2011年, 第9卷, 第5期　刊出日期：2011-09-30

  

• 全选
  |

高频磁元件和集成磁技术
• Select
  磁集成技术在Class E变换器中的应用

  钱海,陈乾宏,任小永

  电源学报. 2011, 9(5): 1-7. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.1

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  Class E变换器结构简单，变换效率高，有良好的发展前景。论文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中，减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。文中详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案，在此基础上，制作了输入12V、输出功率21W、输出电流0.43A的原理样机，通过实验验证了磁集成方案的有效性，从实验结果可以得出采用磁集成技术后，变换器中磁件的体积和重量明显降低，且变换器的效率有所提高。
逆变器与UPS
• Select
  小型UPS电源的嵌入式系统设计与实现

  董航,佃松宜,翁桃,田爽

  电源学报. 2011, 9(5): 8-12. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.8

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  针对直流不间断电源纹波小、输出稳定的特点，提出了一种小型智能化UPS系统的嵌入式设计方案。系统结合高效AC-DC模块、LTC1512稳压充电模块、LTC3780高性能降压-升压型放电模块和LTC4256热插拔保护模块，以获得纯净、稳定的直流输出。嵌入式系统采用C8051F320为主控芯片，通过ADC监测、智能判断、实时中断保护等软件方式实现UPS持续可靠供电和智能化监控。测试结果表明：该小型UPS电源掉电切换时间小于5ms，能提供四路12±0.5V的稳定输出，并具备电压、电流、温度异常等监控保护功能。
系统仿真、建模与控制
• Select
  四相整流电路故障的参考模型诊断算法

  沈润夏,陆益民,艾凯文,刘历良

  电源学报. 2011, 9(5): 13-19，64. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.13

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  四相整流器是一种新型的整流电路，较之传统的三相整流有多方面的技术优势，但目前还没有专门应用于该电路的故障检测、分析系统。针对四相整流电路中常见的晶闸管断路故障，提出了应用参考模型法结合快速傅立叶变换和小波包变换的分析方法，并以此设计了相应的元器件故障诊断系统，在仿真中对其进行了验证。
电力传动与变频调速
• Select
  六相感应电机数字控制系统硬件设计

  李山,刘述喜,姜程,王博

  电源学报. 2011, 9(5): 20-24. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.20

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  介绍了一种用于六相感应电机数字化控制系统的硬件设计方案，主电路采用智能功率模块（IPM）PM75DSA120构建六相逆变器，控制芯片采用TI的数字信号处理器TMS320F2812。文中给出了硬件平台主要组成部分的原理图及工作原理分析，并进行了实验测试。良好的结果表明了系统硬件设计的合理性。
多电平、新颖PWM控制
• Select
  改进型倍流整流式ZVS三电平DC-DC变换器

  孙铁成,邓云飞,刘策,韩景薇,刘品言

  电源学报. 2011, 9(5): 25-31. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.25

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  针对基本ZVS三电平变换器的缺点，论文提出了一种改进型倍流整流式零电压开关三电平变换器。该变换器在基本ZVS三电平变换器拓扑的变压器原边加入了辅助网络，利用辅助谐振网络实现滞后臂的零电压开关，副边采用倍流整流电路，使整流二极管自然换流，解决了变压器副边电压过冲和占空比丢失的问题。与基本ZVS三电平变换器相比，该变换器具有辅助网络简单、实现零电压范围宽、副边无电压过冲和占空比丢失以及控制方式灵活等优点。文中详细分析了变换器的工作原理，并通过一台24V/10A，80kHz的实验样机进行了验证。
电池及充电技术
• Select
  蓄电池容量均衡方法概述

