检索结果-南通市图书馆

面向多元负荷和优质供电的虚拟增容配电变压器：概念、应用与展望

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电工技术学报 2024年

作者：郭莹霏池源王强钢周念成罗永捷叶佳输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

随着海量分布式新能源、柔性负荷、储能接入配电网，配电变压器在增强配电网多元负荷适应性及供电质量等方面将面临更严峻的挑战。为系统地梳理现有配电变压器在技术性、经济性等各方面的优劣和异同，该文总结了其拓扑结构、关键技术、... 详细信息

随着海量分布式新能源、柔性负荷、储能接入配电网，配电变压器在增强配电网多元负荷适应性及供电质量等方面将面临更严峻的挑战。为系统地梳理现有配电变压器在技术性、经济性等各方面的优劣和异同，该文总结了其拓扑结构、关键技术、应用场景及局限性。在考虑储能技术的规模化应用的基础上，以现有配电变压器配合储能为硬件基础，提出对现有配电变压器进行“虚拟增容”的新概念——虚拟增容配电变压器，以探索传统配电变压器与储能元件信息物理融合的新模式、新场景。该文对虚拟增容配电变压器的概念进行了定义，并阐述了其拓扑结构与功能架构，进而探讨了虚拟增容配电变压器的应用场景与关键实现技术，以期为我国智能配电变压器的发展与研究提供新思路。

关键词：虚拟增容配电变压器储能智能配电网

一种适用于IIOS型光伏直流汇集系统的新型短路故障容错拓扑

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中国电机工程学报 2024年

作者：郭珂刘朋超莫智荣禄子昂杨小林李淞轩输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

独立输入串联输出（Input-Independent and Output-Series，IIOS）的光伏直流升压汇集系统存在易发生直流侧短路故障的问题，其会严重影响汇集系统稳定运行，极端情况下可能会使系统内开关器件大量损坏。为解决该问题，文章提出了一种... 详细信息

独立输入串联输出（Input-Independent and Output-Series，IIOS）的光伏直流升压汇集系统存在易发生直流侧短路故障的问题，其会严重影响汇集系统稳定运行，极端情况下可能会使系统内开关器件大量损坏。为解决该问题，文章提出了一种新型短路故障容错拓扑结构，在低压侧短路故障时仍能保障汇集系统正常运行，在中压侧短路故障时则能快速清除故障电流。与现有方案对比，所提拓扑显著减少了开关器件的使用数量，降低了器件应力，提高了低压侧短路故障容错能力，并实现部分半导体器件的软开关，有效提高了汇集系统的运行效率和可靠性。文章详细分析了所提拓扑的工作原理和控制策略，并通过仿真和实验验证了其有效性。

关键词：独立输入串联输出光伏直流汇集短路故障

含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：高嘉伟罗颖冰孔赖强方斯顿牛涛陈冠宏廖瑞金输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

大规模分布式船舶储能系统(Distributed Energy Storage System， DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而，不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下，论文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储... 详细信息

大规模分布式船舶储能系统(Distributed Energy Storage System， DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而，不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下，论文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理策略。首先，计及不确定航运环境影响，建立船舶储能系统寿命-功率特性耦合模型，量化其在不同循环寿命下的最大可用功率范围。随后，建立分布式储能系统两层能量管理策略，结合长时间尺度节能调度与短时间尺度功率分配控制，减少多时间尺度下不确定航运环境的影响。最终，通过HiL硬件在环实时仿真系统验证所提方法，与两种传统的能量管理方法相比，所提方法能够保证每个储能系统运行在安全出力范围内，且燃油经济性提高20.8%，微网母线电压暂降偏差最高降低73.5%。

关键词：全电船舶分布式储能系统寿命-功率状态耦合能量管理功率分配控制

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全固态参数可调脉冲电流源的研制

电工技术学报 2024年

作者：董守龙赵立胜项思哲姚陈果余亮输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

针对小负载阻值测量场景，该文提出了一种基于全固态方波脉冲电流源的新测量方法。全固态方波脉冲电流源采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为控制系统，使用金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）作为控制开关，该系统采用模块化... 详细信息

