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关键词： 宽阻带带阻滤波器   传输零点   高选择性   HFSS  

摘要： 【目的】为了灵活控制带阻滤波器每个零点的位置，提高带阻滤波器的阻带带宽和过渡带的选择性。【方法】文章提出了一种高选择性宽阻带带阻滤波器。滤波器由两条路径组成，路径一由四分三波长的传输线构成，路径二由四分之一波长的传输线构成。在路径二上耦合四分之一波长短路谐振器和并联了四分之一波长开路谐振器，通过合理调节四分之一短路谐振器特征阻抗Z3、四分之一开路谐振器特征阻抗Z4的电长度θ3、θ4和四分之三电长度特征阻抗Z1、四分之一电长度特征阻抗Z2的特征阻抗比P，可以对四个零点的位置可以进行灵活控制，方便灵活调节阻带带宽和过渡带选择性。【结果】在路径一上产生了一个可控的传输零点，在路径二上，产生了一个可控的传输零点和两个额外的传输零点，路径二产生的两个额外传输零点，不仅扩宽了带阻滤波器的阻带带宽，并分别提高了高、低频段过渡带的选择性。总共产生了四个传输零点，并给出了四个传输零点准确位置的设计公式，可以对四个零点进行灵活调节。【结论】文章通过高频电磁仿真软件（HFSS）中建立了一个中心频率为1.75GHz，相对带宽为54%的带阻滤波器3D模型，仿真结果显示，20dB阻带范围1.3～2.3GHz，四个传输零点分别位于1.3、1，5、1.8、2.1GHz，低频段、高频段的衰减斜率分别为24dB/0.1GHz、15dB/0.1GHz。

关键词： 有源配电网   分布式电源   正序故障分量   不可测分支   5G  

摘要： 新能源多以分布式电源的形式接入配电网，对配电网的故障特征造成了影响，利用本地信息的传统三段式电流保护可靠性难以保证。同时，基于通信系统的纵联保护动作性能受不可测分支影响严重。提出了基于虚拟无功功率方向的有源配电网保护方案，首先定义了虚拟无功功率的概念，研究了故障发生时IIDG的虚拟无功功率输出特征；其次进一步分析了含不可测分支的有源配电网各支路的故障特性；然后利用5G通信技术和多代理技术构建配电网保护架构，在此架构上提出了基于虚拟无功功率方向的保护综合判据；最后在PSCAD/EMTDC平台进行仿真验证，说明了保护方案的有效性。

关键词： 模型   风切变   塔架高度   大叶片机组   等效风速  

摘要： 为掌握风电机组单机容量的快速增加下风速空间分布对机组输出功率特性的影响规律，首先建立了风速空间分布下风与叶元在不同位置的相互作用模型;然后通过积分与累加方法得出风轮扫略面内等效功率输出模型;并对模型进行降维度处理和关键参数影响分析，得到了关键参数对等效功率影响的定量化评估公式。完成了关键参数函数关系三维图绘制，为新机型最优化设计提供了量化工具。最后，通过权威认证软件整机仿真验证模型，结果表明，大叶片机组风速空间分布损失根据设计不同会在3%至6%之间，合理设计塔高可有效降低风速空间分布损失。

关键词： K-means聚类   电网区域功率振荡   发电机   模型   特征提取  

摘要： 针对电网区域功率振荡数据类型多、数量大，造成目标数据辨识难度较高的问题，提出基于K-means聚类非监督机器学习的电网区域功率振荡数据辨识方法。分析电力系统中原动机、调速器工作流程和不同类型振荡信号的轨迹特征，在K-means聚类中使用欧氏距离衡量数据点之间的距离，利用轮廓系数法确定K值，优化聚类过程，完成电网区域功率振荡数据的辨识。选择经典四机两区算例进行仿真测试，并设置不同类型的功率振荡。结果表明：所提方法可以精准辨识不同振荡类型的数据，验证了所提方法具有较好的辨识效果。

关键词： 振荡浮子式波能转换结构   耦合模式   算法优化   动力学响应   参数设计   随机载荷  

摘要： 振荡浮子式波能转换结构是波浪能发电系统的一类核心做功单元，它的研建对于我国沿海地区发展、海洋平台建设等方面的供电瓶颈技术推进上具有重大意义。为研究其机械构型、参数设计、俘能机制，本文建立了多自由度波能转换结构耦合运动模型。通过对粒子群等智能算法进行优化，克服了多自由度迭代规模过大以及局部最优解困境等问题，丰富了算法功能，定性及定量测算了波能转换结构在二/四自由度、线性/非线性阻尼、两场景结构尺寸参数调控下的振荡及俘能效果。验证了多自由度、非线性阻尼等振控条件的俘能优势，同步探寻此类结构的动力学行为规律、参数优化设计及俘能机制高效路径。引入随机载荷以优化模型精度并作进一步探索，总结噪声差异引致结构俘能效果的作用规律。为实际工程中波浪能转换结构的有效应用模式发展了新思路。

