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基于超螺旋滑模算法的异步电机转子磁链观测器

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控制与决策 2025年第04期 1154-1162页

作者：万昌晖段纳谢国超刘宇昂阚佳怡江苏师范大学电气工程及自动化学院无锡信捷电气股份有限公司

研究基于超螺旋滑模算法的异步电机转子磁链观测问题.根据异步电机电流模型,设计超螺旋算法下的转子磁链开环估计模型.为了提高该模型对于转子电阻及外部扰动变化的鲁棒性,对观测器中电机参数的不确定部分进行估计.进一步地,将观测器得... 详细信息

研究基于超螺旋滑模算法的异步电机转子磁链观测问题.根据异步电机电流模型,设计超螺旋算法下的转子磁链开环估计模型.为了提高该模型对于转子电阻及外部扰动变化的鲁棒性,对观测器中电机参数的不确定部分进行估计.进一步地,将观测器得到的转子磁链引到定子电流估计方程中,得到闭环结构,从而提高磁链观测精度和收敛速度.通过重构模型中待观测的中间变量,解决了传统观测器模型对于转子磁链求解时的积分漂移和初值误差问题.针对磁链与转子转速的耦合问题,通过处理扰动给出系统稳定的充分条件.最后通过仿真和实验结果验证所提出算法的可行性和有效性.

关键词：交流异步电机矢量控制滑模观测器超螺旋算法转子磁链观测

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基于磁链在线辨识的异步电机超螺旋滑模控制

自动化学报 2025年

作者：谢国超段纳万昌晖臧航江苏师范大学电气工程及自动化学院无锡信捷电气股份有限公司

研究了基于磁链在线辨识的异步电机超螺旋滑模控制问题.针对异步电机,设计了一种改进的超螺旋滑模速度控制器(Improved super-twisting sliding mode speed controller, IMSTSMC),提升了系统的动态响应性能.为抑制算法中符号函数高频切... 详细信息

研究了基于磁链在线辨识的异步电机超螺旋滑模控制问题.针对异步电机,设计了一种改进的超螺旋滑模速度控制器(Improved super-twisting sliding mode speed controller, IMSTSMC),提升了系统的动态响应性能.为抑制算法中符号函数高频切换所引起的系统抖振问题,构造了一种可变指数切换函数.进一步地,考虑到转子磁链受惯性延迟的影响,设计了磁链在线观测器(Flux online observer, FOO),可辨识转子磁链幅值,提升系统的控制精度和参数鲁棒性.数值仿真和实验结果验证了所提算法的可行性和有效性.

关键词：异步电机超螺旋滑模算法可变指数切换函数电压模型磁链在线观测器

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智能轨道列车动态无线供电系统无源控制研究

工程科学与技术 2025年第1期57卷 308-317页

作者：刘华东赵万平乐文韬谭平安麦瑞坤西南交通大学电气工程学院四川成都611756 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001 湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系... 详细信息

互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系统的恒功率控制策略。首先,介绍了智能轨道列车DWPT系统结构,建立了系统等效电路模型,分析了传输特性与启动特性,得到了实现系统恒功率输出所需条件。然后,在此基础上,推导出了DC–DC变换器的EL方程,验证了变换器的无源性;基于无源控制理论,通过能量塑造与虚拟阻尼注入设计了无源控制器,并通过控制流入副边DC–DC变换器电流期望值实现系统输出功率恒定。同时,设计了预充回路保护电气设备,利用车载储能设备反向对DC–DC变换器中的储能元件进行预充电,以防止启动瞬间冲击电流过大。在MATLAB/Simulink中搭建相应的仿真模型进行仿真,并搭建300 kW智能轨道列车动态无线供电系统实验平台进行实验。仿真和实验结果表明:相对于传统控制策略,本文提出的PBC策略可使得DWPT系统输出功率不受互感波动的影响,平均功率维持在298.2 kW,且预充回路能抑制启动瞬间的冲击电流,证实了本文所提控制策略的有效性与正确性,具有响应速度快和鲁棒性强等优势。

关键词：智能轨道列车动态无线供电无源控制恒功率输出

基于行为克隆TD3强化学习的低碳园区柔性资源优化策略

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电力系统保护与控制 2025年第3期53卷 95-107页

作者：舒展孙旻吴越万子镜段伟男彭春华国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096 华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

园区作为我国产业聚集地,是我国二氧化碳排放的重要来源,优先在园区实现碳中和是助力我国达成“双碳”目标的重要举措。通过对园区综合能源系统供能侧加入电解槽-掺氢燃气轮机碳捕集进行低碳化改造,同时考虑含储能侧、供能侧、用能侧多... 详细信息

园区作为我国产业聚集地,是我国二氧化碳排放的重要来源,优先在园区实现碳中和是助力我国达成“双碳”目标的重要举措。通过对园区综合能源系统供能侧加入电解槽-掺氢燃气轮机碳捕集进行低碳化改造,同时考虑含储能侧、供能侧、用能侧多类型柔性资源构建低碳园区综合能源系统。为对该园区综合能源系统中各类柔性资源进行高效的在线低碳经济优化调度,提出采用考虑行为克隆的TD3强化学习算法对低碳园区综合能源系统进行离线训练和在线优化求解。最后,通过算例仿真验证了所提优化策略的优越性。