针对小负载阻值测量场景，该文提出了一种基于全固态方波脉冲电流源的新测量方法。全固态方波脉冲电流源采用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为控制系统，使用金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）作为控制开关，该系统采用模块化设计，每个模块包括一个二极管、一个开关和一个电感。开关导通时，电感串联充电；开关断开，电感并联向负载放电。通过仿真验证了该拓扑的正确性和可行性。搭建了实验样机，样机可以在5 Ω负载下产生800 ns灵活可调脉冲电流方波。最后，采用标称为0.05 Ω的小负载进行系统测试，系统测试结果与商用精密电阻测试仪测试结果误差在1.5%以内。

关键词：脉冲功率技术脉冲恒流源小负载测试脉冲电流

抑制碳化硅MOSFET阈值电压漂移的驱动电路

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重庆大学学报 2024年

作者：赵柯蒋华平汤磊钟笑寒谢宇庭胡浩伟肖念磊黄诣涵刘立重庆大学输变电装备技术全国重点实验室

碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET）的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题，文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型，并以... 详细信息

碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET）的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题，文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型，并以此为基础提出抑制阈值电压漂移的驱动方法与驱动电路。该驱动电路通过引入中间电平的方式，将被控器件关断动态过程与关断稳态后的栅极电压区分开来，以此来达到降低碳化硅MOSFET的阈值电压漂移量的目的，同时还可以保留负栅极关断电压的优势。搭建了实验平台来验证该驱动电路对碳化硅MOSFET阈值电压漂移的抑制效果，结果表明，在文中的实验条件下该驱动电路相比于传统的驱动方式阈值电压漂移量降低了37%。

关键词：碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件阈值电压栅极驱动器

基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法

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电工技术学报 2024年

作者：杨鸣汪小丰司马文霞唐君豪输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)

双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件，其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制，难以在全功率、宽电压转换比工作范围下实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制，并造成暂态冲击恢复时间偏长，对固态变压器的安全... 详细信息

双有源全桥变换器是固态变压器的核心组件，其暂稳态调控策略目前多采用低自由度调制或弱动态调节控制，难以在全功率、宽电压转换比工作范围下实现电感电流和输出电压纹波的深度抑制，并造成暂态冲击恢复时间偏长，对固态变压器的安全可靠运行造成挑战。该文以构筑双有源全桥变换器的暂稳态调控策略为目标，研究适用于全范围调制设计和无电感电流传感控制的双有源全桥变换器状态空间平均值模型，以全功率、宽电压转换比工作范围内深度抑制电感电流和输出电压纹波为突破口，提出基于模型预测与复合占空比的双有源全桥变换器电压电流暂稳态调控方法，揭示多场景多工况下不同调控策略的稳态特性及其输出负荷、输入电压、输出电压参考值突变下的动态响应特性，对所提调控策略进行对比验证，保障双有源全桥变换器在全功率、宽电压转换比工作范围下的安全高效运行。

关键词：固态变压器双有源全桥变换器稳态性能动态性能三重移相调制

基于改进Faster R-CNN的马铃薯发芽与表面损伤检测方法

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农业机械学报 2024年第1期55卷 371-378页

作者：刘毅君何亚凯吴晓媚王文杰张丽娜吕黄珍中国农业机械化科学研究院集团有限公司北京100083 农业装备技术全国重点实验室北京100083 中国包装和食品机械有限公司北京100083 农业农村部农产品加工装备重点实验室北京100083

发芽与表面损伤检测是鲜食马铃薯商品化的重要环节。针对鲜食马铃薯高通量分级分选过程中,高像素图像目标识别准确率低的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的商品马铃薯发芽与表面损伤检测方法。以Faster R-CNN为基础网络,将Faster R-... 详细信息

发芽与表面损伤检测是鲜食马铃薯商品化的重要环节。针对鲜食马铃薯高通量分级分选过程中,高像素图像目标识别准确率低的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的商品马铃薯发芽与表面损伤检测方法。以Faster R-CNN为基础网络,将Faster R-CNN中的特征提取网络替换为残差网络ResNet50,设计了一种融合ResNet50的特征图金字塔网络(FPN),增加神经网络深度。采用模型对比试验、消融试验对本文模型与改进策略的有效性进行了试验验证分析,结果表明:改进模型的马铃薯检测平均精确率为98.89%,马铃薯发芽检测平均精确率为97.52%,马铃薯表面损伤检测平均精确率为92.94%,与Faster R-CNN模型相比,改进模型在检测识别时间和内存占用量不增加的前提下,马铃薯检测精确率下降0.04个百分点,马铃薯发芽检测平均精确率提升7.79个百分点,马铃薯表面损伤检测平均精确率提升34.54个百分点。改进后的模型可以实现对在高分辨率工业相机采集高像素图像条件下,商品马铃薯发芽与表面损伤的准确识别,为商品马铃薯快速分级分等工业化生产提供了方法支撑。

