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新型两相磁通切换型双凸极永磁电机的静态特性研究(英文)

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电工技术学报 2006年第6期21卷 70-77页

作者：花为程明 Z. Q. Zhu D. Howe 东南大学电气工程系南京210096 谢菲尔德大学电气与电子工程系英国谢菲尔德S13JD

提出并分析了一种新型两相磁通切换型双凸极永磁电机的结构特点和运行原理,基于有限元法深入研究其静态特性,并通过转子斜槽以改善性能。解析分析了转矩的各个分量和引起脉动的主要因素。结果表明,双极性绕组永磁磁链显著增加了电机的... 详细信息

提出并分析了一种新型两相磁通切换型双凸极永磁电机的结构特点和运行原理,基于有限元法深入研究其静态特性,并通过转子斜槽以改善性能。解析分析了转矩的各个分量和引起脉动的主要因素。结果表明,双极性绕组永磁磁链显著增加了电机的转矩密度,且磁链和反电动势波形从本质上都是正弦分布,特别适合于无刷交流运行。所得结果为该种电机的设计、性能分析以及运行控制等提供了重要依据。

关键词：磁通切换有限元永磁电机静态特性斜槽

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单向功率混合型MMC及其启动/直流短路故障穿越控制

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电力自动化设备 2025年第1期 139-146页

作者：周琳智路茂增赵艳雷张厚升山东理工大学电气与电子工程学院

单向功率传输场景下，挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间，提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器（MMC）。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡... 详细信息

单向功率传输场景下，挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间，提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器（MMC）。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡及电压、电流应力问题，提出适用于该拓扑的启动策略。基于直流环流注入控制实现直流短路故障穿越，保证设备在整个运行区域可靠运行。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，验证所提控制策略的可行性和有效性。相比现有的混合型MMC，所提拓扑在保证直流短路故障穿越能力的前提下，节省半桥子模块内部的一个开关器件，具有较好的成本优势。

关键词：单向功率类半桥子模块混合型MMC 协调控制启动策略直流短路故障穿越

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基于改进的黑翅鸢优化极限学习机的色差分类

激光与光电子学进展 2025年

作者：陈家乐李晓斌孙海燕上海应用技术大学电气与电子工程学院

针对目前人工色差分类效率低的问题，提出一种基于多策略改进的黑翅鸢优化（Multi-Strategy Improved Black-Winged Kite Algorithm）极限学习机染色织物色差分类模型。首先，考虑到极限学习机算法随机初始化的隐藏层权重和偏置会导致... 详细信息

针对目前人工色差分类效率低的问题，提出一种基于多策略改进的黑翅鸢优化（Multi-Strategy Improved Black-Winged Kite Algorithm）极限学习机染色织物色差分类模型。首先，考虑到极限学习机算法随机初始化的隐藏层权重和偏置会导致训练模型不均匀和算法不稳定，利用黑翅鸢优化算法对这两个关键参数进行寻优。其次，引入镜面反向学习、黑翅鸢绕道觅食、纵横交叉策略提升黑翅鸢优化算法的收敛速度和全局寻优能力。最后，构建多策略改进黑翅鸢优化极限学习机（MBKA-ELM）模型进行布料色差等级分类，准确率可达98.8%，验证了该方法代替色差计算公式进行色差检测的可行性。对比实验表明，MBKA-ELM模型经过10次迭代便开始趋于稳定，且比同类型模型具有更高的分类精度。将该模型与传统极限学习机、黑翅鸢优化极限学习机模型（BKA-ELM）、班翠鸟算法优化极限学习机模型（PKO-KELM）、冠豪猪算法优化极限学习机模型（CPO-ELM）、美洲狮优化极限学习机模型（PUMA-ELM）和蛇优化极限学习机模型（SO-ELM）的分类精度对比，分别提升13%、3.4%、1.4%、5%、4.2%和3%。证明了所提色差分类模型具有更好的收敛速度和分类精度。

关键词：色差分类黑翅鸢优化算法极限学习机

基于碱性-质子交换膜混合电解槽的离网型风光耦合制氢系统容量配置优化

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电力自动化设备 2025年

作者：徐衍会李冠霖华北电力大学电气与电子工程学院

未来绿氢的规模化发展需要走工艺离网型的技术路线。为此，结合风力/光伏发电、碱性-质子交换膜（ALK-PEM）电解槽和储能设备，构建风光耦合制氢系统，对其多目标优化配置进行研究。采用密度峰值优化的近邻传播快速聚类算法得到风光联... 详细信息

