• 2021年第5期文章目次
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    • 带中点电位平衡的VIENNA整流器反推控制研究

      2021, 19(5):1-8. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.1

      摘要 (472) HTML (0) PDF 1.06 M (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于VIENNA整流器具有强耦合及非线性的特点,在建立VIENNA整流器d-q坐标系数学模型的基础上,采用反推控制策略实现对于直流电压以及d-q轴电流的控制。将基于两电平空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)的简化算法移植到VIENNA整流器中,分析了VIENNA整流器SVPWM工作原理,并在此基础上采用软件算法调整P、N小矢量的作用时间,实现中点电位的平衡。最后,利用Matlab/Simulink软件搭建仿真平台,验证所提控制策略的合理性以及有效性。在中点电位平衡作用下,与传统的PI控制相比,反推控制增加了输出直流电压的稳定性,改善了电流谐波,并进一步提高了功率因数,使得VIENNA整流器有更好的动态响应性能。

    • 基于倍压单元耦合电感高增益DC/DC变换器

      2021, 19(5):9-14. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.9

      摘要 (317) HTML (0) PDF 959.59 K (575) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于倍压单元的新型DC/DC高增益变换器。在传统Boost变换器的基础上引入倍压单元,提高变换器电压增益,并把2个储能电感进行磁集成,减小变换器体积和电感电流纹波。分析了该变换器的工作原理以及工作模态,推导了输出电压增益公式、各二极管和开关管的电压应力以及电感电流纹波。与传统Boost变换器相比,电压增益提高了(3+D)倍,开关管应力电压减小明显,电感电流纹波减小一半。通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性。

    • 磁集成开关电感Sepic变换器研究

      2021, 19(5):15-24. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.15

      摘要 (205) HTML (0) PDF 1.49 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高传统非隔离变换器的电压增益、开关频率和功率密度,同时减小电感的电流纹波和变换器的体积重量,将磁集成开关电感技术应用到传统的Sepic变换器中,提出了磁集成开关电感Sepic变换器。采用开关电感结构替换传统Sepic变换器中的电感能够有效提高变换器的电压增益;采用磁集成技术能够减小变换器电感支路的电流纹波。通过模态分析推导获得了电压增益表达式,给出了电感耦合度的设计准则;分析了磁集成开关电感Sepic变换器的开关管电压应力,得出相应的结论;给出了磁集成开关电感Sepic变换器集成磁件设计方案及设计方法。最后通过PISM仿真系统和实验样机,对变换器进行仿真模拟实验验证,结果验证了理论分析的正确性。

    • 磁集成高增益Zeta变换器研究

      2021, 19(5):25-31. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.25

      摘要 (133) HTML (0) PDF 1.16 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统升压变换器升压能力不足的问题,提出一种改进型磁集成高增益Zeta变换器。分析了该变换器的工作原理以及工作模态,推导了输出电压增益公式,分析了二极管、开关管、电容的电压应力,引入磁集成技术对电感进行耦合,减小了变换器体积和电感电流纹波。与传统Zeta变换器相比,电压增益提高了(3D+1)/D倍,电感电流纹波减小1/2。通过PSIM仿真软件对理论分析进行仿真验证,并制作实验样机对仿真和理论分析进行了验证。

    • 储能用悬浮交错双向DC/DC变换器

      2021, 19(5):32-39. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.32

      摘要 (261) HTML (0) PDF 1.29 M (559) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出将单向悬浮交错Boost变换器扩展到双向工作模式,得到可用于储能系统的悬浮交错双向DC/DC变换器FIBDC(floating interleaved bi-directional converter)。详细分析了该变换器在双向模式下的工作过程,推导出电压增益、功率器件承受的电压应力以及电流纹波表达式,采用共同占空比交错控制策略实现了工作电压稳定和内部子单元平衡。最后通过仿真和实验对该变换器的性能及控制策略进行验证。该变换器具有输入输出电流纹波小、电压增益高、开关管应力低以及可多相扩展等优点,适用于高压大功率场合。

