2026年, 第24卷, 第1期　刊出日期：2026-01-30

  

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功率半导体器件与驱动
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  基于改进维纳滤波反卷积的SiC器件瞬态热结构函数建模研究

  李龙女, 刘展鹏, 朱高嘉, 章松茂, 梅云辉

  电源学报. 2026, 24(1): 1-9. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.1

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  碳化硅(SiC)功率器件的热特性建模是其设计与开发中的关键。结构函数法是表征器件热特性的重要手段,其核心在于通过反卷积算法得到输入数据的时间常数谱。然而,在实际测试中,环境噪声的影响难以避免,这对结构函数的反卷积算法提出了更高的挑战。为此,提出1种基于改进维纳滤波的反卷积结构函数算法,有效解决瞬态热分析过程中测量数据的噪声问题。首先,提出1种基于维纳滤波反卷积的结构函数模型,并通过TDIM-Master基准问题进行分析,验证了算法的有效性。其次,针对基准问题加载不同量级的噪声,以探索不同噪声条件下时间常数谱的信号质量和峰值热阻,并与常规算法进行对比,验证改进方法在处理噪声问题时的准确性和优越性。最后,基于2颗不同规格的SiC功率器件,测量在有无导热硅脂下的瞬态热阻,并进行结构函数分析,验证所提算法在真实测量环境下的稳定性和适用性。
无源器件
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  分布气隙变压器的利兹线绕组损耗计算方法研究

  沈焜, 李世茂, 黄晓生, 孔毅鹏, 陈为

  电源学报. 2026, 24(1): 10-20. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.10

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  高频变压器绕组损耗的计算是CLLC变换器效率优化的关键,目前缺乏能准确、高效计算绕组损耗,尤其是利兹线绕组损耗的方法,因此针对利兹线高频变压器提出1种基于互阻抗等效电路的绕组损耗计算方法。首先,对比分析了基于一维Dowell模型及二维Bessel函数法的利兹线绕组损耗解析计算方法。然后,建立了1种用于简化绕组损耗计算的互阻等效模型,给出具体算例,并与二维有限元仿真的阻抗矩阵进行对比,算例的等效串联电阻计算结果与有限元法的相对误差不高于6%,验证了所提方法的有效性和准确性。最后,搭建了用于CLLC变换器的高频变压器样机,通过实验测量验证了所提方法的可行性。
电力电子变换器拓扑
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  一种新型准Z源耦合电感低纹波DC-DC变换器

  丁新平, 张胜蓝, 俞寅昊, 李本阳, 寇状状, 孙玉亮

  电源学报. 2026, 24(1): 21-30. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.21

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  提出1种准Z源耦合电感低纹波DC-DC变换器,该变换器集成了准Z源网络、耦合电感和倍压单元。准Z源网络具有升压和无源钳位的功能,在变换器实现高增益的同时,开关管实现了无源钳位,回收了耦合电感的漏感能量。占空比在0~0.5范围时能够实现新能源发电所需的高增益、高效率和输入电流低纹波,避免了极端占空比带来的影响。然后对变换器进行了稳态分析、效率分析和实验验证,并和相似变换器的性能进行对比研究。最后,在实验室制作了200 W的实验样机,实验结果与理论分析基本一致。
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  LCL型全-半桥谐振变换器调制策略及分析

  李志健, 汪锐, 胡松, 徐越, 陈武, 李晓东

  电源学报. 2026, 24(1): 31-39. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.31

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  提出1种基于LCL全-半桥谐振变换器的增强型扩展移相调制策略,在保证所有开关均实现零电压开关ZVS(zero voltage switching)的前提下,消除了一次侧回流功率;同时二次侧半桥结构使变换器在低功率条件下具有更高的性价比。利用基波近似法进行变换器的稳态分析,从而得到功率模型及ZVS条件。最后利用PSIM软件进行仿真,搭建1台300 W的实验样机,由实验结果验证上述理论的可行性。
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  一种SiC/Si混合五电平逆变器及其优化调制策略

  莫文逸, 张犁, 邹宇航

  电源学报. 2026, 24(1): 40-50. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.40