未来绿氢的规模化发展需要走工艺离网型的技术路线。为此，结合风力/光伏发电、碱性-质子交换膜（ALK-PEM）电解槽和储能设备，构建风光耦合制氢系统，对其多目标优化配置进行研究。采用密度峰值优化的近邻传播快速聚类算法得到风光联合出力典型场景；考虑ALK-PEM电解槽的特点，提出电解制氢单元的功率分配策略，结合风光耦合制氢系统的能量流动模式，以减小系统成本、提高系统能量效率和可再生能源利用率为目标，构建系统容量配置优化模型，并采用多机制第三代非支配排序遗传算法进行求解；对混合电解槽制氢系统与混合电解槽储能协同制氢系统的多项指标进行对比分析。结果表明：相比于混合电解槽制氢系统，储能设备能够实现对电解槽功率的补偿，使得ALK电解槽所占比重有所提升，显著降低电解槽的启停次数，单位制氢成本和弃风弃光率分别降低了8.76%、54.01%，系统能量效率和内部收益率分别提高了34.85%、13.58%，验证了所提模型的有效性与灵活性。

关键词：氢能碱性电解槽质子交换膜电解槽风光耦合制氢系统容量配置功率分配

含海上风电制氢与碳-绿证交易的综合能源调度

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重庆理工大学学报(自然科学) 2025年

作者：赵国廖新宇邹杰丞饶章展鹏任祁源湖北工业大学电气与电子工程学院

海上风电制氢技术是实现碳中和目标的重要途径，也是提升风电利用率的有效措施。为此，提出一种计及海上风电制氢和碳-绿证联合交易的综合能源系统随机优化调度策略。首先，探究了海上风电制氢技术以及输氢、储氢系统的运行机理，构建... 详细信息

海上风电制氢技术是实现碳中和目标的重要途径，也是提升风电利用率的有效措施。为此，提出一种计及海上风电制氢和碳-绿证联合交易的综合能源系统随机优化调度策略。首先，探究了海上风电制氢技术以及输氢、储氢系统的运行机理，构建了海上风电制氢优化模型，并针对氢能的多方面利用，建立了含氢转热电、氢制甲烷、燃气混氢的氢能多环节利用模型。其次，研究了碳交易机制和绿证交易机制的互认机理，发挥绿证背后的碳减排特性。最后，针对海上风电较强的不确定性，综合考虑经济性和低碳性，以系统运行成本最小为优化目标，构建综合能源系统随机优化调度模型。算例分析结果表明，所提模型可有效促进海上风电消纳和提高能源利用率，实现了系统低碳、经济运行。

关键词：海上风电制氢碳-绿证互认交易机制氢能多环节利用随机优化综合能源系统

基于多智能体深度强化学习的随机事件驱动故障恢复策略

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电力自动化设备 2025年

作者：王冲石大夯万灿陈霞吴峰鞠平河海大学电气与动力工程学院浙江大学电气工程学院华中科技大学电气与电子工程学院

为了减少配电网故障引起的失负荷，提升配电网弹性，提出一种基于多智能体深度强化学习的随机事件驱动故障恢复策略：提出了在电力交通耦合网故障恢复中的随机事件驱动问题，将该问题描述为半马尔可夫随机决策过程问题；综合考虑系统故... 详细信息

为了减少配电网故障引起的失负荷，提升配电网弹性，提出一种基于多智能体深度强化学习的随机事件驱动故障恢复策略：提出了在电力交通耦合网故障恢复中的随机事件驱动问题，将该问题描述为半马尔可夫随机决策过程问题；综合考虑系统故障恢复优化目标，构建基于半马尔可夫的随机事件驱动故障恢复模型；利用多智能体深度强化学习算法对所构建的随机事件驱动模型进行求解。在IEEE 33节点配电网与Sioux Falls市交通网形成的电力交通耦合系统中进行算例验证，结果表明所提模型和方法在电力交通耦合网故障恢复中有着较好的应用效果，可实时调控由随机事件（故障维修和交通行驶）导致的故障恢复变化。

关键词：随机事件驱动故障恢复深度强化学习电力交通耦合网多智能体

新型磁通切换型双凸极永磁电机的静态特性研究

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中国电机工程学报 2006年第13期26卷 129-134页

作者：花为程明 Z．Q．Zhu D．Howe 东南大学电气工程系江苏省南京市210096 谢菲尔德大学电气与电子工程系谢菲尔德S13JD英国

介绍了1种新型磁通切换型双凸极永磁电机,以1台三相12／10极样机为例分析其结构特点和运行原理,并基于有限元法,详细研究其静态特性。具体包括对空载和单相绕组通电的磁场和气隙磁密分布做了较为深入的分析,在此基础上研究绕组永磁磁链... 详细信息