    • 全桥LC-LC串并联谐振逆变器小信号建模及闭环设计

      2021, 19(5):40-51. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.40

      摘要 (240) HTML (0) PDF 1.75 M (665) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要研究恒频移相控制全桥LC-LC串并联谐振逆变器的动态性能,采用相量建模法PDM(phasor-domain modeling)对其小信号模型进行分析,通过将时域量变换到相量域,可以得到谐振逆变器的相量域大信号模型,再加入小信号扰动后即可得到相量域的小信号模型。在此基础上,对采用相量建模法建立的大信号及小信号模型,进行了环路补偿设计。最后,搭建了一台输出功率为200 W的实验样机,实验结果验证了理论分析设计的正确性。

    • 单级Cuk集成式升压逆变器的电路拓扑研究

      2021, 19(5):52-58. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.52

      摘要 (103) HTML (0) PDF 1.21 M (251) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对低输入电压的逆变场合,提出一种单级Cuk集成式升压逆变器拓扑结构。其通过共用功率元件,将传统逆变器与2个Cuk变换电路集成,并借助改变电容放电路径实现升压逆变。与其他单级升压逆变结构相比,该结构所用器件少,结构紧凑且对称。介绍了该逆变器的电路结构,分析了不同导电模式下的电路工作状态以及升压网络的临界状态,最后在理论分析的基础上,对集成式逆变拓扑进行了仿真和实验验证,验证了该逆变器理论分析的正确性。该变换器具有升压能力高、集成度高的优点。

    • 一种模块化多电平换流器电压均衡改进策略

      2021, 19(5):59-66. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.59

      摘要 (123) HTML (0) PDF 1.07 M (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)是柔性直流输电系统的核心设备,其子模块的电容电压均衡问题直接影响系统的正常运行。针对此问题,首先介绍了一种现有的基于固定轮换的均压方法,指出其优缺点;再进一步提出一种改进的均压策略,能够在达到几乎相同的均压效果的基础上,减少模块的轮换;最后,在RTDS实时硬件在环实验平台中搭建MMC系统,验证了所提均压策略的有效性。实验结果表明,所提均压策略能在不影响MMC安全稳定运行的前提下,大幅降低开关频率,提高MMC运行效率。

    • 磁谐振式无线电能传输效率优化方法研究进展

      2021, 19(5):67-74. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.67

      摘要 (119) HTML (0) PDF 1.20 M (288) 评论 (0) 收藏

      摘要:无线电能传输WPT(wireless power transfer)技术作为一种新型的电能传输方式以其高可靠性、实用性和安全性而备受关注。然而WPT能否替代传统的有线输电而成为通用技术,其最关键的影响因素之一就是传输效率。首先,针对WPT技术对于传输效率优化的迫切需求,系统综述了国内外在磁耦合谐振式WPT研究领域中关于传输效率优化方法的研究进展。然后,对WPT系统的研究进展进行了综述,分别从线圈优化设计、谐振链路改进、频率控制及阻抗调节4个方面,介绍了近年来国内外关于磁耦合谐振式WPT传输效率优化方法的研究进展。最后,对WPT技术传输效率优化研究的未来发展趋势进行了展望。

    • 基于螺线方程的MCR-WPT系统线圈设计

      2021, 19(5):75-82. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.75

      摘要 (73) HTML (0) PDF 1.32 M (220) 评论 (0) 收藏

      摘要:在磁耦合谐振式无线电能传输MCR-WPT(magnetically-coupled resonant wireless power transfer)系统中,线圈作为能量中转的关键环节,其参数的设计决定了系统的传输效率,但目前仍然没有成熟完善的线圈设计方法。将平面螺旋线圈作为研究对象,采用阿基米德螺线方程,建立了精确的数学模型,分析了耦合线圈互感、自感、电阻与线圈几何参数的关系,得到了较为精确的计算方法。通过COMSOL进行仿真验证,在线圈匝间距较小时,各电量计算误差在5%以内。针对给定的限定条件,以线圈传输效率作为优化目标,通过Matlab求解出最优的线圈参数。最后,绕制实际的线圈并由实验测得其最大传输效率超过95%,证明了线圈设计方法的合理性。