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  提出了1种SiC/Si混合五电平逆变器拓扑及其优化调制策略,所提拓扑由4支SiC MOSFET和4支Si IGBT组成,通过直流侧分裂电容构成五电平结构;所提调制策略中所有高频开关损耗由4支SiC MOSFET承担,4支Si IGBT仅承担通态损耗与部分结电容充放电损耗。损耗建模分析表明,所提SiC/Si混合调制策略能够优化器件损耗分布,充分发挥SiC MOSFET的低开关损耗优势与Si IGBT在大电流条件下的低通态损耗优势。相比于全-Si方案,所提SiC/Si混合方案在大幅提高变换效率的同时仅少量增加硬件成本;相比于全-SiC方案,所提SiC/Si混合方案在实现相近效率性能的同时大幅降低硬件成本,且SiC/Si混合方案在重载工况下的效率优于全-SiC方案。最后,搭建4 kW SiC/Si混合五电平逆变器实验平台,验证所提SiC/Si混合五电平逆变器拓扑及其优化调制策略的可行性与有效性。
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  混合级联H桥逆变器改进功率均衡调制策略

  叶伟, 李善寿, 张可, 王浩

  电源学报. 2026, 24(1): 51-60. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.51

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  针对传统调制策略下混合级联H桥逆变器中,低压单元因采用不同的调制方式出现的输出功率不均衡问题,提出了基于载波层叠调制的改进功率均衡调制策略。结合不对称混合级联H桥十一电平逆变器拓扑,分析了载波层叠调制方式下低压单元控制脉冲信号的对称性特征,进一步以T/4或T/2(T为输出周期)为周期对低压单元脉冲控制信号进行分割,给出了每种分割方式下所有的控制脉冲组合情形,以最少的载波移动次数和最短的功率均衡时间为依据选出了最佳的工作方式,实现了低压单元之间的输出电压对称,低压单元输出功率自均衡。最后,通过仿真和实验对所提调制策略进行验证。
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  轻型化MMC子模块配置方法及其控制策略

  余祖泳, 张振, 王毅, 曹赛

  电源学报. 2026, 24(1): 61-71. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.61

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  针对远海风电柔直送出工程,模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的质量和体积大、海上换流站的建造成本高的问题亟待解决,因此MMC的轻型化研究是目前的研究热点之一。首先提出1种优化配置型MMC(optimized configuration MMC),给出其配置方法,并在最近电平逼近调制的基础上设计均压策略。新型换流器通过引入2种电容容值相同,额定电压相差K倍的子模块,提高了交流侧输出电压的电平数。通过MATLAB/Simulink仿真结果和物理实验验证发现,换流器能够顺利完成电压变换工作,系统的稳态运行特性与常规MMC相近,且动态特性良好。在2种换流器交流电压电平数相同的前提下,相较于常规MMC,所提OC-MMC能够间接减少子模块装配数量,降低换流站的质量、体积和投资成本,从而实现轻型化目标。
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  直流固态变压器单元故障旁路电路设计

  周懿, 吴昕, 翁浩源, 龙海鸿, 徐德鸿

  电源学报. 2026, 24(1): 72-78. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.72

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  直流固态变压器的1种典型结构由标准功率变换单元输入串联输出并联组合构成,以实现中压到低 压的直流变换。为实现功率变换单元的冗余,需要配备晶闸管旁路电路,直流固态变压器一般采用SiC MOSFET器件,然而SiC MOSFET器件的高dv/dt易使晶闸管旁路电路出现误导通。围绕晶闸管旁路电路误导通问题,探讨晶闸管缓冲电路与晶闸管门极并联电阻的协同设计方法,以适应高dv/dt环境,提升晶闸管旁路电路运行的可靠性,并进行了实验验证。
电力电子变换器建模与控制
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  基于代数调制的中点钳位型三电平变换器共模电压抑制策略

  熊文静, 朱欣, 林建亨, 粟梅, 李鼎文, 张明

  电源学报. 2026, 24(1): 79-90. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.79

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  功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略：首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。
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  基于残差生成器与准谐振控制的逆变器在线性能优化

  胡长斌, 张赛, 罗珊娜, 陆珩

  电源学报. 2026, 24(1): 91-99. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.91