关键词：园区综合能源系统多类型柔性资源强化学习行为克隆低碳经济调度

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12kV干燥空气柜环保型绝缘模型设计

电气技术 2025年第2期26卷 49-55,62页

作者：吴昊昊张力文窦玮李斐刚黄楷涛珠海许继电气有限公司广东珠海519060

随着配电网行业向绿色低碳转型,环保气体正逐步替代传统SF6气体用作中压充气柜的绝缘介质。鉴于当前充气柜环保气体绝缘性弱,且环氧树脂绝缘件难以绿色回收,本文采用热塑性材料和一体化注塑加工技术,设计一种环保型绝缘模型,并应用于12k... 详细信息

随着配电网行业向绿色低碳转型,环保气体正逐步替代传统SF6气体用作中压充气柜的绝缘介质。鉴于当前充气柜环保气体绝缘性弱,且环氧树脂绝缘件难以绿色回收,本文采用热塑性材料和一体化注塑加工技术,设计一种环保型绝缘模型,并应用于12kV干燥空气绝缘充气柜中。力学仿真结果表明,环保型绝缘模型的机械特性符合要求。借助电场仿真优化绝缘模型的结构,降低了局部最大电场强度,提升了绝缘性能。最后,通过绝缘试验及局部放电试验验证了环保型绝缘模型的绝缘可靠性。

关键词：充气柜干燥空气绝缘环保型绝缘模型电场仿真

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两步法制备热塑性聚酰亚胺

工程塑料应用 2025年第1期53卷 57-64页

作者：叶淑娴杨硕曹民陈小铃文联磊龙健宇王丰姜苏俊杨汇鑫金发科技股份有限公司广州510663 广东省特种工程塑料企业重点实验室广州510663 珠海万通特种工程塑料有限公司广东珠海519050

为了更好地研究热塑性聚酰亚胺(TPI)的反应过程及过程中发生的副反应,采用传统的两步法制备Ultem■结构TPI树脂。第一步反应为合成聚酰胺酸(PAA),研究了不同反应温度、反应时间、反应浓度、封端剂含量对PAA合成的影响,发现反应温度越低... 详细信息

为了更好地研究热塑性聚酰亚胺(TPI)的反应过程及过程中发生的副反应,采用传统的两步法制备Ultem■结构TPI树脂。第一步反应为合成聚酰胺酸(PAA),研究了不同反应温度、反应时间、反应浓度、封端剂含量对PAA合成的影响,发现反应温度越低,制备的PAA相对黏度(η_(r))越大,其中20℃是比较适宜的制备温度和储存温度;比较了PAA储存24h后η_(r)的变化,发现η_(r)越小的PAA溶液储存后的η_(r)变化越小。第二步为热亚胺化合成TPI,比较了直接高温、两步升温和程序升温热亚胺化制备TPI的方法,发现只有程序升温热亚胺化法才能制备出颜色较浅且无交联结构的TPI树脂。通过合成不同ηr的PAA溶液并进行程序升温热亚胺化,发现PAA与亚胺化后的TPI树脂的η_(r)基本一致。对TPI树脂结构和性能进行表征,发现其核磁结构和红外结构完全与Ultem■结构树脂一致;TPI的玻璃化转变温度为220℃,与Ultem■相差1℃;热稳定性基本与Ultem■结构一致,失重5%时的温度(T_(d5%))为523℃,比存在交联结构的TPI树脂(T_(d5%)=473℃)的热稳定性高。

关键词：聚酰胺酸热塑性聚酰亚胺热亚胺化相对黏度储存

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综合能源系统智慧运维技术综述及展望

电气工程学报 2025年第01期 170-187页

作者：姜飞刘利波裴翔羽杨鑫姚鹏长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室珠海万力达电气技术股份有限公司

随着我国能源结构转型持续演进，能源革命持续深化，综合能源服务成为实现能效提升和绿色发展的有效途径，而智慧运维服务则是落实综合能源服务理念，达到安全、智慧、高效用能的重要实现手段。分析综合能源系统智慧运维(Intelligent op... 详细信息

随着我国能源结构转型持续演进，能源革命持续深化，综合能源服务成为实现能效提升和绿色发展的有效途径，而智慧运维服务则是落实综合能源服务理念，达到安全、智慧、高效用能的重要实现手段。分析综合能源系统智慧运维(Intelligent operation and maintenance of integrated energy system,IES-IOM)的特点，从人工运维、自动化运维和智慧运维三个阶段阐述了其发展历程；基于IES-IOM的数据情况，提出智慧运维关键核心技术；构建IES-IOM服务业务体系，包括运维知识库建立、设备状态评估、设备状态预测、设备故障诊断和运维策略推荐；围绕商业楼宇、工业园区两大典型综合能源系统应用场景，分析智慧运维服务业务的应用效果。最后，提出IES-IOM面临的挑战，并展望未来发展方向，以期对深入理解和推动IES-IOM的发展提供理论支撑。