  董博,李永东

  电源学报. 2011, 9(5): 32-36. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.32

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  蓄电池由于其储能时间长，价格低等特点在电动车、新能源发电等领域得到了广泛应用。但蓄电池单体电压、容量较小，为了满足增大蓄电池容量的要求，一般将蓄电池单体串联使用，但由于单体的个体差异，在长时间使用后会导致单体的容量各不相同，对整个电池组的效率产生严重的影响。因此对蓄电池组各单体的容量均衡就非常重要，是保证蓄电池长期、有效运行的关键技术。文中将对现有的各种蓄电池均衡技术进行介绍，并指出各种方法的优缺点。
储能控制及系统
• Select
  太阳能电动车混合储能系统的能量管理策略研究

  熊连松,吴斌,卓放,马路遥

  电源学报. 2011, 9(5): 37-43. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.37

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  论文提出了一种适用于太阳能电动车的混合动力储能系统方案，给出了该系统的能量管理控制算法，其核心是分配、协调和优化太阳能、蓄电池和超级电容的能量。该系统包含太阳能电池板、boost变换器、蓄电池、超级电容、双向DC/DC变换器和直流无刷电动机。文中提出了一种新的双向DC/DC变换器的控制方法，能够充分利用超级电容的快速充放电特性来保持蓄电池的充放电电流维持在规定的限制范围之内，显著地改善了电动车的动态运行性能，延长了蓄电池的使用寿命。同时给出了超级电容充放电控制模式之间的切换逻辑关系。最后，从仿真和实验两个方面验证了能量管理控制算法的正确性和有效性。
太阳能、风力、燃料电池发电
• Select
  一种超级电容DC/DC管理电路的控制方法研究

  胡进,吕征宇,韩珏,张达敏

  电源学报. 2011, 9(5): 44-50. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.44

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  文章针对超级电容的能量管理提出了一种双向DC/DC电路on-off控制策略，该方法具有简单、可靠、响应快速的特点，在数字控制平台系统中占用很小的资源，便于集成。文中详细分析了buck与boost的工作状态，总结了系统设计的关键原则，并根据该原则，分析了超级电容放电的CCM，DCM，BCM工作模式的条件，得到了各种条件下系统总线电压维持时间与电路参数之间的重要关系，在此基础上提出了系统关键参数的设计依据。上述结果以仿真的形式予以验证。
谐波、电磁兼容和电能质量控制
• Select
  基于单周控制的三相PFC的仿真研究

  戴珂,彭繁,张树全,刘聪

  电源学报. 2011, 9(5): 51-55. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.51

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  介绍了一种CCM模式下的三相PFC电路，并采用单周控制实现了三相整流器的功率因数校正。单周控制电路的结构十分简单，核心器件仅由一可复位积分器、一比较器和一RS触发器组成，不需要乘法器，从而简化了系统，具有反应快、开关频率恒定、控制方法简单等优点。仿真结果验证了理论分析的正确性。
微型电网、智能电网中的电力电子技术
• Select
  带有滤波电容电流补偿的风电并网逆变器控制

  曹凯,姜建国,赵剑飞

  电源学报. 2011, 9(5): 56-59. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.56

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  分析了并网逆变器的控制策略，采用电网电压矢量定向和d，q轴电流闭环控制实现有功功率和无功功率的解耦控制。重点对输出滤波电容对并网电流相位的影响进行了分析，并对此提出了一种采用滤波电容电流补偿的方法。对比仿真结果表明，该补偿方法很好地消除了电网电压和并网电流的相位差。理论分析与仿真结果表明，带有滤波电容电流补偿的并网逆变器能够快速实现功率解耦控制，具有良好的动静态性能。
其他
• Select
  舰船谐波引起次同步震荡的研究