    • 港口RTG无线供电技术研究

      2021, 19(5):83-90. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.83

      摘要 (101) HTML (0) PDF 1.35 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对港口RTG(rubber tyre gantry)已有滑触线式供电系统,设计改造为无线电能传输系统。考虑负载所需输入特性,采用LCC-S&S谐振拓扑实现恒压输出。根据RTG工作特性,将动态供电问题简化为准静态供电问题。由于RTG存在停靠偏移的情况,选取DDQ(double-D-quadrature)线圈结构作为耦合机构;考虑RTG高度变化,线圈间距在8~12 cm范围内变化,通过磁耦合机构设计,使输出电压始终保持在工作范围内。最后,搭建了1 kW样机系统,考察横向抗偏移特性,线圈横向最大偏移为40%,效率保持在90%以上。实验结果表明设计方案可行有效。

    • 基于分时电价的风电-光伏-光热联合发电基地并网优化调度策略

      2021, 19(5):91-101. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.91

      摘要 (75) HTML (0) PDF 1.55 M (204) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对风电、光伏出力的随机性、间歇性和波动性导致其在大规模接入电网时对电网发电计划制定及其调度产生的影响,提出一种基于分时电价的风电-光伏-光热联合发电基地并网优化调度策略。利用含储热光热电站良好的可调度性与可控性,将风电和光伏出力进行时空平移,使风电-光伏-光热联合出力转变为稳定且可调度的电源,且具备削峰填谷功能,与火电机组共同参与电网调度。为提高风电-光伏-光热系统并网经济效益,实现火电机组经济平稳运行,建立了风电-光伏-光热联合发电基地并网优化调度模型,包含风电-光伏-光热系统联合“削峰”模型和火电机组经济调度模型,分别对应第一阶段优化和第二阶段优化,采用智能算法对其进行求解。最后通过改进的IEEE-30节点算例系统仿真验证所提调度策略的正确性和有效性。

    • 基于双重故障模式的微型电网电压自愈控制方法研究

      2021, 19(5):102-107. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.102

      摘要 (56) HTML (0) PDF 897.03 K (157) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对故障干扰容易造成电网负荷损失的问题与负荷裕度较小且分布不均等问题,提出双重故障模式的微型电网电压自愈控制系统等效处理微型电网运行模式。通过有向图路径矩阵及其关联矩阵确定供电路径计算传输功率,构建网络故障关联与拓扑矩阵然后对双重故障形成关联,实现负荷裕度损失较小的条件下进行微型电网电压自愈控制的目的。实验表明,故障检测过程中负荷裕度提升值较高且分布均匀,紧急负荷补偿能力较高,故障定位下的微型电网负荷性能得到提升且具有良好的稳定性。

    • 列车再生制动能量管理及控制系统研究

      2021, 19(5):108-116. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.108

      摘要 (76) HTML (0) PDF 1.27 M (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:为回收利用交流电气化铁路列车产生的再生制动能量,研究了再生制动能量管理及控制系统。提出一种基于牵引负荷状态的能量综合管理策略,以牵引变压器两供电臂负荷功率为信息载体表示系统的不同工作模式,多种工作模式可相互切换。在混合储能装置内部功率分配中,通过引入锂电池荷电状态SOC(state of charge)及超级电容中间调节电压,保证了储能单元能够根据各自储能特性运行。设计了铁路功率调节器RPC(railway power conditioner)变换器和储能接口双向DC/DC变换器的控制算法。仿真结果表明该系统的正确性和有效性。