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  在孤岛微电网中,逆变器滤波电路参数摄动与PI控制器稳态性能不足会使输出信号产生稳态误差,不平衡负载、非线性负载和负载投切会造成动态性能下降。提出基于残差生成器的性能补偿控制结构,并用梯度下降法对补偿控制器进行实时优化,以增强系统的稳态与动态性能。首先,建立逆变器双闭环控制的传递函数模型,并分析滤波电路参数摄动、比例-积分PI(proportional-integral)控制器稳态性能不足、负载扰动等问题对逆变器输出电压性能的影响。其次,基于残差生成器得到实时残差值,设计准谐振形式的性能补偿控制器Q(s)。然后,基于PI控制器电流电压误差与控制输入信号构建优化目标函数,利用梯度下降法对补偿控制器进行实时优化。最后,利用DSP控制板与PXI半实物仿真平台进行实验,验证该方法的有效性。
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  基于死区换流时序分析的LLC软开关设计方法

  钱敏华, 李霄, 刘海晨, 冯奕鸣, 李睿

  电源学报. 2026, 24(1): 100-108. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.100

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  LLC变换器凭借良好的软开关范围、高功率密度等优异特性,广泛应用于户用储能和分布式储能领域。在LLC变换器调制设计中,为实现高效率,需要在变换器整体功率损耗低的硬件参数设计基础上,满足谐振软开关实现条件。通过对死区时间内换流过程的分析,探究了开关管寄生参数对变换器软开关实现的影响。通过对死区时间开关时序的优化,利用开关管寄生参数参与谐振的电路机理,促成软开关的实现,保证较高的运行效率。通过考虑死区时间内损耗分布情况,分析了功率双向流动工况下不改变调制策略对于效率的影响。最后,搭建1台4 kW LLC样机进行双向功率传输实验验证。
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  不对称半桥LED恒流源数字自适应低频纹波补偿控制

  乔之勇, 王顺利, 张楠, 刘知贵

  电源学报. 2026, 24(1): 109-123. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.109

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  为兼顾大功率LED光源对长寿命、高效率、低纹波和智能化等性能指标的要求,在深入分析无电解化Boost不对称半桥AHB(asymmetric half-bridge)变换器LED恒流源低频二次纹波补偿特性的基础上,提出了基于数字预测电流模式的AHB LED恒流源自适应低频纹波补偿控制算法。MATLAB仿真结果表明,所提出的控制算法能自适应输入电压和负载的变化,在整个调光范围均能有效减小流经LED的低频二次纹波电流。
新能源发电与储能
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  构网型级联H桥储能变流器自适应功率解耦策略

  胡顺全, 刘通, 王明月, 陈阿莲

  电源学报. 2026, 24(1): 124-135. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.124

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  构网型级联H桥储能系统是平抑大规模新能源发电功率波动、提供电网支撑的优选方案,但其功率控制与线路阻抗存在耦合关系,弱电网下耦合效应加剧,导致输出功率失准,失稳风险增大。为此,提出了1种基于无功电压补偿的自适应功率解耦控制策略。首先,基于虚拟同步机小信号模型,通过引入考虑闭环回路的功率耦合系数,定量分析线路阻抗角与功角的功率耦合效应,揭示有功功率对无功功率控制的影响机理。其次,构建无功自适应补偿通道,在无功功率控制中设计比例积分补偿环节,动态修正输出电压参考值以抑制功率耦合,无需辨识线路参数,可在宽阻抗角范围内实现动态解耦控制,适应性强。最后,在仿真平台和RT-LAB平台验证了该方法的正确性。
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  直流微网储能DC-DC变换器的虚拟直流电机控制

  王君瑞, 白冰超, 赵东琦, 乔煊景, 朱旭强, 豆帅

  电源学报. 2026, 24(1): 136-145. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.136

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  针对大量电力电子变换器接入电网,造成微电网惯性与阻尼不足的问题,提出1种适用于直流微电网的虚拟直流电机强化惯性控制策略。首先,在混合储能单元分频控制基础上,引入虚拟直流电机技术,对储能变换器进行控制。其次,根据直流微电网瞬时功率平衡特性,将负荷或光伏输出波动量经一阶高通滤波控制后作为常规虚拟直流电机控制额定功率的附加量。然后,引入与辅助调压功率和超级电容荷电状态相关的调节因子,自适应优化其工作状态。最后,通过搭建实验平台对控制策略进行验证,结果表明该控制策略可以提高直流母线电压的暂态稳定性。
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  一种无电压观测器的多储能协调运行控制策略

