2007年, 第5卷, 第1期　刊出日期：2007-01-30

  

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  多电飞机和电气科技

  严仰光,龚春英,王慧贞,秦海鸿

  电源学报. 2007, 5(1): 1-4. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.1

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  本文剖析了进入21世纪来诞生的三种多电飞机A380、B787和F-35的电气系统新技术，指出电气科技的发展是实现多电飞机的关键，多电飞机技术的应用推进了航空科技的发展。
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  三相PWM电压型整流器无源控制算法的研究

  张卫杰,张晓华

  电源学报. 2007, 5(1): 5-11. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.5

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  本文对三相电压型PWM整流器的单位功率因数以及输出电压的控制问题进行了讨论，推导了在a-b-c与d-q坐标系下整流器的动力学EL(Euler-Lagrange)方程。文中给出了无源控制器的一般设计方法与系统控制的约束条件，针对三相电压型PWM整流器系统给出了改进型无源(Passivity-Based)控制策略的仿真实验结果。仿真实验表明：本文所述的无源控制策略对于三相电压型PWM整流器系统的单位功率因数与输出电压控制具有快速跟随、抗干扰性强、功率因数高等良好特性。
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  基于无源性的双馈感应发电系统自适应控制方法研究

  薛花,姜建国

  电源学报. 2007, 5(1): 12-17. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.12

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  根据交流励磁变速恒频(VSCF)发电系统的运行原理，从能量平衡关系出发，利用非线性控制理论，提出了新型的双馈感应发电机自适应控制方法。基于双馈感应电机Euler-Lagrange系统模型，设计本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略，实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪控制。针对实际运行时发电机参数具有不确定性的问题，将PBC方法与自适应控制相结合，不仅可实现电机参数摄动时期望电流轨迹的准确跟踪，并可有效抑制由电阻、电感变化引起的跟踪误差。该方法从能量角度分析双馈感应发电系统，确定不必抵消的“无功力”，设计全局定义的控制律，具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。
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  耦合电感式的BOOST电路分析研究

  方宇,何亮,裘迅,邢岩,胡育文

  电源学报. 2007, 5(1): 18-23. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.18

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  本文提出了耦合电感式BOOST电路的控制策略，用状态空间平均法建立了该电路拓扑的数学模型，给出了小信号模型。结合小信号模型，详细地推导了耦合电感式Boost电路控制到输出的传递函数，为设计校正补偿网络提供了理论依据。这一电路可应用于中小型UPS中，给蓄电池升压，为UPS中逆变电路提供输入电压，从而减轻了UPS的整机体积和重量。最后给出了仿真和实验结果，证明了文中分析的正确性和该电路的实用性。
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  基于改进型零电流开关单元的PWM变换器族

  秦岭,谢少军

  电源学报. 2007, 5(1): 24-30.

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  本文提出一种改进型ZCS-PWM开关单元。该开关单元能在整个变换范围内实现所有有源开关管的零电流开关(ZCS)和所有无源开关管的零电压开关(ZVS)，而且通过无源箝位电路彻底的消除了所有开关管的电压尖峰；此外，所有开关管的电流应力都很小。本文详细分析了基于该开关单元的buck变换器，研究结果验证了这种零电流开关技术的可行性，最后得出了基于该开关单元的一族变换器。
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  高压输入多路输出双管反激变换器的设计

  洪帅,陈国柱

  电源学报. 2007, 5(1): 31-34.

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  介绍一种适合于较高电压输入的双管反激变换器的拓扑，分析其工作原理，介绍峰值电流控制模式的特点并给出变压器主要参数设计步骤。给出了设计并调试成功的一台约60W三相输入、八路隔离输出的直流开关电源。实验结果证明：该电路既保留了反激变换器的结构简单、易于多路输出等优点，又解决了其在高压场合的开关应力大和安全性问题，非常适合于较高电压输入、中小功率、多路输出的直流电源应用场合。
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  单相AC-AC Buck变换器中双向开关四步换流策略的研究

  曾松,张波,丘东元,马化盛

  电源学报. 2007, 5(1): 35-39.

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  为解决双向开关在电力电子器件中的换流问题，可采用“四象限换流”的换流策略，即“四步换流”。该方法根据电压的相对大小或电流的方向将两个双向开关之间的换流过程分为四步进行，有效地避免了换流过程中的故障，实现了真正意义上的安全换流。本文以单相AC-AC Buck变换器为例，研究其中双向开关的四步换流控制策略，设计出具体的实现电路，并用实验加以验证。
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  双频Buck变换器的交流小信号模型与控制策略

  杜雄,周雒维,孙鹏菊

  电源学报. 2007, 5(1): 40-47. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.40

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  双频Buck变换器可以在提高输出性能的同时提高效率。由于其中存在两种不同的开关频率，因此其建模和控制策略的研究对实际应用有较强的实用价值。文中建立了双频Buck变换器的交流小信号模型，从频域的角度证明了双频Buck变换器具有与单个高频Buck变换器相同的输出性能。同时对双频Buck变换器的控制策略进行了分析讨论，分析结果表明：对高频开关可以采用常规的控制方式，但对低频开关应采用电流跟踪控制方式，否则低频单元不能正常工作。最后对高、低频单元均采用电流控制方式进行了实验研究，研究结果表明，双频Buck变换器具有与单个高频变换器相同的输出性能。
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  基于时域直接正交变换谐波电流检测方法的单相有源电力滤波器研究