    • 一种高压断路器伺服控制器设计方案

      2021, 19(5):117-125. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.117

      摘要 (91) HTML (0) PDF 1.65 M (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步提升高压断路器智能化水平,在高压断路器电机直驱机构研究的基础上,分析了永磁体尺寸对电机性能的影响,设计了电机直驱高压断路器伺服控制系统。其伺服控制器硬件系统包含功率变换模块、转子位置检测模块、电压及电流采样模块以及通信模块等,同时,基于此硬件系统设计实现了各模块之间的信息交互以及系统控制的软件系统。搭建伺服控制器与高压断路器电机直驱机构的试验样机,进行高压断路器的分、合闸操作特性测试。试验结果表明:所提出的高压断路器伺服控制器设计方案可以驱动断路器动触头根据设定曲线完成分、合闸操作,具有响应速度快、实时性能好、跟踪误差小等优点,同时可以实现操作过程数据的存储及通信。

    • 基于矢量拟合法的永磁同步电机EMI模型

      2021, 19(5):126-133. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.2.126

      摘要 (99) HTML (0) PDF 1.73 M (212) 评论 (0) 收藏

      摘要:电动汽车中永磁同步电机常采用星型联结,因此建立星型联结的永磁同步电机高频阻抗模型是有必要的。首先,采用常见的电机EMI模型(π型)作为星型联结的永磁同步电机EMI模型,使用矢量拟合法推导电机EMI模型等效电路的阶数。在20 Hz~30 MHz范围内,永磁同步电机π型EMI模型的等效电路需要225个储能元件,为了降低电机EMI模型等效电路的复杂性,进一步分析了Γ型阻抗模型和反Γ型阻抗模型,将星型联结的永磁同步电机EMI模型的等效电路储能元件数降到56个。通过对比3种阻抗模型的端口阻抗特性,验证EMI模型优化方法的可行性。将电机EMI模型的等效电路代入电机驱动EMI仿真系统中进行时域仿真,仿真时域波形经EMI接收机模型处理得到噪声频谱。在150 kHz~30 MHz频率范围内,电动机驱动系统EMI接收机测试结果与仿真结果基本一致。

    • 双电容混合型直流断路器

      2021, 19(5):134-142. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.134

      摘要 (73) HTML (0) PDF 1.08 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:在混合型直流断路器的基础上采用电流转移法,针对高压直流系统短路故障问题提出了一种双电容混合型高压直流断路器的拓扑模型。不仅能让高速机械开关在零压零流的条件下安全无弧分断,附带自充电功能,而且可以大幅度降低单电容直流断路器分断时的反向充电电压,从而缩短了拓扑运行时间。对拓扑运行中的各个临界阶段进行数学公式推导,通过仿真验证数学推导结果的正确性。分析结果表明,该拓扑模型可以实现上述各功能,具有一定的可行性。

    • 基于自适应滑模观测器的新型快速锁相环设计

      2021, 19(5):143-149. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.143

      摘要 (104) HTML (0) PDF 1.01 M (318) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高电力系统中各种装置控制器的性能,需对单相电网电压的相位和频率进行准确、快速估计,为此设计了一种用于单相电网电压的新型快速锁相环PLL(phase-locked loop)方案。新型PLL基于自适应滑模观测器实现了对频率和相位的估计。由单相电网电压状态空间形式可知,系统可观,并得到Luenburger观察器,进一步由状态转换后推导出Lyapunov函数,同时给出自适应参数更新律,完成全局稳定的自适应滑模观测器设计。利用基于dSPACE搭建的测试平台开展了新型PLL与增强型PLL和基于二阶广义积分器的PLL的性能对比实验。实验结果表明,自适应滑模观测器可提高锁相速度和精度。基于自适应滑模观测器的新型PLL具有结构简单、参数易于调整和适合实时实施的优点,是一种性能更优的PLL。

    • 功率半导体器件热阻抗自动化测试及其控制策略

      2021, 19(5):150-157. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.150

      摘要 (107) HTML (0) PDF 1.20 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:高效、准确、可重复地提取功率半导体器件的温度特性并构建其热阻抗模型,对于电力电子系统的可靠性研究和热设计具有重要意义。为有效提取功率半导体器件的热阻抗特征参数,结合现有功率半导体器件热阻抗测试相关国际标准,提出了一种新型热阻抗测试系统及控制策略,通过使用数字信号处理器DSP(digital signal processor)控制器及温控散热器共同实现了高效准确的热阻抗测量,并且实现了测试过程的自动化。搭建实验样机,验证了测试系统及控制方法的有效性和可重复性。