关键词：马铃薯发芽表面损伤 Faster R-CNN 高分辨率

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微电网定碳排运行域:理论、构建与观测

电工技术学报 2024年第8期39卷 2342-2359页

作者：张基岳任洲洋姜云鹏冯健冰孙艳输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 广西电网有限责任公司南宁530000

构建以高比例新能源为主体的低碳型微电网,充分挖掘微电网低碳调控潜力是实现能源体系绿色低碳转型的重要发展方向。为明晰碳排放目标下微电网低碳运行空间,该文提出计及微电网低碳调控特性的微电网定碳排运行域(CCEOR)理论及刻画方法,... 详细信息

构建以高比例新能源为主体的低碳型微电网,充分挖掘微电网低碳调控潜力是实现能源体系绿色低碳转型的重要发展方向。为明晰碳排放目标下微电网低碳运行空间,该文提出计及微电网低碳调控特性的微电网定碳排运行域(CCEOR)理论及刻画方法,基于CCEOR投影观测下的几何特征直观量化微电网低碳调控能力,为调度中心监测和感知微电网运行状态提供有效工具。为确保CCEOR具备可观测理论条件,首先,从CCEOR概念出发,针对非凸特性建立考虑二阶锥松弛的CCEOR转换模型,并揭示CCEOR边界数学性质。进而,针对CCEOR高维耦合复杂特征,结合碳排放流理论构建CCEOR降维观测模型,将微电网低碳运行空间投影至关键节点负荷空间,在此基础上提出可兼顾求解精度和效率的凸包收缩CCEOR边界拟合算法。然后,建立可描述微电网低碳运行能力和变量耦合关系的几何特征指标,以实现微电网低碳调控潜力量化评估。最后,结合典型微电网算例进行CCEOR降维观测与评估,验证了所提模型和方法的有效性。基于可视化分析,深入挖掘了CCEOR在指导微电网协同配电网低碳资源优化和电碳市场交易等方面的潜在应用。

关键词：定碳排运行域微电网低碳运行碳排放额度改进二阶锥

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电能-甲醇跨区协同输运下的电-氢耦合系统调度

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电工技术学报 2024年第3期39卷 731-744页

作者：程欢任洲洋孙志媛夏威夷输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 广西电网有限责任公司南宁530023

针对我国电氢供需时空分布不均导致新能源利用率低、系统运行成本过高等问题,提出一种电能-甲醇跨区协同输运下的电-氢耦合系统调度方法。首先,根据送、受端区域的能源供需特征、电/氢子系统运行特性及甲醇氢载体属性,设计电-氢耦合系... 详细信息

针对我国电氢供需时空分布不均导致新能源利用率低、系统运行成本过高等问题,提出一种电能-甲醇跨区协同输运下的电-氢耦合系统调度方法。首先,根据送、受端区域的能源供需特征、电/氢子系统运行特性及甲醇氢载体属性,设计电-氢耦合系统跨区协同运行机制和调度框架,提出电能-甲醇联合输运下的送、受端供需平衡模型,充分利用甲醇的灵活储运能力促进新能源跨时空消纳;然后,构建电能-甲醇跨区协同输运下的电-氢耦合系统双层优化调度模型,考虑长时间尺度下的电、氢能量平衡,以天为调度尺度建立上层模型,确定甲醇输运和机组起停方案;考虑短时间尺度下的电力平衡、氢供需平衡约束,以小时为调度尺度建立下层模型,确定送、受端系统各小时的运行计划,从而实现异质能源的跨时空协同互补,保障送、受端区域多时间尺度能量供需平衡;最后,基于改进的HRP 38系统进行仿真分析,结果表明电能-甲醇跨区协同输运能够显著提高系统经济运行水平,促进新能源规模化消纳。

关键词：电-氢耦合系统甲醇调度计划供需平衡新能源

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