2007年, 第5卷, 第3期　刊出日期：2007-05-30

  

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  开关频率抖动技术中调制波优化选取的理论分析

  周正,王世山

  电源学报. 2007, 5(3): 169-174. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.169

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  本文采用解析式的方法描述开关频率抖动的过程，对三种常用的正弦波、三角波及指数波在调制正弦载波信号时产生的频谱结构进行详细的计算和分析，得出采用三角波调制可以产生最优的频谱峰值幅度衰减。总结产生不同频谱结构的现象和原因，以此预测任意周期性调制波形对PWM载波调制后的频谱结构，有助于在应用开关频率抖动法降低变换器电磁干扰时调制波形的优化选取。
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  一种兼容单、三相PFC输出的大功率DC-DC变流器的研究

  陈威,顾亦磊,吕征宇

  电源学报. 2007, 5(3): 175-182. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.175

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  为了能达到同时兼容单/三相的PFC变换器输出的目的，本文提出了一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC-DC变流器。该变流器在结合了LLC拓扑和三电平技术所有优点的基础上，利用了全桥结构从而能够适用于大功率的应用，为兼容400/800V的单/三相系统创造了条件。通过对该变流器工作状态描述、理论深入分析和损耗计算，以及一台1kW，54V/20A输出样机的实验验证，该变流器的输入范围可以达到400V-800V，同时保持了原边主开关ZVS，副边整流二极管ZCS的优点。并且，由于采用了磁集成技术，整个变流器只采用了一颗磁元件。因此，该变流器特别适合于系统集成的场合，对电源产业简化产品结构和降低成本有积极意义。
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  一种隔离型双向DC-DC变换器拓扑与工作模式分析

  瞿文龙,马棡,刘圆圆

  电源学报. 2007, 5(3): 183-186.

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  本文提出了一种新型的隔离型双向DC-DC变换器拓扑，具有简单对称的电路形式。高频变压器将变换器输入侧和输出侧之间隔离，变换器的每一侧由一个半桥电路与一个电感构成，它可以看成一个同时具有半桥特点和升压或降压变换器特点的混合电路。该变换器拓扑可有多种运行方式，本文对电路工作原理进行了简要介绍。对PWM控制和移相控制两种工作模式进行了阐述，并对移相控制下的软开关特点进行了分析。研制了实验样机，并进行了实验研究。实验结果证实了理论分析的正确性。
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  一种适用于光伏并网发电系统的高增益ZVT交错并联Boost变换器

  李武华,吴建德,邓焰,何湘宁

  电源学报. 2007, 5(3): 187-192. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.187

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  本文提出了一种新型的有源交错并联ZVT软开关电路，该电路是在普通交错并联Boost变换器的基础上增加耦合电感绕组和有源箝位辅助单元形成。耦合电感绕组的引入扩展了变换器的电压增益和减小了开关管的电压应力，因此减小了开关管导通损耗。耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降率，抑止了二极管的反向恢复，大大减小了反向恢复电流引起的损耗。有源辅助开关和吸收电容组成的辅助电路吸收并无损的转移了漏感能量，消除了主开关管上的电压尖峰。在整个开关周期内，主管和辅助管都是零电压开关，大大减小了开关损耗。最后，设计了一台40V输入、380V输出的1kW试验样机。仿真和试验结果表明，所有的功率器件均为软开关工作，本电路特别适用于光伏发电系统中低电压输入、高电压输出的前段变换。
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  三相光伏并网发电系统的设计与控制

  刘飞,陈国强,陈昌松,段善旭

  电源学报. 2007, 5(3): 193-197. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.193

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  首先针对三相并网逆变器的LCL滤波进行原理设计，其次建立基于LCL滤波器三相并网逆变器的状态空间数学模型。同时提出了一种基于状态反馈极点配置与重复控制器相结合的并网控制策略。最后给出了仿真波形以及实验结果证明控制策略的可行性。
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  高能效直流模块式光伏发电系统性能评估

  刘邦银,段善旭,康勇

  电源学报. 2007, 5(3): 198-202.

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  在住宅和建筑集成应用中，光伏发电系统易受局部阴影和光照条件不同引起的光伏组件电气参数失配的影响，导致系统的能量转化效率较低，甚至可能形成热斑，损坏组件。为了提高光伏发电系统在阴影和失配条件下的能效，保护光伏模组，本文提出了一种基于并联直流模块的光伏发电系统结构，并与已有的串联直流模块和旁路直流模块式光伏发电系统进行了比较分析，综合评估了3种高能效直流模块式光伏发电系统的性能和特点。
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  基于神经网络的光伏监控系统的设计

  陈昌松,段善旭,刘飞,殷进军

  电源学报. 2007, 5(3): 203-206. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.203

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  本文设计了一种基于神经网络的光伏监控系统，该系统硬件部分采用DSP进行实时数据采集，软件部分主要是实现光伏系统状态监测。针对光伏发电系统的最大功率跟踪，利用神经网络对其进行验证和调控。
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  用于直驱式风力发电系统的新型最大功率点跟踪方法

  李杰,王得利,陈国呈,屈克庆

  电源学报. 2007, 5(3): 207-211. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.207