    • 抗高压动态导通电阻退化的高性能GaN功率开关器件研究

      2021, 19(5):158-164. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.158

      摘要 (115) HTML (0) PDF 930.44 K (226) 评论 (0) 收藏

      摘要:GaN功率开关器件界面态和缓冲层中深能级陷阱会导致高压电流坍塌和动态导通电阻退化。为提升高性能GaN功率开关器件抗高压性能,改善动态导通电阻退化能力,应采用极值性PEALD-AlN钝化技术设计高压状况下GaN功率开关器件,实现单片集成器件的目的,在去氧化层和氮化处理GaN功率开关器件表面后,采用高温LPCVD-SiNx钝化技术,使器件表面形成钝化层,抑制界面态导致的高压电流坍塌。同时,在高性能GaN功率开关器件电极附近注入磷离子,提升导通电阻性能,降低导通电阻退化速度。经过实验分析发现,经过极值性PEALD-AlN钝化后的GaN功率开关器件电流几乎无明显变化,在磷离子注入后,随着触发能量的变化,导通电阻变化较小,最小值达到3.16 Ω/mm,即该方法能有效抗高压动态导通电阻退化。

    • 圆柱型锂离子电池三维分层热耦合模型研究

      2021, 19(5):165-171. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.165

      摘要 (60) HTML (0) PDF 1.23 M (225) 评论 (0) 收藏

      摘要:圆柱型锂离子电池的电芯由电池单元卷绕形成,其中电池单元由浸润在电解液中的正负极片、隔膜以及正负极耳组成。三维平均体积模型难以分析电池内部复杂的电化学系统,对此,针对实物的三维结构建立了考虑瞬态温度变化与电化学反应间相互影响的三维分层模型。通过实验验证了模型的准确性,基于模型结果详细分析了在不同放电倍率下电池内部电流密度和极化电压等电化学特征、焦耳热及反应热的产热速率和电池内部温度分布。研究结果有助于后续电池温度一致性及热管理技术的研究。

    • 车用锂离子电池一致性分选方法研究

      2021, 19(5):172-177. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.172

      摘要 (86) HTML (0) PDF 837.70 K (246) 评论 (0) 收藏

      摘要:电动汽车发展对锂离子电池安全性、能量密度、寿命和可靠性均提出了更高要求。电池一致性是影响其性能的重要因素,模组内电池单体越多,一致性问题越突出。通过对神火锂离子电池进行充放电试验,分析其放电过程中容量、能量、内阻3个关键参数的变化,并利用多参数分选方法提出容量、能量、内阻的综合评价指标函数,结合权重分析指标选取能量随时间的变化曲线数据,实现多参数预分选后电池的动态分选,以更好满足锂离子电池成组的一致性要求。

    • 流道布置对方形锂电池组温度场的影响

      2021, 19(5):178-184. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.178

      摘要 (64) HTML (0) PDF 1.03 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:锂电池被广泛应用于新能源电动汽车,但其使用性能受温度影响较大。提出一种液冷式锂电池组散热结构,并用Fluent分析了液冷流道数量、流道间距、流道进出口排布方式对电池组在3C放电倍率下温度场的影响。结果表明随着液冷流道数量的增加,电池组的最高温度和温差均显著下降,且合适的流道间距能有效改善电池组的散热情况,此外,合理布置流道的进出口可以明显降低电池组温差。