  卓放,董文娟,文博,粆敏,王兆安

  电源学报. 2007, 5(1): 48-52. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.48

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  瞬时无功理论在三相电路中检测谐波及无功电流的应用较为广泛，本文首先分析了这一理论在单相有源电力滤波系统谐波电流检测中的应用，在此基础上提出了一种将负载电流于时域内直接做正交变换进行电流谐波检测的方法，该方法不需对采样得到的到的电流进行移相，直接在时域内做正交变换得到所需的谐波电流。文章对其进行了理论分析，并在单相并联有源电力滤波系统模型中进行了仿真，重点分析了该方法在负载突变时的动态响应性能。最后文章给出了基于所提出的时域内直接正交变换检测谐波方法的实验结果，验证了该方法能够对谐波电流进行比较理想的补偿。
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  三相整流桥直流侧和交流侧并联型有源电力滤波器比较研究

  杜雄,周雒维,侯世英

  电源学报. 2007, 5(1): 53-58.

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  三相直流侧和交流侧有源电力滤波器均可用于三相不可控整流桥的谐波治理。从谐波补偿效果、有源滤波器的补偿容量、开关应力三个方面对二者进行了分析和对比。分析结果表明，由于直流侧有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧，在换相处的负载电流变化率比交流侧小得多，因此直流侧有源电力滤波器的补偿性能优于交流侧有源电力滤波器。同时由于直流侧有源电力滤波器工作在电压电流两个象限，因此其补偿容量和开关应力远小于交流侧有源电力滤波器。
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  适用于楼宇建筑无功补偿和谐波抑制的SVG研制

  卓放,陈波,饶云堂,王兆安

  电源学报. 2007, 5(1): 59-63. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.59

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  本文详细介绍了用于智能化楼宇的静止无功发生器(SVG)的研制情况。文中首先简要分析了装置的工作原理，在负载电流检测算法上本文提出了基于三相四线制系统的改进型TTA算法，将之应用于本文所研制的装置中。在主电路拓扑结构上本文采用基于三相四线制的四臂对结构，控制策略上采用基于双DSP控制的数模混合电路，这样有利于提高计算精度。最后给出了实验和现场运行的结果。结果表明，将该算法运用于本文所研制的装置中，其不但具有良好的无功补偿能力，并且能够很好地补偿谐波和抑制不平衡电流，中线电流也基本能够消除。该装置运行稳定，补偿方式较为灵活，具有很高的现实意义。
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  一种新型低无功倒送的混合有源电力滤波器

  韩龙飞,陈国柱

  电源学报. 2007, 5(1): 64-68. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.64

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  文章首先简单介绍了传统混合有源滤波器，分析发现它并不很适合在电网高功率因数条件下进行谐波补偿。通过研究，最终提出了一种新型混合有源滤波器拓扑，这种拓扑具有低无功倒送、良好的滤波特性、所用无源器件少等优点，适用于低压配电网谐波电流补偿的应用。
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  三相电流谐波数字化检测的研究

  陆熙,石健将,何湘宁

  电源学报. 2007, 5(1): 69-73. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.69

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  本文采用基于瞬时无功功率理论的ip－iq法来检测谐波。用MATLAB数学工具设计检测所需的滤波器参数，并对检测方法进行仿真。最后采用TMS320F2812 DSP开发板完成了数字化检测的实验，给出了实验结果
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  一种可配置的FACTS实验系统的研究

  刘黎明,康勇,陈坚,朱鹏程

  电源学报. 2007, 5(1): 74-82. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.74

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  为了能够全面地了解FACTS系统的特性，本文建立了一台可配置的FACTS实验系统。根据不同的要求可以实现STATCOM、SSSC、DVR以及UPFC的功能。通过建立FACTS系统的状态空间模型，结合对不同FACTS系统工作的矢量图分析，设计了相应的控制系统。最后分别对上述四种FACTS系统进行了相应的实验，实验结果表明这种可配置的FACTS实验系统能够较好的实现上述四种FACTS系统的功能，它为研究设计、改进和验证FACTS控制系统提供了一个实验平台。
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  单相异步电动机节能控制分析与实现

  李兴华,张波,丘东元,刘承香

  电源学报. 2007, 5(1): 83-86. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.83

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  异步电动机在工农业生产中应用广泛，其效率是按照最大负荷选择的，在空载和轻载条件下的效率较低。目前的异步电动机节能器一般都是基于单片机控制的，控制复杂，成本较高。本文针对空载、轻载状态下单相异步电动机损耗大的情况，分析了电机运行时的具体损耗，设计出两种可根据负载变化调节输出电压的节能设备，分别对工作原理进行了分析，并对节能器和电机运行时的各项性能进行了比较。由于使用简单的模拟电路来取代单片机控制，降低了设计难度，大大节约了成本，实际运行效果良好。
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  钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展

  陈刚,由宏新

  电源学报. 2007, 5(1): 87-90. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.1.87

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  中温化是固体氧化物燃料电池(SOFC)目前和将来研究的趋势。当操作温度降低后传统的LSM阴极性能骤减无法再作为中温SOFC的电极材料；寻找新的中温SOFC阴极材料，是目前SOFC研究的热点之一。本文对钙钛矿结构阴极材料的导电机理、影响因素和目前国内外研究的较多的一些钙钛矿型阴极材料体系进行了论述。并通过对这些材料的优缺点的论述提出了一些问题和改进意见。