关键词： 特征级融合   场景理解   电力系统监测   变电站设备   智能化电网   多模态融合   图像语义分割   红外可见光图像  

摘要： 随着电力系统自动化和智能化程度的不断提高，变电站和配电网设备的有效监测与故障诊断成为保证电网稳定运行的重要手段。针对传统单模态图像处理方法在复杂电力环境中面临的挑战，提出了一种基于可见光和红外图像特征级融合的场景理解方法。通过深入分析可见光图像和红外图像的互补特性，设计了一个双分支的对称融合网络框架，有效结合了可见光图像的高分辨率纹理信息和红外图像的温度信息。此外，引入了多尺度特征融合层和多尺度注意力解码器，以提高模型的分割精度和细节恢复能力。实验结果表明，该方法在变电站设备监测中取得了优异的性能，尤其是在处理光照不足和遮挡情况下的图像时，展现出了较好的鲁棒性。该研究不仅为复杂电力环境的监测提供了一种有效的技术手段，而且对于推动电力系统智能化管理具有重要的理论和实践意义。

关键词： 低压台区   电气特征参数   理论线损计算   灰色关联分析   随机森林算法   电能质量   最佳维度选取  

摘要： 在新型电力系统中，电能质量问题日益严重，导致额外线损增加。为提高理论线损率计算的准确性，应考虑电能质量因素。考虑包括电能质量因素在内的所有影响理论线损的因素，对各个因素进行灰色关联分析，筛选出对理论线损影响最大的几个因素，在筛选过程中对各个维度进行交叉验证以找出最佳维度，并作为模型的输入数据。基于上述数据分别使用随机森林算法和反向传播神经网络进行理论线损计算，对比两种算法的计算结果，最终选取随机森林算法作为计算模型。以某地区的样本为例进行仿真计算，验证了所提方法的有效性和合理性。

关键词： 新质生产力   新能源材料与器件   立德树人   科教融合   产教融合   专创融合   交叉融合  

摘要： 新质生产力的核心驱动力源于劳动者素质的全面提升，对劳动者的知识储备和技能水平提出了更高的要求。新能源材料与器件专业作为响应国家“碳达峰、碳中和”战略和新能源、新材料、高端装备和可持续发展等新工科需要而设置的材料类本科专业，是支撑国家新兴产业结构调整的重要抓手。然而，在新质生产力加速重构能源产业生态的背景下，新能源材料与器件专业人才培养面临知识迭代滞后、创新能力不足与产业适配性弱等问题。苏州科技大学新能源材料与器件专业结合材料类学科特点，以立德树人为根本任务，通过改革课程体系优化第一课堂，重点培养学生的学术创新能力、工程实践能力、人机协同能力重构第二课堂。此外，通过科教融合激发创新原动力、产教融合协同打造育人平台、专创融合增强创新创业能力、学科交叉融合拓宽学术视野，构建了“一中心两课堂四融合”的人才培养体系，为新能源材料与器件专业创新型人才培养提供了理论框架和实践范式，对推动教育链、人才链和产业链深度耦合具有重要参考价值。

关键词： 畸变电网   电能质量   构网型变流器   谐波抑制  

摘要： 为提升规模化电力电子设备接入下的电网供电质量，构网型变流器得到快速发展，能够主动参与电网电能质量改善应是其不可或缺的核心特性。然而，由于构网型控制技术尚不成熟，通过改造传统跟网型控制方法难以解决畸变电网谐波问题。为提升当前电网波形质量，提出一种畸变电网中基于构网型变流器的谐波电流主动抑制方法。首先，聚焦畸变电网下的构网型变流器谐波特性，建立了其谐波阻抗等效模型；其次，提出了一种网侧畸变电压补偿控制方法，在无额外新增采样的前提下，通过矢量寻优确定匹配畸变电网的补偿电压源相位，从而抵消畸变电网下构网型变流器响应谐波分量；进而，提出了畸变电压补偿与阻抗重塑协同控制方法，用于降低负荷等系统内其他扰动源向电网注入谐波含量。最后，通过DSP驱动的10kW三相逆变器硬件实验，验证了所提方法的有效性和相较于传统方法的优越性。

关键词： 风力发电   开关磁阻电机   优化控制框架   谐振校正器   比例积分校正器   参数校正滤波器  

摘要： 随着风力发电技术在世界范围内的迅速发展，风力发电的间歇性和波动特性对微电网和负荷的影响随着其日益普及而受到广泛关注。针对传统风力发电机并网系统的优化控制中存在的速度、电磁转矩稳定性控制和电网电流与参考电流之间永久相移和幅值偏差等问题，构建了开关磁阻风力发电机并网系统的优化控制新框架。在机械部分控制阶段，该框架首先通过内部控制回路和外部控制回路的协调实现机械部分的快速控制，然后通过参数校正滤波器补偿闭环系统传递函数，提升闭环系统的动态特性。在电气部分控制阶段，先后通过比例积分校正器调节直流母线电压、通过谐振校正器调节电网电流，解决电网电流与参考电流之间存在的永久相移和幅值偏差问题。对开关磁阻风力发电机并网系统实例的仿真结果表明，所构建的优化控制框架能够很好的保持开关磁阻电机速度和电磁转矩的稳定性、减小电网电流与参考电流之间的永久相移和幅值偏差。