    • 串联电池组双目标混合均衡控制研究

      2021, 19(5):185-190. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.185

      摘要 (81) HTML (0) PDF 886.19 K (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新能源汽车动力锂电池组的不一致性问题,较多研究基于电池组不一致性的外部表现建立控制策略,如电压均衡、SOC(state of charge)均衡等。通过分析电池组产生不一致性的根本原因,结合电池内、外部影响因素的耦合关系,提出了基于老化率和SOC的双目标混合均衡控制方法,同时实现了老化和SOC的均衡。老化均衡实现了各单体电池在不同工况下的寿命衰减程度达到一致,使得电池的不一致性从根源上得到改善;SOC均衡进一步避免了不一致性的扩大,最大限度的发挥动力电池的性能。最后,以4个单体串联的电池组为例在Matlab/Simulink中搭建了均衡电路仿真模型,通过与单目标SOC均衡比较,验证了所提均衡方法的有效性。

    • GaInP2LEO空间太阳电池功率衰减估计

      2021, 19(5):191-199. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.191

      摘要 (87) HTML (0) PDF 1.28 M (226) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空间环境对GaInP2太阳电池输出功率衰减的影响,以某晨昏轨道卫星搭载器件数据为对象,在分析轨道倾角摄动、光照角变化、降交点地方时漂移和日地距离波动等因素的基础上,讨论电池工作温度和输出电流变化,建立太阳电池输出电流拟合模型。同时,以拟合电流归一化处理为重点,在传统的光照角、日地距离和温度归一化方法的基础上,针对输入光照功率波动,提出利用温度进行归一化处理,无需传统的日地距离归一化。最后,利用实际在轨数据,对两种方法进行检验。结果表明,在晨昏轨道光照率较高、输入光照功率波动较大的情形下,相对于传统方法,新方法下得到的电流数据一致性更好;GaInP2太阳电池输出功率的年衰减因子约为-0.004 44/a,相应的年衰减率约为0.443%;预测在轨15年后,输出功率衰减小于6.5%;GaInP2太阳电池抗辐照性较强,适宜于近地空间长寿命应用场合。该方法可应用于在轨卫星长期测控与管理中的遥测诊断、能源估计与预测以及器件健康状态评估等方面。

    • 多路独立输出隔离直流电源的故障保护研究

      2021, 19(5):200-207. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.200

      摘要 (105) HTML (0) PDF 1.34 M (251) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电子设备的不断复杂化,多路输出电源需求加大,但传统的多路输出电源往往存在拓扑与控制策略复杂、辅路输出电压供电质量较差等问题。提出一种新型的两级式多路输出电源,并针对负载端的过载故障与输入端的掉电故障研究相应的保护电路。电源前级LLC谐振电路实现电压的隔离转换与输出稳压控制,后级多路功率开关电路实现输出通道的扩展,并实现每路输出的独立控制与独立过载保护。此外,研究励磁电感可变的变压器,通过变电感控制有效增长电源掉电保持时间。最后,设计一台28 V输入、5路15 V输出的75 W直流电源,搭建实验样机验证了理论分析的正确性。

    • 连接点通断频率对串联型故障电弧特性的影响

      2021, 19(5):208-213. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.208

      摘要 (66) HTML (0) PDF 1.08 M (172) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于自制的振动平台开展了串联型故障电弧振动实验,获取不同振动频率时的电流和电压数据,分析了不同电源电压、电流、功率因数时,振动频率对电流有效值、零休时间和电压峰峰值的影响规律,研究了不同振动频率下串联型故障电弧的伏安特性,并分析了振动频率影响串联型故障电弧特性的原因,研究成果对今后开展故障电弧诊断工作具有积极意义。

    • 基于信息熵的自适应窗长光伏系统直流串联电弧故障识别研究

      2021, 19(5):214-223. DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.5.214

      摘要 (84) HTML (0) PDF 1.35 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用对电流参数最终归一化的时域分析和基于信息熵自适应选取窗长的频域分析相结合的方法,研究了光伏发电系统直流串联电弧故障的识别问题。通过设计自适应窗函数,获得直流侧电流归一化的时域信息和基于信息熵自适应选取窗长的频域信息。根据串联电弧故障状态和正常工作状态下的特征差异,提出了用时频域信息结合以提高识别灵敏度的方法,经实验验证,该方法能可靠地识别各种状态下的串联电弧故障,不受阴影遮挡等条件的影响,可在保障光伏发电系统安全运行中发挥积极作用。

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