复杂环境电磁干扰的解耦控制方法研究

针对非线性电磁干扰的分析与预测精度不高的问题,结合最小二乘模式综合策略,提出一种任意阵列散射干扰的精确计算与优化设计方法。针对电磁部件本身的互耦干扰和部件外部放射源产生的耦合干扰,基于极值分解,采用改进的最小均方二乘方法,应用模式综合策略,与矩量法相结合,实现近距干扰时变情形下被测信号幅值、相位的精确计算,有效抑制由非线性耦合干扰引起的检测误差。该方法从数值分析角度,设计了全局稳定的预测算法,解决了敏感电气元件的电磁兼容问题,能量耦合小于-100dBm,具有形式简单、计算精确、存储量小、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

耦合电磁干扰问题的新型数值方法研究

针对电磁部件间和外部放射源产生的非线性耦合电磁干扰问题，应用模式综合策略，提出了新型的改进最小均方二乘方法。该方法与矩量法相结合，实现了近距干扰时变情形下被测信号幅值、相位的精确计算，有效抑制了由非线性耦合干扰引起的检测误差。模式综合策略对电磁部件间的互耦干扰和外部放射源产生的耦合干扰进行整合分析，利用加权矩阵表征期望幅值、相角、频率等关键性能参数的函数，令该方法具有形式简单、计算精确、存储量小、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于故障分量的系统侧谐波阻抗计算方法

提出一种新的基于故障分量计算系统侧谐波阻抗的方法。基于谐波污染等效分析模型,分析了用户侧发生故障时引发公共耦合点PCC处谐波电压电流波动的特点,通过计算PCC点谐波波动伏安特性比来精确计算系统侧的谐波阻抗。仿真分析和现场数据计算结果表明,该方法可以有效避开系统侧引发的公共耦合点谐波电压波动的干扰,从而得到更为准确的系统侧谐波阻抗值。所做研究工作对评估用户谐波发射水平以及划分谐波污染责任有一定指导作用。     

开关电源变换器传导干扰分析及建模方法

电磁干扰的复杂性在于缺乏干扰源和干扰耦合通道的精确描述，实施干扰预测常常依赖于设计者的经验或庞大的数值仿真模型。该文针对应用广泛的开关电源变换器提出一种传导干扰分析和建模预测方法。基于时域测量波形诊断干扰与开关动作的本质作用关系，对3种主导干扰模式的产生机理和耦合通道分别进行了分析和研究。根据不同模式干扰的传播通道等效出相应的电路模型，并给出了模型参数的测量及计算方法。实验测试结果证实了该文方法的正确性。     

大型水轮发电机空载电压波形及谐波的有限元计算

介绍了大型水轮发电机空载电压波形的有限元计算方法.运用二维运动电磁场时步有限元模型与电路耦合模型,考虑铁芯饱和、转子旋转、阻尼绕组端环及阻尼条涡流等多种因素综合影响,对1台840MVA水轮发电机空载电压波形及谐波进行了有限元计算,并将计算结果与解析法和试验结果进行了比较,结果表明,本文的计算结果更为精确.该方法对大型水轮发电机空载电压波形及谐波的精确计算具有重要价值.     

场路耦合分析汽轮发电机瞬态参数

跳出以往汽轮发电机瞬态参数多使用经典公式计算的惯例,以4.5MW汽轮发电机为例介绍一种采用场路耦合有限元分析手段来分析汽轮发电机瞬态参数的方法,该方法较经典公式计算更为精确和直观.该方法已在实际应用中的得到检验,可为广大读者提供一个新的思路.     

加装耦合地线输电线路的耐雷水平计算方法

推导了加装耦合地线输电线路的耐雷水平计算方法。该方法在导线上耦合电压分量的计算中，取消了过去其它方法常采用的避雷线和耦合地线电位相同且均等于塔顶电位的假设，使输电线路耐雷水平的计算更加精确。计算结果表明，采用假设计算得到的耐雷水平比不采用假设计算得到的耐雷水平约偏高7～13％。     