  张鲲,熊一,刘振,阚新生,查晓明

  电源学报. 2011, 9(5): 60-64. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.60

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  现代舰船已经广泛使有电力推进系统，随着舰船的体积变大，负荷也随之变大，装备的现代化，其微电网系统也越来越复杂。所以对微电网的稳定的要求也越来越高。论文首先介绍了舰船电力系统结构是多电机结构，是交流负载和直流负载的混合系统，所以舰船微电网的谐波问题严重。而谐波等不稳定因素可以导致微电网系统次同步震荡。然后文章介绍了次同步震荡的机理，从原理出发，创新地建立了燃气轮机的五轴模型，利用PSCAD进行仿真。通过实际仿真，发现发电机很容易发生轴系扭振，应该避免这一情况。文章从分析常用的方法入手，分析了常用方法的利和弊，然后从原理出发，用串联电容消除部分谐波，对线路进行补偿。用这种可靠的方式来消除和减少次同步震荡，最后用仿真进行验证，论证了方法的可行性。
系统仿真、建模与控制
• Select
  基于自抗扰控制技术的永磁同步电机矢量控制策略

  顾问,王久和,徐升升,慕小斌

  电源学报. 2011, 9(5): 65-68，73. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.65

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  论文研究了一种基于自抗扰控制（Active Disturbance Rejectio ncontrol，ADRC）技术的永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）矢量控制策略。即根据矢量控制方法，分别为永磁同步电机的转速环、电流环设计了自抗扰控制器。同时，考虑到设计的简化性的实时性，对自抗扰控制器的典型结构做了一定的简化，并将得到的简化型自抗扰控制器应用于永磁同步电机矢量控制系统中，以改善永磁同步电机的调速性能。计算机仿真结果表明：上述控制策略是可行的。
新颖开关电源
• Select
  交错并联变换器中无气隙集成磁件耦合度研究

  冯本成,杨玉岗,韩占岭

  电源学报. 2011, 9(5): 69-73. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.69

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  集成磁件的耦合度影响着交错变换器的稳态和瞬态性能。论文提出了可以改变耦合度的平面集成磁件，分析了磁芯在没有气隙的情况下改变电感耦合度的原理，给出了耦合电感耦合度和磁芯设计的数学表达式。利用磁场仿真分析软件比较了不开气隙集成磁件和传统集成磁件的电感量、耦合度和绕组损耗，结果表明不开气隙集成磁件比传统集成磁件具有诸多优点。样机实验表明，交错变换器性能较好。
系统仿真、建模与控制
• Select
  直驱风力发电系统双PWM变流器控制技术

  姚兴佳,马永兴,郭庆鼎

  电源学报. 2011, 9(5): 74-78. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.74

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  在直驱风力发电系统中，双PWM变流器是实现能量转换的重要部件。文中分析了直驱型风力发电系统原理，为了实现最大风能捕获和提高系统输出的电能质量，在机侧和网侧变流器分别运用直接转矩控制（DTC）和直接功率控制（DPC），使其统一协调控制。在MATLAB/Simulink中进行仿真研究，分析和研究表明，控制方案可有效地实现最大风能捕获，直流母线电压稳定，具有良好的动态响应。
储能控制及系统
• Select
  基于磷酸铁锂电池的110kV变电站直流系统中的电池容量选择

  王洪,林雄武,李丽,金林,刘平,刘轶

  电源学报. 2011, 9(5): 79-82，86. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.79

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  磷酸铁理电池作为新型锂离子电池，以其能在苛刻的条件下可靠运行的能力，正受到各行业的广泛关注，特别是在电动汽车领域和储能领域，已经开始大力推广。但其作为后备电源，在变电站站用电源领域尚未见到应用。文中以某110kV变电站作为范例，结合变电站的规程和磷酸铁锂电池的特性，详细介绍了在站用电源领域磷酸铁锂电池的容量计算。
其他
• Select
  互动型控制室环境系统

  冷旭东,刘平

  电源学报. 2011, 9(5): 83-86. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2011.5.83

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  从变电站控制室内电源、照明、温湿度等基础环境现状入手，提出互动型控制室环境系统的迫切性，定义并提出控制室基础环境整体设计、专业生产，实现互动型控制室环境系统的方法。并分析系统可行性及系统实施效益。变电站控制室基础环境信息化、数字化、自动化、互动化，是变电站安全稳定的基础，也是建立智能电网的重要组成部分。