  代广贵,何晋,吴富磊,张博嘉

  电源学报. 2026, 24(1): 146-156. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.146

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  针对传统下垂控制依据固定的下垂系数分配负荷功率未考虑线路阻抗的影响与储能单元容量信息,以及系统通信压力大、控制结构复杂等问题,提出1种无电压观测器的多储能协调运行控制策略。首先,所提策略引入含分布式储能单元DESUs(distributed energy storage units)容量与荷电状态SOC(state-of-charge)的收敛函数修正初始下垂系数,且给出调节系数的约束条件,从而促进储能单元的SOC快速均衡; 其次,通过引入虚拟额定功率,构造并均衡单位输出功率克服线路阻抗对DESUs负荷分配的影响。通过构造允许的母线电压最大偏差与平均单位功率的乘积得到母线电压补偿量,实现电压调节,其无需通信交换储能单元的节点电压信息与对应电压观测器、PI控制器的设计。最后,通过MATLAB/ Simulink的仿真测试验证了所提策略的有效性。
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  适用于深远海漂浮式海上风机变换器的智能功率控制

  夏懿, 宋汶秦, 杨茜

  电源学报. 2026, 24(1): 157-167. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.157

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  随着我国海上风电开发向深远海推进,受限于深远海区域缺少浮标、海岸附近风速低且不稳定,以及漂浮装置在极端环境条件(海浪和洋流等)中的复杂扰动等多重因素的影响,当前面临风速测量数据精度低引起漂浮式海上风机控制效果较差等问题。基于此,提出了1种基于神经网络有效风速估计器的深远海漂浮式海上风力发电机变流器智能功率控制方法。该控制系统由比例-积分-微分PID(proportional-integral-derivative)控制器、查找表、神经网络估计器和虚拟传感器组成。其中,神经网络估计器经过在线训练可适应环境的变化,以估计漂浮式海上风力发电机的有效风速并预测其未来值,并将当前和未来的风速数据组合起来提供给控制器;虚拟传感器还可根据与风机发电相关的其他可用因素(如风机的俯仰角和角速度)提供有效风速的测量。最后,通过仿真分析验证了所提控制方法的有效性。与传统PID相比,所提方法可将正弦风测量精确度提升约16%,平均改善率约为8%。
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  计及动态响应提升与二倍频功率解耦的单相构网型光伏-超级电容系统优化控制方案

  郭景宇, 苏津毅, 刘佳, 郭海平, 洪泽祺, 刘进军

  电源学报. 2026, 24(1): 168-181. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.168

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  提出了1种计及动态响应提升与二倍频功率解耦的单相构网型光伏-超级电容系统优化控制方案。相对于传统方案,该方案将超级电容储能与二倍频功率解耦进行了集成化设计,无需额外的功率解耦电路,研究了适用于该拓扑的直流母线比例积分谐振控制、虚拟转子动能前馈控制及光伏功率前馈控制,降低了直流母线电容与超级电容的容量;并建立了基于二阶广义积分器的功率计算环节的小信号线性化模型,提出了计及其周期时变性的分扇区状态反馈阻尼控制,提升了系统的动态性能。实验结果验证了所提控制方案的有效性。
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  基于改进小波包方法的风电功率波动平抑

  桑盛鹏, 石开明, 李凯, 曹仕通, 苟于亮

  电源学报. 2026, 24(1): 182-189. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.182

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  针对传统小波包分解在风电功率波动平抑过程中存在过度平抑的问题,在时频分析的基础上,引入高频分量的平抑系数,提出1种改进的小波包分解方法。首先,找出功率波动越限的时间集合,利用传统小波包分解得到各个频段的分量;其次,通过目标函数和约束条件确定最佳平抑系数,从最高频分量开始依次对越限时间集合内的功率分量进行平抑,直到满足2种时间窗口下的波动限制;最后,对平抑效果进行评价。经算例仿真分析,在不同场景中改进的小波包方法在满足波动限制的前提下,均可以降低储能的充放电累积量,并使储能的出力水平维持在较好的状态。
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  基于内阻特性的PEMFC发电效率建模与分析

  周唯逸, 郑万俊, 卫东, 徐钰栋

  电源学报. 2026, 24(1): 190-198. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.190