介绍了1种新型磁通切换型双凸极永磁电机,以1台三相12／10极样机为例分析其结构特点和运行原理,并基于有限元法,详细研究其静态特性。具体包括对空载和单相绕组通电的磁场和气隙磁密分布做了较为深入的分析,在此基础上研究绕组永磁磁链、反电动势、定位力矩、绕组电感以及静态转矩等,分析永磁磁场和电枢磁场之间的相互耦合作用对电感特性的影响。结果表明:该种电机的特点在于其双极性的每相永磁磁链显著增加了电机的转矩密度;由于其磁链和反电动势波形从本质上都是正弦分布,使得该种电机特别适合于无刷交流运行的应用场合。所得结果为该种电机的设计、性能分析以及运行控制等建立了基础。

关键词：永磁电机磁通切换有限元分析静态特性

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考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂经济调度

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华北电力大学学报(自然科学版) 2025年

作者：苏海锋董鑫星孙明皓华北电力大学电气与电子工程学院

“双碳”背景下，分布式能源的装机容量增加，其出力的随机性和不确定性给电力系统带来了严峻挑战。为此，提出了一种考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂在电力市场环境下的两阶段调度方法，利用虚拟电厂可以整合多种分布式能源... 详细信息

“双碳”背景下，分布式能源的装机容量增加，其出力的随机性和不确定性给电力系统带来了严峻挑战。为此，提出了一种考虑阶梯型碳交易和条件风险价值的虚拟电厂在电力市场环境下的两阶段调度方法，利用虚拟电厂可以整合多种分布式能源的特性，不仅可以参与电力市场获取收益，还可以参与碳交易市场降低碳排放量。构建了考虑运行成本、阶梯式碳交易成本和风险成本的调度目标函数。日前阶段，基于预测信息和碳交易市场成本，制定最优调度策略；日内阶段，用k-means聚类模拟风光的出力不确定性，再采用条件风险价值度量不确定性带来的风险，同时跟踪参考日前出力，以减小偏差惩罚，完成日内调度。最后通过算例分析表明该模型能有效降低虚拟电厂的碳排放量，使调度结果更具低碳性和实用性。

关键词：虚拟电厂阶梯式碳交易条件风险价值两阶段调度电力市场

考虑磁饱和的永磁电磁混合悬浮系统磁力计算方法

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交通运输工程学报 2025年

作者：申璐张立伟修三木张孟磊刘涛北京交通大学电气工程学院深圳市长龙铁路电子工程有限公司

为了提高永磁电磁混合悬浮系统磁力计算的准确性和效率，综合考虑解析法计算速度快和有限元法计算精度高的优势，基于等效面电流法，将系统中的永磁体等效为电磁线圈，进而建立了永磁电磁混合悬浮系统的纯电磁线圈等效模型；基于电磁线... 详细信息

为了提高永磁电磁混合悬浮系统磁力计算的准确性和效率，综合考虑解析法计算速度快和有限元法计算精度高的优势，基于等效面电流法，将系统中的永磁体等效为电磁线圈，进而建立了永磁电磁混合悬浮系统的纯电磁线圈等效模型；基于电磁线圈电感的电流-磁链表达式，即非线性磁饱和模型和虚位移能量平衡法，推导适用于永磁电磁混合悬浮系统的磁力解析表达式；基于有限元仿真结果拟合各参数变量-气隙方程，确定了考虑磁饱和的永磁电磁混合悬浮系统磁力计算方法。分析结果表明：电磁线圈电感的非线性磁饱和模型可以有效表示磁饱和对于磁力计算的影响；流过永磁电磁混合悬浮系统电磁线圈电流分别为0、2.0、8.5和17.0A时，永磁电磁混合悬浮系统利用传统解析计算公式得到的磁力计算结果与传统有限元仿真结果的平均偏差分别为32.87%、20.02%、29.05%和25.67%，考虑磁饱和的磁力计算方法与传统有限元仿真结果的平均偏差分别为1.68%、1.64%、1.58%和1.37%，与试验测量的平均偏差为1.66%、1.77%、0.91%和1.35%，相比于传统解析计算公式，本文所述方法极大提高了磁力计算的准确性，与传统有限元仿真法相比，计算任务量成倍减少，计算效率极大提升，可通过较少任务的有限元仿真得到远高于传统解析公式准确性的磁力计算结果。

关键词：轨道交通磁饱和有限元法永磁电磁混合悬浮系统方程拟合