摘要：短路分断是断路器的核心功能,提高断路器的短路分断能力是市场的持续需求。针对有效提升塑壳断路器(Moulded Case Circuit Breaker,MCCB)短路分断能力的方法开展了研究。利用栅片电压测量分析法可以检测灭弧栅片在短路分断时切割电弧的情况,评估各灭弧栅片切割电弧的性能以及电弧在灭弧室内的动态特性,为电弧优化提供参考数据。利用有限元仿真的方法进行电磁力计算,有利于快速验证优化设计方案而免去实际的试验验证,节约产品的研发成本,缩短产品的研发周期。蒸汽喷射控制(Vapour Jet Control,VJC)产气材料的运用也能够进一步提高产品的短路分断能力。综合运用以上设计方法,能够在不会大幅增加研发成本的基础上,快速提升MCCB的短路分断能力,工程应用价值较好。

摘要：端部激励式耦合型直线超声波电机压电陶瓷镀银层表面与金属弹性体凸出结构间隔距离较近,限制了施加电压的幅值,进而对电机的驱动性能有较大影响。本文对金属弹性体的凸出结构进行优化设计,分别设计了基于空气绝缘的凸出结构和基于树脂绝缘的复合凸出结构。理论分析表明,基于空气绝缘的凸出结构电机虽然具有最小的最大电场强度,有利于绝缘,但是其驱动性能较弱。而基于树脂绝缘的复合凸出结构电机具有比较平衡的绝缘性能和驱动性能。文章制作了样机并进行了实验,实验结果表明采用树脂绝缘的复合凸出结构电机较之传统端部激励式耦合型驻波直线超声波电机,其最大空载速度由41.56 mm/s提升为72.40 mm/s,性能提升较为显著。

摘要：提出一种采用紧凑设计方法的变压器集成滤波装置,并基于该滤波装置构建新型12脉波供电系统,该新型供电系统具备电气装备高集成度和高质高效供电的显著特点,适合于船舶电力推进系统或城市轨道牵引供电系统等设备安装空间受限和对电能质量有较高要求的场合。首先,介绍电抗集成型感应滤波变压器及其构建的供电系统,建立简化电路模型,揭示该装置的滤波机制和阻抗约束条件;其次,兼顾绕组阻抗约束和变压器尺寸优化,在近似零阻抗范围内搜寻,并确定变压器最小径向尺寸;然后,通过分析集成电抗感值计算方法,给出其感值分布区间;最后,试制滤波装置样机,实验测试说明理论分析的可行性和有效性。

摘要：储能电站的安全稳定运行,备受业界关注。大功率等级的储能电站离不开若干储能电池舱间联合运行,合理的功率分配是保障储能电站运行安全、提升效率的重要手段。因此,该文针对典型的锂电池储能电站的系统功率优化分配问题展开研究。面向电化学储能电站安全性的能量管理问题,提出考虑电池舱健康状态(SOH)及荷电状态(SOC)双层控制下的系统功率分配策略。首先基于SOH设计一级功率均分、单独出力以及自适应分配三种分配模式;然后,考虑SOC设计防止过充过放的分配策略;最后设计二级功率分配策略联动,在优先保障电站运行安全性前提下,同时提升储能电站输出功率分配最优,并分别从电池舱级、逆变器级、系统级三个方面设计算例验证有效性,为后续电化学储能电池系统的工程实际应用重要参考价值。

摘要：为挖掘需求侧调节潜力,提出一种高比例新能源接入下计及工业负荷特性的电网需求响应调控策略。设计一种基于工业负荷需求响应的滚动调度框架,通过分析不同类型工业负荷的生产特性,挖掘工业负荷的需求响应潜力;针对新能源和负荷的不确定性,提出一种结合特征损失的条件深度卷积生成对抗网络场景生成方法,为系统调控提供不同时间尺度下的典型场景集;基于生成的场景集,以系统总运行成本最小为目标,提出多场景随机规划结合随机模型预测控制方法,构建多时间尺度滚动调度优化模型,求得不同阶段工业负荷需求响应的最优策略。改进IEEE 30和IEEE 118节点系统的仿真结果验证了所提模型及策略的适用性和有效性。