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  基于质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)等效电路模型和电化学反应理论,建立燃料电池发电效率计算模型,研究操作条件(工作温度、工作湿度)对电堆的内阻特性、输出特性和发电效率的影响,以堆内直流总内阻最小为原则,研究获得不同电流密度输出下的最佳操作条件;设计交流阻抗特性和U-I输出特性实验,验证模型的准确性和有效性。仿真和实验结果表明：内阻特性和输出 电流密度是影响燃料电池发电效率变化的重要因素;堆内直流总内阻最小时所对应的操作条件,可优化电堆输出性能,提高发电效率;所建立的燃料电池发电效率模型可准确反映电堆内部特性,计算结果有效、可靠。
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  结合Cuk电路与单电感电路的电池均衡分层研究

  李艳波, 马海涛, 程绍峰, 陈俊硕

  电源学报. 2026, 24(1): 199-206. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.199

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  为解决串联电池组不一致性问题,提出1种外层为改进型Cuk斩波电路,内层为单电感均衡拓扑的双层拓扑结构。采用改进型Cuk斩波电路,通过双层开关来选择均衡电池组连接到Cuk均衡器,缩短了能量转移路径,提高了能量转移效率;使用零电压导通技术,保证了均衡电流连续且波动小;采用单电感均衡拓扑,结构简单且具有较高的精度。所提出的双层均衡拓扑可以实现组内任意单体电池之间及任意电池组之间能量的转移。以电池荷电状态作为均衡评价指标,在MATLAB/Simulink中搭建了均衡电路仿真模型,与传统均衡拓扑进行静置均衡及放电均衡的比较,结果表明,所提均衡拓扑缩短了均衡时间,提升了均衡效率;建立了电池均衡实验平台,对12块电池进行了放电实验,验证了分层均衡拓扑的准确性。
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  基于多健康因子LSTM的电池容量估计方法

  莫易敏, 陈佳浩, 叶鹏, 范文健, 韦军, 孙静宇

  电源学报. 2026, 24(1): 207-216. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.207

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  为了准确判断电池可用容量,采用长短期记忆神经网络对电池容量进行估算。首先分析电池各参数全生命周期变化曲线,计算其与电池容量之间的皮尔逊相关系数,选择电池电压、内阻、等压降时间等参数作为健康因子构建电池容量估计模型。使用美国先进寿命周期工程中心CALCE(Center for Advanced Life Cycle Engineering)电池数据集进行模型训练并估算电池容量,估计模型的平均百分误差为1.19%。分析估算误差产生的原因,通过电池初始容量参数修正和电池老化参数修正进行模型优化。优化结果表明,使用电池电压、内阻、恒流充电时间和4.0~3.4 V等压降时间构建模型估计误差在0.55%左右。
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  一种改进的CNN-Seq2Seq电池荷电与健康状态联合估计方法

  张宇, 周天宇, 张永康, 吴铁洲

  电源学报. 2026, 24(1): 217-224. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.217

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  为保证电动汽车长期安全稳定运行,降低锂电池故障率,针对电动汽车电池管理系统能否精准有效地检测电池荷电状态SOC(state-of-charge)与电池健康状态SOH(state-of-health)这2个重要参数的问题,提出了1种基于卷积神经网络-长短期记忆CNN-LSTM(convolutional neural networks-long short-term memory)神经网络改进的卷积神经网络-序列到序列CNN-Seq2Seq(CNN-sequence-to-sequence)神经网络的锂电池SOC与SOH联合估计方法。在公共数据集上的对比实验表明,该方法提高了锂电池SOC与SOH估计结果的稳定性与准确性。
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  基于HPO-LSTM网络的锂电池健康状态估计

  王庭华, 鄢博, 吴静云, 何大瑞

  电源学报. 2026, 24(1): 225-232. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.225

