量

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基于优化长短期记忆神经网络的IGBT寿命预测模型

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电工技术学报 2024年第4期39卷 1074-1086页

作者：任宏宇余瑶怡杜雄刘俊良周君洁输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆 400044

为了防止绝缘栅双极型晶体管(IGBT)突发性失效而影响电力电子设备安全可靠运行,急需对 IGBT 剩余寿命做出精确预测,这对现有预测模型在高准确性和低不确定性方面提出了挑战.该文提出一种优化模型,该模型通过利用逐次变分模态分解(SVMD)... 详细信息

为了防止绝缘栅双极型晶体管(IGBT)突发性失效而影响电力电子设备安全可靠运行,急需对 IGBT 剩余寿命做出精确预测,这对现有预测模型在高准确性和低不确定性方面提出了挑战.该文提出一种优化模型,该模型通过利用逐次变分模态分解(SVMD)技术来提取退化特征,并采用贝叶斯方法优化长短期记忆(LSTM)神经网络的超参数以提高预测性能.首先,该模型通过SVMD技术将退化特征数据分解为多个模态后将有用模态重构从而提取和增强退化特征;其次;利用贝叶斯优化方法通过高斯过程(GP)代理模型和期望改进(EI)采集函数对LSTM预测模型超参数实现全局寻优;最后,基于SVMD特征提取技术和贝叶斯优化LSTM网络的预测模型通过实际 IGBT 退化特征数据证明了模型的有效性和优越性.结果表明,所提模型与传统优化模型相比,提高了 13%的寿命预测准确性,并减少了 34%的预测不确定性.

关键词： IGBT 可靠性寿命预测模态分解失效分布

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无电流传感复合前馈控制无桥功率因数校正变换器

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4445-4455页

作者：卢伟国胡凌鹤罗海魁白月张婷婷输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

有源功率因数校正(APFC)是AC-DC变换器的重要组成部分,其目的是改善输入侧电能质量,提高系统功率因数。传统的有源电流控制功率因数校正(PFC)变换器需要准确地提取升压电感电流,而双二极管式无桥PFC变换器升压电感位于整流部分之前,电... 详细信息

有源功率因数校正(APFC)是AC-DC变换器的重要组成部分,其目的是改善输入侧电能质量,提高系统功率因数。传统的有源电流控制功率因数校正(PFC)变换器需要准确地提取升压电感电流,而双二极管式无桥PFC变换器升压电感位于整流部分之前,电感电流不再是单一方向流动,这使得其电流采样电路相比更复杂。为此该文提出一种基于观测器的无电流传感方案。方案中针对占空比误差的不确定影响修正了无桥PFC电流观测器算法,实现了占空比误差自适应的电流观测器,进一步基于所提观测器实现对负载信息的观测,设计出无电流传感的复合前馈控制方案,运用负载观测信息改进电流内环参考形式,同时利用输出电压纹波观测值进行2次谐波前馈补偿,最终实现无电流传感控制条件下变换器高动态响应设计。该文搭建了225 W单相双二极管式无桥PFC的实验样机,实验结果表明,在开关频率100 kHz时电流观测精度达到96.75%,所提控制方案输入电流的总谐波畸变率(THD)含量约为5%,功率因数(PF)约为99.85%,半载动态响应时间10 ms,相比于传统PI控制无桥PFC变换器提高了约90%。

关键词：无桥PFC变换器电流观测器前馈控制动态响应占空比自适应

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一种强电磁设备中超级电容EMC模型的建模方法

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电机与控制学报 2023年第7期27卷 11-19页

作者：陈振亚刘其凤李永明张淮清重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

针对大功率强电磁设备中负载状态随时间变化的超级电容储能柜,提出了一种时变负载电磁兼容(EMC)模型的建模方法,用于解决其EMC模型的高精确度建模问题,进而用于预测大功率强电磁设备短时工作状态下的瞬态传导电磁干扰。首先,依据超级电... 详细信息

针对大功率强电磁设备中负载状态随时间变化的超级电容储能柜,提出了一种时变负载电磁兼容(EMC)模型的建模方法,用于解决其EMC模型的高精确度建模问题,进而用于预测大功率强电磁设备短时工作状态下的瞬态传导电磁干扰。首先,依据超级电容直流充电过程中的时变负载特性,提出了一种时变负载EMC模型的建模方法,并给出了模型中各参数的具体求解方法。其次,考虑到超级电容储能柜的拓扑结构,给出了基于超级电容单体参数的储能柜时变负载EMC模型的外推建模方法。随后,针对储能柜的充电方式进行建模研究,设计了一种可以实现恒压、恒流充电以及充电方式灵活切换的控制策略。最终,将超级电容完整的EMC模型应用于DC-DC变换器传导电磁干扰建模预测中。通过与实测数据进行对比,主要干扰频点处误差在5 dB以内,进一步验证了超级电容时变EMC模型建模方法的正确性和有效性。

关键词：大功率强电磁设备超级电容短时工作传导电磁干扰时变负载EMC模型 DC-DC变换器

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协同脉冲增强不可逆电穿孔消融疗效的多参数效应分析及活体大动物实验研究

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高电压技术 2023年第12期49卷 5246-5259页

作者：岳亚琪董守龙马欣彭文成余亮姚陈果重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

纳微秒协同的脉冲电场新型波形的提出为增强传统不可逆电穿孔消融疗效提供了重要的研究方向,然而目前对于新型的协同脉冲肿瘤消融技术,其在参数效应方面的研究还较为初步。为此以肝癌细胞系Hepa1–6为研究对象,从单细胞和2D模拟组织水平... 详细信息

纳微秒协同的脉冲电场新型波形的提出为增强传统不可逆电穿孔消融疗效提供了重要的研究方向,然而目前对于新型的协同脉冲肿瘤消融技术,其在参数效应方面的研究还较为初步。为此以肝癌细胞系Hepa1–6为研究对象,从单细胞和2D模拟组织水平,结合细胞活性研究以及荧光分子探针技术测量消融范围,首次系统性分析协同脉冲各个参数(脉宽、电压、个数、频率和间隔时间)对肿瘤细胞消杀效应的影响规律(消融面积、活性率),提出能显著提高治疗效果的协同参数组合。结果表明,肿瘤细胞消杀效果与协同脉冲的纳秒脉宽(300~800 ns)、电压(纳秒脉冲:1.2~2 kV,微秒脉冲:200~400 V)和个数呈正相关,与频率(0.1~100 Hz)呈负相关,而间隔时间(1μs~1ms)影响不显著。在此基础上,首次开展临床前大动物试验,进一步验证了协同脉冲组织消融的可行性。该研究表明了协同脉冲可显著提高不可逆电穿孔消融疗效、建立了脉冲参数与疗效间的量效关系,同时也为新一代协同脉冲不可逆电穿孔肿瘤消融技术的临床应用提供了数据支撑、奠定了实验基础。

关键词：肿瘤治疗不可逆电穿孔协同脉冲参数效应临床前大动物试验

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