关键词：综合能源系统智慧运维设备状态故障诊断运维策略

EDXRF分析废水溶液中Cd元素的检测条件的MC模拟

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 403-409页

作者：廖先莉赖万昌马书豪唐琳成都理工大学核技术与自动化工程学院四川成都610059 成都大学电子信息与电气工程学院四川成都610106 矿冶科技集团有限公司矿山工程研究设计所北京102600

工业废水排放是造成水系中重金属元素Cd污染的重要因素,如排放不当可能会造成严重的环境污染,人长期食用Cd污染环境中的农作物或者水生生物,会引起各类疾病,对身体造成严重的伤害,所以及时检测重金属元素Cd含量对工业废水的处理与排放... 详细信息

工业废水排放是造成水系中重金属元素Cd污染的重要因素,如排放不当可能会造成严重的环境污染,人长期食用Cd污染环境中的农作物或者水生生物,会引起各类疾病,对身体造成严重的伤害,所以及时检测重金属元素Cd含量对工业废水的处理与排放十分重要。与传统检测方法比,能量色散X射线荧光(EDXRF)分析具有速度快、不损坏样品、操作简单、仪器体积小等优点,更加适合应用在工业废水处理现场,实现对工业废水中重金属元素的快速检测,为工业废水的处理提供依据。开展EDXRF法现场快速检测工业废水中Cd元素含量影响因素的研究,检测对象是未经处理流动的工业废水,为了不影响工艺流程,废水样品将流过一段工艺管道,EDXRF检测装置将安装在工艺管道外部,推导了管道为方形管道,X射线源和探测器分别垂直位于方形管道两个相邻平面时,X射线荧光分析的数学模型,仿真分析了不同管道几何参数和“源-样-探”几何位置对待测元素Cd特征X射线照射量率的影响,通过蒙特卡罗方法模拟验证理论分析的准确性,并得出方形管道样品的最佳激发-探测装置及其优化参数。文中根据建立的数学模型进行MATLAB仿真研究,工业废水溶液设定为Cd元素浓度为100000μg·mL^(-1),介质为浓度为1.09 mol·L^(-1)的HNO3的溶液,设定入射光射线能量为40 keV,带入参数计算,得到管道壁材料、管道壁厚、探测器高度、X射线源水平距离对标样中待测元素Cd特征X射线照射量率变化趋势的影响。同时建立蒙特卡罗模型,模拟研究了源出口到样品侧面水平距离与准直器直径、“源-样”距离、“样-探”距离、探测器高度、管道壁厚度和管道壁材料对样品中待测元素Cd特征峰净峰面积和峰背比的影响,得到管道壁厚度在工艺允许的条件下尽可能的薄,常见管道材料选择聚丙稀酸脂塑料作为管道材料更佳,“样-探”距离为1mm,“源-样”距离和探测器高度在客观条件,比如器件几何尺寸,器件固定条件等允许的情况下,越小越好,当源出口到样品侧面水平距离为2.8 mm,准直器直径为2 mm,Cd的特征峰的峰背比和净峰面积会有一个最佳值。

关键词：能量色散X射线荧光光谱分析(EDXRF) 蒙特卡罗模拟快速检测重金属废水溶液

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静止变频器起动过程非特征谐波特性分析

电网技术 2024年

作者：兰征彭曦姜飞姚鹏纪岸兵湖南工业大学电气与信息工程学院长沙理工大学电气与信息工程学院珠海万利达电气自动化有限公司

静止变频器(Static Frequency Converter， SFC)在运输行业、电力行业、工业自动化、新能源行业应用广泛，已成为现代工业生产中重要的一环。然而，SFC驱动电机易引发电能质量问题，以抽水蓄能电站为例，SFC起动产生的谐波导致厂用电设... 详细信息

静止变频器(Static Frequency Converter， SFC)在运输行业、电力行业、工业自动化、新能源行业应用广泛，已成为现代工业生产中重要的一环。然而，SFC驱动电机易引发电能质量问题，以抽水蓄能电站为例，SFC起动产生的谐波导致厂用电设备损坏或自动装置误动作，甚至谐波传递至上级电网，影响电网的安全稳定运行。针对SFC起动过程中的谐波问题，研究非特征谐波产生机理，建立考虑限流电抗器的SFC网侧电流精准数学模型，分析得出影响非特征谐波含量的主要因素，揭示断续换相过程、电机内部扰动和外部扰动过程对非特征谐波的普适性影响规律。最后，基于某抽水蓄能电站的实际参数搭建Matlab/Simulink仿真模型，结合现场测试结果，验证本文对抽水蓄能电站内部非特征谐波特性分析的正确性与准确性。

关键词：静止变频器 SFC起动非特征谐波断续换相