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  电池健康状态SOH(state-of-health)是评价电池性能的重要指标。针对电池健康状态难以准确估算的问题,提出猎人猎物优化HPO(hunter-prey optimizer)算法和长短期记忆LSTM(long short-term memory)神经网络相结合的锂电池健康状态估计方法。通过分析电流、温度对容量增量IC(incremental capacity)曲线的影响,引入IC曲线中最高峰的峰值及其对应的电压、温度、电流作为模型输入,利用HPO算法对LSTM网络进行动态调参,最后采用储能环境下削峰填谷工况的电池充放电数据进行实验验证。结果表明：基于HPO-LSTM网络的锂电池健康状态估计方法相较传统的LSTM网络方法具有更高的估算精度,在不同网络训练量下具有较好的鲁棒性。
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  基于多尺度CNN和残差LSTM网络的储能电站SOC估计

  黄晓凡, 李佳瑞, 秦玉文, 汤效平, 王彤, 王兹尧

  电源学报. 2026, 24(1): 233-241. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.233

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  随着储能电站在新型电力系统中的大范围应用,提高锂离子电池荷电状态SOC(state-of-charge)预测精度对提升储能电站乃至电力系统安全稳定具有重大意义。提出1种结合多尺度卷积神经网络CNN(convo- lutional neural network)和残差长短期记忆LSTM(long short-term memory)网络的电池SOC预测方法,首先利用多尺度CNN自动提取传感器数据中的不同类型特征,然后将特征输入LSTM网络挖掘时间维度的关联性,同时在LSTM网络两端加入残差连接以避免模型过拟合。在储能系统实测数据上的对比实验表明,所提出的模型在各指标下均取得了最好的预测结果,特别是在电池处于复杂工作情况时更能提取关键特征,从而表现出更优秀的预测性能。
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  考虑容量再生的锂离子电池健康状态估计方法

  赵靖英, 黄麟然, 姚帅亮

  电源学报. 2026, 24(1): 242-251. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.242

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  在锂离子电池正常使用过程中,受内部化学反应和外部环境等因素影响,锂离子电池容量会在短期内出现再生现象。针对未考虑锂离子电池容量再生现象导致电池健康状态SOH(state-of-health)估计不精确等问题,提出基于层数的最优变分模态分解策略OVMD(optimal variational mode decomposition),聚类容量反映整体老化趋势的低频平稳序列和反映局部容量再生的高频非平稳序列。考虑容量高频和低频分量,引入加权向量平均INFO(weighted mean of vectors)方法改进支持向量回归SVR(support vector regression),建立锂离子电池短期SOH估计模型。选取NASA电池老化数据集,设计基于反向传播BP(back propagation)神经网络、SVR、INFO-SVR、OVMD-INFO-SVR的短期锂离子电池SOH估计实验对比方案。结果表明,在减少容量训练集的情况下,基于高频和低频分量的OVMD-INFO-SVR模型在锂离子电池短期SOH的估计上具有更高的准确性。
电力电子化电力系统
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  面向光储黑启动电源的逆变器改进自同步电压源控制策略

  杜博闻, 侯川川, 朱淼, 杨心刚, 叶舒

  电源学报. 2026, 24(1): 252-261. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.252

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  分布式电源作为黑启动电源在结构层面展现出更高的灵活性,在反应速度方面也更为快捷。然而,基于自同步电压源控制的光储黑启动电源在系统恢复构建过程中会出现频率波动,存在导致后续电网黑启动过程失败的风险。为增强对于构建过程中的频率波动抑制效果,对光储黑启动电源的接口逆变器提出1种改进的自同步电压源控制策略。该改进控制策略提高了光储黑启动电源的稳定性,为后续黑启动过程的顺利实施奠定了基础。同时进行了仿真分析和实验验证,对所提出的控制策略与理论结果进行证明。
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  基于DR和VSC海上风电HVDC系统的并联运行控制

  宁金叶, 覃事刚, 徐谦, 黄成菊

  电源学报. 2026, 24(1): 262-270. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.262

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  为了实现海上风力发电高比例友好消纳的目标,提出了1种基于二极管整流器DR(diode rectifier)高压直流HVDC(high-voltage direct current)输电系统和电压源换流器VSC(voltage source converter) HVDC输电系统并联运行的新型控制方法。这2条线路均与海上风电场OWFs(offshore wind farms)连接,VSC-HVDC输电系统控制海上交流电网的电压和频率,即基于控制VSC-HVDC输电系统交流母线的有功功率平衡来控制OWFs的电压。当OWFs注入功率超过VSC-HVDC输电系统有功功率参考值时,OWFs电压升高,DR-HVDC输电系统激活,此时海上交流电网通过DR-HVDC线路传输OWFs所需的功率值,而系统频率由VSC-HVDC输电系统通过满足无功功率平衡来实现控制;当VSC-HVDC输电系统传输的功率与设定值相同时,DR-HVDC输电系统将自动关闭。所提方法的最大优点在于VSC-HVDC输电系统的容量仅用于支持系统正常运行,一旦OWFs投入运行,DR-HVDC输电系统将自动激活。最后,仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。
电气化交通
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  基于组合赋权法的燃料电池客车动力总成综合性能评价

