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：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：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：提出了一种大力矩径向驻波型超声波电机,在实现电机大力矩输出的同时保持结构紧凑的特点。首先设计并分析了电机的结构和工作原理,采用有限元法分析了电机定子的振动特性。接着制作了超声波电机样机,样机直径为32 mm。采用激光测振仪测量了定子的共振频率及径向振动的振幅,测量结果与理论分析结果相吻合。最后,搭建了电机输出特性测试平台,测量了电机在不同电压下的转矩-转速特性。实验测试结果显示,定子工作模态的共振频率为73.3 kHz,当施加的电压幅值为100 V、频率为74 kHz时,电机的空载转速为45 r/min,堵转力矩达到0.41 N·m。与其他同尺寸的超声波电机相比,所提出的径向驻波型超声波电机具有更大的堵转力矩。

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：级联型并网逆变器在大容量光伏并网中具有较好的应用前景,有利于解决光伏阵列间的光照不均匀造成的发电效率低的问题。研究了在不对称电网故障条件下级联型光伏并网逆变器的低电压穿越控制策略。首先分析了在不对称电网故障条件下网侧电压的数学模型,总结出不同故障条件下三相网侧电压幅值与相位之间的规律。基于上述规律分析了不同故障条件下级联型光伏并网逆变器的控制方法,并提出了基于旁路原理的低电压穿越控制策略。最后建立了级联型光伏并网逆变器低电压穿越控制策略的仿真模型。通过算例仿真,验证了控制策略设计的正确性和有效性。

摘要：Ruddlesden-Popper(RP)型钙钛矿氧化物具有独特的理化性质,被认为是一种极具潜力的固体氧化物燃料电池(SOFCs)阳极材料,但是多数现有RP型钙钛矿存在不耐还原、催化氧化活性或稳定性不足等问题。在简要介绍RP型氧化物的基础上,总结出其结构可调和性质特异的内在机理,基于材料微观结构的维度、离子取代位点、制备工艺特性等系统地介绍了近年其作为SOFCs阳极的研究进展,并对制备RP型材料使用的相转变法及提升催化活性的原位析出进行了梳理与探讨,重点分析了RP型钙钛矿氧化物用于SOFCs阳极的设计理念和目前仍然存在的问题。最后指出利用异价离子取代、理论实践结合、充分利用氧非计量比是开发耐还原且具有高催化活性和稳定性的新型RP阳极的重要策略。

摘要：针对分布式能源(DER)的微电网系统处于孤岛运行模式时,因负载产生扰动导致输出电压难以保持稳定的问题,设计了一种基于矢量控制的指令滤波反步控制器;给出了孤岛DER系统的结构及数学模型,对该模型利用反步法设计了控制器,并加入指令滤波器,意在解决反步控制中的计算膨胀问题;利用Lyapunov稳定性定理验证了系统的稳定性,并通过仿真观察此控制器在不同负载情况下的控制效果。仿真结果显示,系统的输出电压在不同类型负载情况下都能对参考电压保持良好的跟踪,验证了此控制器的有效性。

摘要：设计了中空环形行波超声波电机的结构,并对定子进行了结构动力学分析,得到定子工作模态对应的共振频率及谐响应分析结果。根据所设计的电机结构尺寸制作了电机样机,并对样机进行了试验测试,得到定子阻抗-频率特性、定子在外加电压作用下的振动响应和电机的输出性能。针对所设计的中空超声波电机输出性能不理想的问题,对定转子的结构和支撑方式进行了改进设计以改善电机性能。试验测试结果表明,改进后的电机克服了原有样机存在的问题,输出性能得到明显改善。