【CAA期刊】《电气传动》2025年第10期

摘要：针对无差拍直接转矩和磁链控制策略（DB-DTFC）依赖电机精确模型、计算量大、转矩与磁链耦合等问题，提出一种基于磁链规划的永磁同步电机DB-DTFC控制策略。首先在定子磁场定向下的磁链坐标系上，对永磁同步电机全速域范围进行磁链规划。其次应用d 轴磁链对转矩与磁链解耦，设计滑模转矩控制器构建小信号闭环的DB-DTFC简化策略。最终由仿真与实验结果证明，相比于传统DB-DTFC，此简化DB-DTFC计算时间更短、对电机电感的变化不敏感，同时具有更好的磁链与转矩跟踪性能。该策略基于国产335芯片实现了对电机的高性能控制，为DB-DTFC策略在低成本硬件架构中的应用提供了现实的解决方案，对高性能、高性价比的电机控制系统产业发展具有重要意义。

点击此处查看全文

摘要：针对传统模型预测控制算法存在的参数依赖性问题，提出了一种新型的模型预测控制方法，该方法使用了超局部模型，并且基于递归最小二乘（RLS）方法，利用运行时系统输入输出的实时数据对其中的参数进行更新，从而消除了模型预测控制方法对参数的依赖性，提高了其鲁棒性。此外，针对预测控制代价函数中权重因子选取没有普遍规则、依赖经验的问题，使用了基于顺序预测的控制方法，在避免选择权重因子的情况下达到了期望的性能。最后通过Matlab/Simulink进行仿真，在三电平自适应中点钳位（3L-ANPC）逆变器上验证了该方法的有效性和鲁棒性。

点击此处查看全文

摘要：为解决海上风电经柔性直流送出系统在受端电网发生短路故障时，因盈余功率引发的直流侧过电压问题，提出一种基于盈余功率分配的耗能装置与海上风电场降压控制协调配合的联合故障穿越策略。首先，分析功率不平衡造成柔直系统直流过电压的机理，提取造成直流过电压的主要影响因素。其次，构建柔直系统输入功率、输出功率关系模型，对无措施下的系统盈余功率进行分配，并基于此对耗能装置的电阻阻值进行优化。然后，在此基础上提出了一种耗能电阻设计策略与海上风电孤岛降压运行相配合的故障穿越策略，并就耗能装置的技术性进行分析，最后，在PSCAD/EMTDC上验证了所提控制策略的有效性。仿真结果表明，所提控制策略可以解决受端电网发生短路故障造成柔直系统直流过电压的问题，避免了因短时故障造成海上风电柔直并网系统脱网的风险。

点击此处查看全文

摘要：为保证基于嵌入式的分布式光伏系统数据的安全，针对嵌入式计算资源有限的问题，在128位AES加密算法的基础上，提出了一种轻量化加密算法。首先，针对AES轮函数进行优化，减少包含列混合的轮数；其次，通过轻量化优化列混合、密钥扩展2个步骤，设计轻量化AES加密算法；最后，搭建AES实验仿真平台，对轻量化AES加密算法进行实验分析，验证改进后加密算法的效率和安全性。实验表明，轻量化AES加密算法与AES加密算法相比较，在保证信息传输安全的同时，加密、解密速度可提升19.50%。

点击此处查看全文

摘要：随着新能源发电的不断接入以及电力线路电缆化程度的不断提升，新型电力系统电压越限问题越来越突出。针对这一问题，建立了综合考虑有功、无功功率倒送的电网动态无功优化模型，以系统网络损耗、电压偏差以及设备动作成本为目标函数。将自适应生成概率、余弦平衡池策略引入到平衡优化器算法不同阶段，以此改善算法的收敛速度和精度，并利用其进行动态无功优化模型求解。最后，通过改进的IEEE33节点系统进行仿真分析，结果显示所设计算法的优化结果优于其他算法，能够降低系统网损并提高电网无功电压质量。