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  本文介绍了用于永磁同步机直驱式风力发电的一种简单实用的系统拓扑，推导了发电机转速变化和DC-DC环节上功率开关器件占空比变化之间的关系，研究了利用占空比调节来进行最大功率点跟踪的新方法。分析了最大功率点跟踪调节的整个过程，并对整个系统作了实验研究。实验结果验证了理论分析的正确性。
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  阶梯波合成技术级联多电平变换器功率均衡策略

  王学华,阮新波,孙宜峰

  电源学报. 2007, 5(3): 212-219. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.212

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  本文研究了采用阶梯波合成策略级联型多电平变换器功率均衡问题。指出该变换器功率不均衡时会导致变换器输出电压谐波含量增加。为实现变换器功率均衡，本文提出了两种功率均衡策略，有功功率均衡法和循环脉冲功率均衡法。详细分析了两种均衡策略的特点，并指出其适用场合，通过仿真和实验验证了分析结果的正确性。
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  有源电力滤波器控制方法的再认识

  王晓钰,刘进军,袁敞,王兆安

  电源学报. 2007, 5(3): 220-229. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.220

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  本文研究有源电力滤波器的控制方法。首先对比研究了串联型和并联型有源电力滤波器的常见控制方法。然后提出一种将并联型有源电力滤波器控制为电压源的控制方法，称为电压模式控制。之后，与传统的电流模式控制方法进行了比较，发现电流模式控制是电压模式控制的一种特例，直接控制变流器的输出电压更一般。进一步提出并联型有源电力滤波器控制方法的统一描述，分析了控制方法有效的必要条件，并系统化地推导出几种新型控制方法。仿真和实验证明了新控制方法的有效性。
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  近似等效电阻法比较两级直流变换器的效率

  郑峰,王来利,刘圆强,裴云庆,杨旭,王兆安

  电源学报. 2007, 5(3): 230-233. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.230

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  DC-DC变换器的效率是变换器非常重要的指标。在设计变换器时，可以根据各种电路在一定工作条件下的效率来选择合适的电路。本文提出了一种近似计算等效电阻的方法，其原理是将变换器中各元件的损耗之和等效为输出电阻的损耗，可以简便计算变换器的效率，有助于选择合适的电路。
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  新型平板热管的传热性能研究

  余小玲,张良华,冯全科

  电源学报. 2007, 5(3): 234-237.

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  为了提高普通蒸汽腔平板热管的机械强度和传热性能，提出了一种热端与冷端之间设有液态工质回流柱的新型平板热管，并对以该种平板热管为热扩散基板的集成模块的传热性能进行了实验研究。研究结果表明，在热耗散功率较大时，平板热管基板模块的结壳热阻、管芯至基板间热阻均比纯铜基板模块小，而且其结壳热阻分别比同厚度和同重量的纯铜基板模块的结壳热阻小30％和40％。该结果说明新型平板热管比纯铜基板具有更好的热扩散性能，适合于大功率模块设计
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  一种新型极低速异步电机无速度传感器控制方法

  吴姗姗,李永东

  电源学报. 2007, 5(3): 238-241. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.238

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  本文提出了一种新型极低速异步电机无速度传感器矢量控制方法。该方法基于低频信号注入，通过注入低频定子电流信号，利用产生的角度误差估计电机转速。该方法不受负载变化影响，也不依赖于异步电机的非理想特性，仅由基波模型就可实现极低速段的转速估计，所以不受异步电机结构影响，具有普遍的适用性。此外，该方法还具有较强的电机参数鲁棒性，不必进行参数估计，控制结构简单。仿真及实验结果证明，本文提出的基于低频信号注入的方法可以很好地实现异步电机在极低速段的无速度传感器矢量控制。
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  双凸极无刷直流起动发电机研究

  戴卫力,王慧贞,龚春英,严仰光

  电源学报. 2007, 5(3): 242-247. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.242

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  电励磁双凸极无刷直流发电机配以起动功率变换器就构成了起动发电机，与开关磁阻起动发电机一样均具有可在高温高速下工作的能力。本文分析了该起动发动机的基本原理，标准和换相提前控制时的机械特性和机械特性的合成方法，减小转矩脉动和输出电压脉动的方法，比较了有刷与无刷两种电机起动航空发动机的试验结果。试验表明：电励磁双凸极电机是一种性能较好的航空用起动/发电机。
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  电力牵引交流传动能量互馈试验台的研究

  张全柱,邓永红,潘玉民

  电源学报. 2007, 5(3): 248-252. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.248

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  本文提出了一种电力牵引交流传动互馈试验平台，分析了它的组成、功能和工作原理，研究了互馈试验台的双变流机组－电机联合控制特性。试验结果证明系统具有高效节能、控制灵活、性能优越等优点。
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  液体燃料(乙醇)在高温SOFC阳极反应的进展

  高国栋,由宏新

  电源学报. 2007, 5(3): 253-258. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2007.3.253

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  本文综述了燃料电池技术的发展；指明了燃料电池的发展方向；重点介绍了液体燃料(乙醇)应用到固体氧化物燃料电池中的意义、发展现况以及一些急待解决的问题。详细介绍了乙醇催化制氢反应(液体燃料乙醇应用在SOFC阳极的主要反应)。得出了乙醇必将是SOFC未来绿色能源的结论。