关键词： 模块化多电平换流器   次超同步振荡   稳定性分析   谐振抑制  

摘要： 风电场经柔直送出系统由于风机变流器与MMC换流站的复杂控制耦合作用容易引发次/超同步振荡问题。为了揭示风机变流器与MMC换流站控制环路间的交互影响规律，明晰风场柔直送出系统控制环路的交互作用机理与设计约束关系，本文首先建立风机变流器和换流站的序阻抗模型，定量分析两者控制环路对送出系统的稳定性影响，分析结果表明：风机锁相环与MMC电压环间存在明显的耦合约束关系；然后，通过环路带宽约束指标给出控制参数与系统奈奎斯特判稳方程间的显式数学关系，明确风场柔直送出系统在次/超同步频段的控制环路耦合影响规律和参数设计边界；在此基础上，提出一种基于MMC换流站的阻抗重塑控制策略，实现风场与MMC换流站的控制环路完全解耦，拓展控制参数设计范围，提升交互系统的稳定性。最后，通过RT-LAB控制硬件在环实验平台完成理论分析及阻抗重塑方法的实验验证。

关键词： 重复控制   多功能   并网逆变器   电能质量治理  

摘要： 随着分布式能源的大量接入，逆变器作为关键连接设备被广泛应用于电网中。然而，由于新能源具有间歇性，设备容量难以得到充分利用。为提高逆变器的利用效率，提出了一种利用逆变器剩余容量进行电能质量治理的控制方案。针对传统重复控制在减小周期信号跟踪误差方面表现良好但对非周期干扰抑制能力不足的问题，以及传统扰动观测器采用低通滤波器估计扰动而无法完全跟踪谐波治理信号的局限性，设计了一种基于改进环路结构的新型重复控制策略，将重复控制融入扰动观测器结构中，实现了对周期性扰动的高效抑制和对非周期性干扰的良好抑制能力，从而提升了电能质量治理的效果。通过Simulink仿真分析及实物平台试验验证，结果表明，该方案能够有效提升逆变器剩余容量在谐波治理中的作用，提高了电网运行的电能质量水平。

关键词： 新能源发电商   信用风险   混合KMV-TVGRM   风险测度-预测  

摘要： 针对新能源发电商（new energy power producers, NEPP）交易不确定性和动态性导致的失信违约问题，构建了一个基于混合KMV-时变灰色Riccati(grey time-varying Riccati model,TVGRM)的信用风险测度-预测模型。首先，建立NEPP信用风险指标体系，组合赋权与改进的KMV在混合KMV模型中被关联，用以刻画NEPP交易的不确定性，并测度其信用风险；然后，基于风险测度结果，在灰色Riccati模型中引入时变参数和随机误差项解决交易的动态性，进而预测信用风险。5个NEPP实施的仿真结果表明，影响NEPP信用风险的关键因素为NEPP的交易电价和交易电量，其变化在15%以内能够显著控制NEPP的信用风险。模型对比表明：混合KMVTVGRM优化了指标赋权的合理性和测度主体的范围，能够测度电力市场中所有类型的NEPP的信用风险；提升了信用风险预测的准确度，最高能将预测精度提升20%。该模型能够为参与电力市场其他主体的信用风险测度及预测提供参考。

关键词： 永磁同步电机   滑模自抗扰控制   模糊算法   变速趋近律  

摘要： 为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)速度控制器的性能，提出了一种改进趋近律的自抗扰滑模控制策略。该策略引入新型趋近律替代传统的fal函数，同时采用模糊算法自动调节趋近律中的参数，以加快系统响应速度同时减小振荡。通过李雅普诺夫定理证明了改进的滑模自抗扰控制系统具有良好的稳定性。利用MATLAB/Simulink建立模型，结果表明改进的自抗扰滑模系统具有更快的收敛速度、更小的抖振和更佳的抗扰性能，有效增强了系统的鲁棒性和动态响应性能。

关键词： 电解水制氢   单相级联H桥型变换器   直流侧电容电压控制   电能质量  

摘要： 单相级联H桥型变换器以其模块化设计和低电压应力的特点，为新能源电解水制氢系统提供了高效能量转换的解决方案。该变换器能够将高压交流电转换为适合电解过程的低压大电流直流电，优化了系统的能源利用效率。然而，每个H桥模块的直流侧需配置大容值的电解电容以平滑直流侧电压，这种需求不仅增加了系统的成本和体积，而且限制了电压等级的提升。因此，本文通过建立单相级联H桥型变换器数学模型，定量分析了直流侧电容电压波动原因，提出了一种基于定积分滤波算法的电容电压波动抑制策略，该策略在保证输出电能质量的同时，将直流侧电容值降低至原本的33%。最后的仿真与实验验证了所提策略的有效性。