基于局部元等效电路原理对混合封装电力电子集成模块内互感耦合的研究

低压大电流混合封装电力电子集成模块(IPEM)内部功率电路与控制和驱动电路之间的互感耦合是电磁干扰的主要途径之一，为了准确预测电磁干扰的强度，需要对耦合互感进行精确计算，文中针对这个问题展开研究。首先，分析了功率电路的高频环流问题；其次，采用局部元等效电路(PEEC)原理对高频环流回路与典型控制和驱动回路之间的耦合互感进行了计算；最后，通过仿真和实验对计算结果进行了验证，表明该文对高频环流的干扰分析以及对耦合互感的计算方法是正确并且有效的。     

基于时间序列与耦合分析的区域综合能源系统多能潮流计算方法

由于区域综合能源系统中存在电、热等难以耦合分析的多种能源潮流,提出基于时间序列与耦合分析的区域综合能源系统多能潮流计算方法。首先,利用时间序列分析该系统的调频特性,获取该系统的运行频率,并构建区域综合能源系统稳态网络模型。然后,分别计算电力系统与热力系统潮流,并通过电热耦合分析,得到该系统多能潮流计算结果。最后经实验验证：该方法可以精确计算热力系统中不同管道的供热温度与回热温度,还能够计算得出电力系统运行时的电压、有功功率与无功功率,实现较为全面的多能潮流计算。     

扎鲁特-青州UHVDC工程换流站阀厅辐射电磁干扰水平预测分析

文中以扎鲁特-青州±800 kV特高压直流工程为背景,对其换流站阀厅辐射电磁干扰水平进行了预测评估。提出了一种更为精确地计算辐射电磁干扰的方法,计算了换流站多种运行状况下阀厅的辐射电磁干扰强度。首先基于天线耦合原理,对时域仿真得到的多种运行状况下干扰电流进行修正,获得更为精确的干扰电流;然后以计算辐射电磁干扰的天线模型为基础,采用矩量法对多种运行状况下的换流站阀厅辐射电磁干扰强度进行了计算。本文为制定特高压直流输电工程换流站阀厅辐射电磁干扰的抑制措施提供了依据。     

混合励磁直线同步电机的磁场与推力

介绍了一种混合励磁直线同步电机，它的气隙磁场由磁极上的永磁体和电励磁绕组共同提供，采用有限元方法研究了气隙磁场并计算了电机的推力，实验结果很好地验证了有限元分析的结果，另外还提供了一个与同结构电励磁电机进行推力对比的实验结果。研究表明混合励磁直线同步电机的磁场可调，推力大而且变化灵活，既具有永磁直线同步电机的优点，又具有电励磁直线同步电机的优点。     

长定子直线同步电机的牵引性能计算

长定子直线同步电机（LSM）是中速磁悬浮列车的关键部件,其牵引能力的计算很重要。本文基于考虑馈电电缆的长定子LSM等效电路建立了牵引特性计算模型,等效电路的参数通过集中参数公式或有限元进行计算。基于Matlab编制了仿真软件,考虑供电模式、牵引电源限制与变压器变比等条件,计算了LSM在系统单端与双端供电模式下的最大牵引能力,包括电机的推力、加速度、电压与电流特性,对比分析了供电方式对LSM性能的影响。仿真结果能够为该类磁悬浮列车长定子LSM的设计提供帮助。     

直线同步电机运行分析

为了深入研究直线电机的稳定运行特性,根据Maxwell原理,建立了分析直线同步电机稳态的电磁场数学模型.采用有限元方法进行离散,计算直线电机的磁场分布及电磁力,并开发了直线电机性能分析软件.软件计算得出直线电机悬浮力和推力随功角、电流变化等特性曲线的结果与ANSYS的计算结果一致,并具有模型简单、计算快速等优点,分析结果可为直线电机运行提供理论依据.     

基于最小二乘综合权重优化模型的风电场电能质量评估

针对主观或客观赋权方法的局限性,提出基于最小二乘综合权重优化模型用于风电场电能质量的综合评估。构造了基于最小二乘法的综合评价模型以降低评价值的偏差,通过构造拉格朗日函数对条件极值进行求解,实现了层次分析法在主观赋值和客观赋值法的有机统一。甘肃昌马西风电场的仿真实例表明,基于最小二乘综合权重优化模型的风电场母线电能质量评估结果正确合理,从而证明了模型的有效性。     

Optimum control scheme for the maximum efficiency drive of linear synchronous motor used for ropeless elevator