  杨继斌, 何宗虎, 徐晓惠, 邓鹏毅

  电源学报. 2026, 24(1): 271-279. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.271

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  为完善燃料电池客车测试评价技术体系,有效保障燃料电池客车的大规模推广应用,提出了1种将组合赋权法与主观打分方法相结合的燃料电池客车动力总成综合性能评价方法。首先,构建了燃料电池客车动力总成综合性能评价体系并给出各项指标的测试方法。然后,分别采用层次分析法和变异系数法确定评价指标主客观权重,并运用基于博弈论的组合赋权法得到综合权重。在此基础上,利用主观打分方法对待评价车辆的测试结果进行评分,最后与综合权重加权计算得到综合得分并进行评级。实例计算结果表明,融合了主、客观权重的综合权重克服了单一方法求取权重的局限性,使评价结果更加客观和准确,进而验证了评价体系和方法的科学性和合理性。
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  计及容量配置优化的有轨电车多阈值能量管理策略

  高锋阳, 高智山, 强雅昕, 韩国鹏

  电源学报. 2026, 24(1): 280-288. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.280

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  为提高燃料电池/超级电容/锂电池混合储能有轨电车系统响应能力、系统效率和运行经济性,提出基于列车运行状态的有轨电车混合储能系统多阈值能量管理策略。首先,根据列车实际运行状态划分有轨电车不同行驶工况,并设定多种阈值,实现多介质、多场景功率交换,实时控制储能系统各能量源之间的功率分配。同时根据各储能介质的物理特性,设置超级电容优先启动,减少锂电池循环次数,延长储能系统使用寿命。其次,以混合储能系统全寿命周期成本为优化目标,以储能系统功率、能量需求及锂电池和超级电容荷电状态SOC(state-of-charge)为约束条件,对储能系统容量配置进行寻优,得到优化后容量配置参数。最后,将所提策略与固定阈值策略、传统等效氢耗最小化策略ECMS(equivalent consumption minimization strategy)进行对比分析。结果表明,所提策略在混合储能系统功率分配方面更为合理,能够提高系统响应速度;锂电池和超级电容SOC偏移范围有显著改善;所提策略相较于固定阈值和ECMS策略氢气消耗分别降低了1.47 kg和0.81 kg,燃料经济性得以提高。
算力与通信电源
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  数据中心供电架构概述与展望

  周京华, 王江博

  电源学报. 2026, 24(1): 289-299. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.289

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  数据中心的供电系统是其关键基础设施,为数据中心所有动力驱动设备提供稳定、可靠的电源支持,以保证其正常运行。随着大数据、云计算、5G等技术的快速发展,我国数据中心的数量和规模高速增加,对供电可靠性的要求越来越高,总体电能消耗也不断增大,且由于数据中心目前所用电能主要来源于传统能源,高碳排问题愈发明显。因此,如何实现绿色、节能、低碳的供配电模式,是数据中心供电系统发展的重点。在分析数据中心供电系统典型供电架构功能和特点、介绍数据中心供电架构发展和演变的基础上,以“碳达峰、碳中和”为背景,结合数据中心供电系统发展中遇到的问题,对数据中心供电架构的未来作出了展望,为其深入研究及后续发展提供借鉴。
电机驱动与控制
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  基于改进滑模观测器的永磁同步电动机无位置传感器控制方法

  任会敬, 李峰, 潘欢, 纳春宁

  电源学报. 2026, 24(1): 300-309. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.300