摘要：锂离子电池荷电状态(SOC)估计技术是电动汽车电池监测系统(BMS)设计的重要组成部分。该文提出一种基于经验模态分解(EMD)的门控循环单元(GRU)神经网络的锂离子电池荷电状态估计方法,在GRU估计SOC的基础上,引入EMD算法分解放电电流,不仅提高GRU模型对长时间电流信号保持长期信息的能力,而且提高锂离子电池荷电状态估计精度。仿真实验表明,与传统的循环神经网络和长短期记忆网络相比,该文所提基于EMD-GRU方法的锂离子电池SOC估计平均绝对误差为1.5093%,同比降低了20.7924%。

摘要：市场环境下,实现电动汽车(EV)的有序用电调度,将为电网提供多样化的功率调节手段,支撑“双碳”目标下新能源为主体新型电力系统的建设。其中涉及多方市场参与者的决策博弈,是能源的信息-物理-社会系统(CPSSE)的典型应用之一。EV聚合商作为连接EV用户与电网的中间环节,需要处理好与用户之间的合约博弈,以及做好电力市场中的决策策略。该文以EV集群提供运行备用为背景,首先,分析了多方市场参与者的交互关系,提出EV聚合商与用户之间的合约机制;然后,分析了EV集群同时参与电能量市场与备用市场的耦合效应,通过聚合商参与备用辅助服务市场的机制设计,实现了EV正常充电与参与备用服务的解耦;最后,以聚合商风险收益最大为目标,构建多场景下聚合商同时参与日前电能量市场与备用市场的联合调度优化模型,通过算例仿真揭示了模型的有效性,实现了日内备用调度不确定性时的日前最优风险预防控制。

摘要：针对直驱式永磁同步风力发电系统最大功率跟踪问题,提出一种带指令滤波的自适应反推积分滑模控制器。构造了直驱式永磁风力发电系统的非线性模型。基于反推法设计控制器,并引入二阶滑模微分器充当指令滤波器,避免传统反推控制中计算膨胀和控制器饱和问题,并针对滤波误差设计补偿信号。考虑系统运行过程中参数的变化和系统未建模部分的影响,引入投影自适应算法提高系统的动态性能,并确保自适应估计值是有界的。同时为提高系统的鲁棒性,引入积分滑模控制,利用李雅普诺夫方法证明了系统的稳定性。仿真结果验证了所设计控制器的有效性。与传统PI控制、指令滤波反推控制器相比,所设计控制器具有更好的响应速度和鲁棒性。

摘要：断路器在短路分断时,有时会出现一种电弧背后击穿现象,这种现象会严重影响断路器的短路分断性能。解释了背后击穿现象发生的原理,分析了影响因素。灭弧室的栅片对电弧背后击穿现象的影响最大,具体影响因素包括灭弧栅片的面积、长度、厚度、数量和位置等。改善产品的灭弧室散热是有效的解决方法,但是在小体积的断路器中,由于没有空间,所以宜用磁吹法、气吹法和内阻法来降低短路分断时背后击穿现象造成的影响。灵活掌握断路器产品体积、成本与短路分断能力之间的关系,有利于快速设计出符合需求的小体积、低成本产品。

摘要：柔性接地通过电力电子变流器补偿单相接地故障电流的有功和谐波分量,实现对故障电流的全补偿,从而有利于接地点电弧的快速熄灭,因此柔性接地在配电网具有重要的应用前景。针对柔性接地有功与谐波电流控制,通过建立电力电子变流器的离散模型,直接考虑数字控制的一拍延时,设计了离散矢量电流控制器,在静止坐标系实现了对交流信号的无静差调节。针对所提电流控制器,通过离散域根轨迹分析,提出了临界阻尼参数设计方法,优化暂态响应避免了过补偿。仿真结果验证了所提控制器与设计方法的有效性。