Our research group at Musashi Institute of Technology is currently concentrating on the improvement of the overall efficiency for driving ropeless elevators using a linear synchronous motor (LSM). Since these elevators are ropeless, counterweights cannot be installed in the system. Therefore, the linear motors must develop a higher thrust force. In addition to the improvement of the efficiency of LSM it is also necessary to develop a high‐efficiency drive control method. Our laboratory is involved in studies on efficiency improvement. In order to design an efficient control system, we believe it is necessary to understand changes of efficiency caused by variations of driving conditions, such as load mass, velocity, and required thrust force. The dynamic control method changing the operating point to achieve the maximum power is known as maximum power point tracking (MPPT). This approach is useful and can be applied to the control of LSM for ropeless elevators. The car cage of a ropeless elevator periodically repeats acceleration and deceleration cycles in the process of ascent and descent motions. The optimum‐minimum‐energy consumption is obtained if the system is always operated at the maximum efficiency, even if the drive conditions change. In this paper, we first discuss the basic characteristics of LSM for ropeless elevators. Then, based on these characteristics, we derive the maximum efficiency loci as a unique combination of a current and a power angle for a specific condition. We also provide a design of the MPPT controller of LSM and analyze results of simulation of driving the LSM using MPPT. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 155(3): 70–78, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20061     

LSM粉末设计及其对SOFC阴极性能的影响

采用大气等离子喷涂在粒子完全熔化条件下制备的Sr掺杂LaMnO3(LSM)阴极由于三相反应界面和贯通孔隙数量不足,其阴极阻抗较大.针对这一问题,通过在LSM微粉中加入20％(体积分数)亚微米石墨经团聚造粒获得LSM/石墨复合粉末,采用大气等离子喷涂在不同功率下制备了LSM阴极,采用扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光...     

基于偏最小二乘回归的年用电量预测研究

对年用电量的预测若采用一般最小二乘回归法建模，其估计参数存在着很大的误差且物理意义明显不足。而偏最小二乘回归方法则实现了多元线性回归、主成分分析和典型相关分析的综合、克服了自变量之间的多重相关性的问题，因而更具有先进性，其计算结果更为可靠，在实际系统中的可解释性也更强，且方法简单，计算快捷。该文将偏最小二乘回归模型(Partial Least Square Regression，PLS)应用于年用电量预测，并与基于最小二乘的多元线性回归模型预测成果进行对比，探讨了偏最小二乘法在电力负荷预测中的可行性和优势。通过四川省电网年用电量预测表明：偏最小二乘回归法比一般最小二乘法优，具有较强的实用性。     

直线同步电机的磁场与力特性分析

本文通过合理的假设，建立了直线同步电动机的磁场分析模型，在此模型的基础上，运用基本的电磁场理论，经推导得到了直线同步电机电磁场的解析表达式以及驱动力和悬浮力的表达式。经过实验的验证，与实验值基本吻合，并对实验结果进行了分析。     

两种不同阴极材料的固体氧化物燃料电池

研制了两种不同阴极材料的固体氧化物燃料电池Pt|YSZ|Ag和LSM |YSZ|Ag ,并测试了电池的开路电压与运行温度的变化关系。由实验可知 ,随着温度的升高电池的开路电压增大 ,它们的变化趋势不仅受温度的影响 ,还与阴极材料的结构、导电性能和反应机制有关。Pt|YSZ|Ag中电池Pt阴极具有电子导电性 ,电化学反应有效区域局限在三相界面 ,但Pt催化活性高 ,Pt|YSZ|Ag具有较好的中温输出性能。LSM |YSZ|Ag电池中LSM阴极具有电子 离子混合导电性 ,其电化学反应有效区域由三相界面扩展到两相界面 ,但在温度较低时LSM催化活性较低 ,在较高温度下才有高催化活性 ,因而LSM |YSZ|Ag在高温下输出性能明显提高     

基于假设坐标系法的长定子直线同步电机无速度传感器算法

针对长定子直线同步电机的牵引控制提出了一种无速度传感器算法。该算法根据假设坐标系与实际动子坐标系之间的角度偏差来构造扰动观测器来观测假设坐标系中的反电动势值,并利用反电动势通过反三角函数获得角度偏差,通过修正这一偏差来获得动子位置和速度信息。整套算法在IOWorks环境中开发,并在基于VME总线的控制系统中进行实验。实验结果表明本算法能够很好地估算出动子的位置和速度信息。