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  在中、高速运行区间,滑模观测器SMO(sliding mode observer)通常基于公式法或锁相环来获得永磁同步电动机PMSM(permanent magnet synchronous motor)的转速和转子位置,但低通滤波器产生的相位延迟、锁相环自身参数变化及滑模抖振仍是需要解决的关键问题。为此提出1种基于改进滑模观测器的PMSM无位置传感器控制方法。首先设计了1种与转速相关的可变滑模增益,可实现在转速变化时滑模增益参数的自适应调节,从而降低系统抖振,提高系统稳定性和动态性能。其次基于机械运动方程,提出了1种转速和转子位置估计方法,不仅能够简化估计过程,而且能够有效降低转速变化对估计准确度的影响,提高系统抗干扰能力。最后基于台架实验验证了所提方法的可行性和有效性。
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  基于线性自抗扰的双直线电机改进交叉耦合同步控制研究

  徐宇捷, 周扬忠

  电源学报. 2026, 24(1): 310-320. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.310

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  针对双永磁同步直线电机PMLSM(permanent magnet linear synchronous motor)在同步进给伺服控制中易受到参数变化、外部扰动与摩擦力等扰动因素导致位置不同步的问题,提出1种基于线性自抗扰控制LADRC(linear active disturbance rejection control)的双直线电机改进交叉耦合同步控制算法结构。基于该算法结构分别设计基于位置均值与位置差值的线性自抗扰控制器,保证每台直线电机位置的高精度控制,有效减小了双直线电机之间的同步误差。仿真与实验结果表明,所提控制方法能够实现双直线电机同步运行的高精度控制。
特种电源
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  放电泵浦准分子激光充电电源工作模式分析和性能优化

  沈启辉, 任嘉成, 邵景珍, 林颖, 梁勖

  电源学报. 2026, 24(1): 321-329. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.321

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  放电泵浦准分子激光在生物医疗领域存在一些独特的应用,但在工程化过程中,存在整机发热、电磁兼容等实际问题需要解决。介绍了准分子激光器的放电泵浦回路结构,分析了激光头与高压充电电源的电磁辐射、发热情况,比较了LC串联谐振式高压电容充电电源不同模式下的工作状态,并通过实验对比了不同工作模式下高压电容充电电源各部分的发热、电磁辐射情况。实验结果表明,回路开关管在开关频率f_s=f_r/2的工作模式下,对比f_s≥f_r的工作模式,IGBT结温下降16.8 ℃,IGBT损耗减少83.7 W(降低了82.8%),有效降低了高压充电电源温度,提升了整机电光转换效率;磁场强度峰值减少16.53 dB,电场强度峰值减少20.05 dB,有效抑制了电磁辐射干扰。
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  惯性储能脉冲电源驱动系统末端速度闭环控制

  张颖, 王又珑

  电源学报. 2026, 24(1): 330-337. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.330

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  电磁推进装置具有精确控制电枢末端速度的需求。提出1种基于惯性储能脉冲电源系统的电枢末端速度闭环控制策略,通过检测导轨关键位置的电枢速度,并调整脉冲发电机阵列后续触发的脉冲发电机台数,控制实际的电枢末端速度。仿真表明,在期望的电枢末端速度为850 m/s时,不进行闭环调节,若脉冲发电机的励磁电流和负载的电枢质量同时产生2%的扰动,则末端速度相对误差为0.376%;使用该闭环系统后初速误差可减小到0.020%。
故障诊断与可靠性
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  六相电驱重构型V2G系统断相故障容错控制

  於锋, 胡德林, 朱志豪

  电源学报. 2026, 24(1): 338-346. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2026.1.338

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  电驱重构型车网互联V2G(vehicle-to-grid)系统具有成本低、空间利用率高等优势,已成为国内外学术界的研究热点。断相故障是电驱重构型V2G系统运行中的常见故障,该故障会导致网侧电流不平衡,甚至引起突发性电机转矩,出现安全隐患。基于此,提出1种不对称六相永磁同步电机电驱重构型V2G系统及其断相故障容错控制方案。首先,分析六相电驱重构型V2G系统的电路拓扑;接着,推导网侧电流与电机x-y空间电流的关系,分析系统正常运行时的工作机理;然后,结合电机o₁-o₂空间电流注入,提出1种零转矩、网侧电流平衡的六相电驱重构型V2G系统断相故障容错运行方案,确保系统在断相故障下正常运行;最后,设计1台270 W实验样机,实验结果验证了该系统及其容错运行方案的可行性。