点击此处查看全文

摘要：储能是一种应对新能源高渗透电力系统不确定性的优质的灵活性资源，在考虑储能寿命损耗的前提下制定满足系统不确定性需求的储能优化运行策略具有重要意义。为此，提出一种面向新能源出力不确定性的储能优化运行策略。首先，针对新能源高渗透电力系统中新能源出力不确定性难以量化的问题，采用分位数回归分析和高斯混合模型相结合的方法，生成新能源功率集合以描述其不确定性；然后，基于储能寿命损耗模型，构建含储能的新能源高渗透电力系统多场景优化运行模型，计算得到满足系统调节需求且经济最优的储能优化运行功率；最后，基于某区域电网实际运行数据进行算例仿真，验证所提优化运行策略的效果，并分析了满足不同新能源不确定性场景需求的储能最优运行结果。

点击此处查看全文

摘要：针对大规模新能源制氢系统的碳排放核算边界模糊、氢能的多元化利用不足等问题，提出一种考虑全生命周期碳排放的电热氢综合能源系统低碳经济调度模型。首先，构建储液式碳捕集系统和动态燃气掺氢系统，实现碳捕集电厂的灵活运行和氢能的多元利用；其次，基于生命周期理论，采用全生命周期能源链分析方法对不同能源链全生命周期碳排放进行核算，同时考虑设备回收的碳抵消作用，将修正后的碳排放系数引入阶梯碳交易机制中，进一步引导系统的碳排放；最后，以总运行成本最低为目标函数，搭建电热氢综合能源系统低碳经济调度模型。研究结果表明，所提优化模型有效提高了系统的低碳经济效益。

点击此处查看全文

摘要：针对数据驱动的风电机组超短期功率预测中堆积型异常值难以识别、原始数据特征提取不够充分的问题，提出了一种结合数据清洗及并联时空神经网络的预测方法。首先，提出一种组合数据清洗方法对机组功率数据进行清洗；接着，提出一种并联时空神经网络，分别提取目标机组功率及气象数据的时间特征、相似机组功率数据的空间特征进行融合预测。此外，定义了误差区间准确度指标用于反映不同误差区间下预测结果的准确性，避免了传统误差指标掩盖局部预测误差过大的缺陷。算例分析结果表明，所提方法能够有效识别异常数据，提高了风电机组超短期功率的预测精度。

点击此处查看全文

摘要：针对隔离开关故障情况复杂、提取信号含有强噪声、特征提取不充分的问题，提出了一种基于马尔科夫变迁场（MTF）、捕鱼优化算法（CFOA）改进金字塔视觉转换器（PVT）的隔离开关故障诊断模型。首先，采用MTF算法将时序的一维振动信号转化为二维图像，保留了一维信号中的相关时序特性；其次，将得到的二维图像输入CFOA优化后的金字塔视觉转换器模型中，对图像进行特征提取并分类；最后，将得到的模型应用于隔离开关故障诊断。实验结果表明，在不同的故障情况下，该方法对隔离开关的故障分类精度可达到98.25%，体现了该方法的优越性。

点击此处查看全文

摘要：以DBSRC变换器开关管开路故障为研究对象，首先介绍DBSRC的基本工作原理，并分析DBSRC变换器开关管开路故障特性。在此基础上分析了DBSRC变换器开关管开路故障后可用于故障检测与定位的故障特征，提出一种基于谐振电容电压、谐振电流与桥臂间电流的DBSRC变换器开路故障后的故障检测策略。最后，搭建仿真模型对开关管开路故障检测策略的有效性进行验证。

点击此处查看全文

摘要：针对35 kV欧式电缆接头在高压运行条件下可能出现的局部电场畸变与绝缘薄弱问题，提出了一种基于自适应几何优化的35 kV欧式电缆接头结构设计方法。该方法结合电场仿真与遗传算法，通过调整几何结构参数，实现对电场分布的优化，避免电场集中和击穿风险。不同于传统的结构参数调整方法，该方法通过设计合理的适应度函数，引入电场强度均匀性和最大电场强度两个主要目标进行多目标优化，再结合介电常数、温度和电场集中效应对临界击穿电场强度进行修正，通过电场仿真与临界击穿电场强度进行比较，得到最优个体。仿真结果表明，所提方法相比传统方法，最大电场强度降低了约10%，从15.55 kV/mm减少至14.60kV/mm；实验验证也证明，所提方法相较传统方法合格率提升了5%，满足GB 50168—2018要求。所提方法为高压电气设备的设计提供了一种高效的优化方案，具有重要的工程应用价值。

点击此处查看全文