关键词： DC-DC变换器   对称式谐振腔   参数优化设计   高效率  

摘要： 针对传统DC-DC变换器在低压直流供电应用中副边电流过大，总体效率过低等问题，采用一种具有对称式谐振腔的双变压器LLC谐振变换器拓扑并提出一种LLC谐振变换器参数优化设计方法，该拓扑可使变换器在开关周期内输入电流连续并减小电流纹波，副边并联可均分输出电流，减小输出电流应力。为进一步减小变换器环路电流，提升变换器效率，建立变换器增益模型并分析励磁电感优化曲线，在考虑变换器极端工况条件下设计谐振腔参数初值，再建立变换器精确时域模型对参数进行优化。最后搭建了一台600W变换器样机，验证了理论分析的正确性及实际应用的可行性。

关键词： 表贴式永磁同步电机   龙伯格观测器   高次谐波   滤波器   锁相环  

摘要： 在使用龙伯格观测器对表贴式永磁同步电机（surface permanent magnet synchronous motor， SPMSM）进行无位置传感器控制时，逆变器的死区时间和转子空间结构将会引起反电动势中含有高次谐波，从而影响观测器的位置估计精度。提出一种新型的高次谐波滤波器——二阶复数低通滤波器 (second-order complex low-pass filter，SOCLF) ，该滤波器在中心频率处，零增益、无相位差、对高频信号具有较好的抑制效果。使用SOCLF对龙伯格观测得到的反电动势进行预处理，可以实现在反电动势基波信号不失真的前提下抑制反电动势中的高次谐波，然后通过锁相环提取预处理后的反电动势信号中的位置信息。最后搭建试验平台，对反电动势进行谐波分析，结果表明加入SOCLF预处理可以抑制其含有的高次谐波。同时，电机估计位置误差有所减小，证明了该方法的有效性。

关键词： 瞬时功率   等幅振荡   dq变换   幅值/频率调制   锁相环  

摘要： 高比例电力电子设备并网在提升系统电能变换灵活性的同时,也引入了形态各异的多特征振荡问题。然而现有研究大多关注振荡的宏观成因,鲜有对精确提取振荡信息及振荡功率解析计算的研究。为此,以近期一现场等幅振荡事件为切入点,提出一种基于dq变换的幅频调制激励下振荡功率振幅分析方法。首先,凝练该次事件中等幅振荡的波形特性,阐明现有方法在提取振荡分量时直接进行离散傅里叶分解的不足,提出基于dq变换的幅频调制信号分解方法和基于锁相环的幅频调制信号测量方法;然后,计算幅值和频率激励信号,进而完成振荡有功和无功功率计算,给出功率的解析表达式,解释振荡特性;最后,所提方法不仅能弥补传统信号分解方法物理意义不清晰的缺陷,还能明确体现振荡的幅频本质及线路不同元件对振荡功率的参与过程,为振荡分析及抑制工作提供参考。

关键词： 快速调频   储能   调频辅助服务   电力市场   频率响应  

摘要： 为应对电力系统内同步资源占比逐渐下降给系统频率安全带来的挑战，总结分析了国内外储能参与电力市场的现状，从储能参与快速调频、提高系统频率安全性的实际需求出发，基于有储能参与的电能量和备用市场出清模型展开推导，依次分析了无储能参与和有储能参与情况下系统的频率响应过程，确定了储能提供快速调频和二次调频的约束条件，建立了独立储能参与的电能量和备用市场、调频辅助服务市场(包含快速调频)的联合出清模型，并给出了该模型下电能量、运行备用、快速调频和二次调频的定价机制。所提模型涉及了惯量响应、快速调频、一次调频和二次调频4个阶段，反映了电力系统全阶段频率安全特性。算例仿真结果表明，相比无储能参与的联合出清模型，所提模型在IEEE-30和NREL-118算例下系统运行成本分别减少了约0.72%和0.47%，在提高了系统频率安全性的同时实现了系统运行成本的降低。