关键词： 新能源发电   宽频振荡   宽频阻抗   测量技术   测量装备  

摘要： 随着全球新能源大规模发展，国内外新能源并网宽频振荡风险日益突出，严重影响系统安全稳定运行。近年来，阻抗分析法成为分析与解决宽频振荡问题的有效手段，宽频阻抗的准确获是振荡分析的基本前提，而阻抗测量装备成为阻抗准确获取的关键。该文首先将对国内外阻抗测量装备的发展历程进行调研，然后，归纳分析阻抗测量装备的测量原理、拓扑结构、应用情况和性能指标，最后，对全文进行总结并给出未来阻抗测量装备技术攻关、工程应用与标准制定相关建议。

关键词： 永磁同步电机   模型预测转矩控制   优先级调整   级联分层寻优结构   磁链误差检验  

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)有限集模型预测转矩控制(FCS-MPTC)中存在的权重因子难以确定的问题,提出了一种动态优先级调整的模型预测转矩控制(DPA-MPTC)策略,对转矩和磁链两个变量不同的控制目标进行优先级定义,然后用各自独立的价值函数构造级联的分层寻优结构,将权重因子设计问题转化为转矩控制目标和磁链控制目标之间的优先级确定问题,并对系统的寻优输出设置磁链误差检验条件,将反馈校正环节设计在系统滚动优化的过程中,自动校正控制目标的优先级以实现系统的最优控制。仿真和实验结果表明,DPA-MPTC消除了传统MPTC权重因子,转矩脉动降低了5.6%,同时保留了传统MPTC的稳态性能,电流谐波畸变率较级联MPTC减少1.86%。

关键词： 新能源汽车   交流永磁同步电机   高压化   高转速   高功率密度  

摘要： 电机是新能源汽车电机、电池、电控“三电”中最重要的，但是目前关于现代新能源汽车用主驱动电机类型及其关键技术问题缺乏系统深入的论述。基于此本文对新能源汽车驱动电机类型做了分类，其中的直流电机、交流永磁同步电机、磁阻电机以及交流异步感应电机的四种类型电机是目前新能源汽车使用的主流，并对每种驱动电机的现状及使用的关键技术等做了充分说明，进一步论述了该四种类型电机每种的具体机械结构、应用的汽车企业和车型、每种电机的优缺点等方面，充分详细的展示了新能源汽车电驱动及其相关技术的设计思想。明确指出其中的交流径向磁通永磁同步电机、轴向磁通永磁同步电机和交流异步电机具有更好的综合性能，是未来新能源汽车主驱动电机的主要类型。另外对4、8极的变极交流异步铜转子感应电动机特性进行了简要的论述，结果表明该电机也有较好的使用前景。最后通过多方面系统深入分析主驱动电机的发展趋势后明确指出，未来的新能源汽车主驱动电机应朝着供电电压高压化、转速越来越高化、低NVH化、功率密度越来越大、材料高强度高导磁化、电机减速机及驱动控制一体化、电机转速传感的低成本高可靠以及驱动控制器高频高效化方向发展。

关键词： 永磁同步电机   NPC三电平逆变器   模型预测电流控制   变扩展空间矢量   中点电压平衡  

摘要： 针对NPC三电平逆变器传统模型预测电流控制策略输出电流谐波较大、计算复杂并且需要额外设定中点电压权重系数的问题，提出一种变扩展空间矢量模型预测电流控制策略。首先，基于无差拍思想，在旋转60°坐标系下对电压矢量进行滚动优化；继而，根据与参考电压矢量幅值和相角误差的大小动态改变占空比，从而合成可变的扩展空间矢量集，并将备选电压矢量集减少至8个；最后，通过构建虚拟矢量并引入中点平衡因子，省去了中点电压权重系数并具有良好的中点电压平衡能力。通过实验验证了所提策略的有效性。

关键词： 永磁同步电机   磁感应强度   小波包变换   阶次分析法   测试系统分析  

摘要： 针对现有永磁同步电机霍尔位置传感器和转子表面磁感应强度的状态检测方法单一，响应速度不高及企业评估标准不完善的问题。为此，开发了一套基于LabVIEW平台的磁场性能测试设备，基于功能模块化设计理念，引入高精度伺服电机控制、数据采集和数据处理三大模块，采用小波包变换与等角度阶次分析法作为核心算法对磁场信号进行分析。实验结果表明，传感器外圈磁感应强度波动主要在16阶，转子磁感应强度波动主要在4阶，其他阶次波动不明显，各项性能指标符合标准。引入测量系统分析，结果表明：所有指标的量具%GRR数值均低于30%，证明系统具备良好的可靠性和重复性。

关键词： 混合模块化多电平换流器   预充电控制   子模块   高压直流输电  

摘要： 混合模块化多电平换流器（Hybrid modular multilevel converter，HMC）与传统模块化多电平换流器相比，具有子模块数量少、换流器体积小同时具备直流故障穿越能力等优点，在对空间要求较高的应用中具有更强的优势。本文针对HMC在有源和无源供电的不同工况下，提出混合模块化多电平换流器子模块预充电控制策略。在深入分析HMC工作机理的基础上，给出两种工况下HMC的六种充电状态并建立充电回路等效数学模型，考虑相间及相内电容电压平衡和开关频率限制，提出了HMC不同状态切换组合的预充电方法，并给出了限流电阻设计方法。最后，搭建HMC-HVDC仿真模型，对所提两种工况下的预充电控制策略进行仿真验证，证明了所提方法能够在低开关频率下将电容电压平稳提升至额定值。

关键词： 风机叶片结冰   变分网络   正常状态建模   量化方法   重构损失  

摘要： 针对现有变分网络在风力发电机组监测数据特征提取和故障敏感性方面的不足，提出一种面向风机正常状态建模的条件变分递归窗口网络（CVRWN），并在此基础上构建叶片结冰程度量化方法。首先，CVRWN网络将风机正常工况历史监测数据划分为独立窗口，在单个窗口内利用自注意力编码器与解码器重构风功率数据，以提取潜在分布特征；其次，利用门控循环单元（GRU）实现跨窗口特征传递，并结合预测子模块强化长期趋势建模能力；进一步，通过联合重构损失与预测损失构建综合优化目标，以确保模型充分学习正常运行模式。最终，CVRWN网络最后一个窗口的重构任务有效融合最新监测数据特征与全局信息，将其风功率重构损失定义为风机叶片结冰指数r，从而实现叶片结冰程度的精准量化。实际运行数据验证表明，完整CVRWN模型较去除预测模块或自注意力机制的模型，风功率重构精度提升约10%，验证了关键模块的有效性。在叶片结冰过程中，相较基线模型，所提模型的结冰指数r能够精准动态表征叶片结冰演化过程，为极端环境下风力发电机组的安全运维提供量化参考与可靠依据。

关键词： 微网群   电能质量评估   多变流器   协同控制   闭环治理  

摘要： 针对微网群电能质量评估与多变流器协同以实现电能质量有效控制问题，该文提出了一种新的基于超短期电能质量评估的微网群电能质量控制策略。首先，采用超短期电能质量评估方法，实时评估并定位微网群中的电能质量问题。随后，根据定位结果，采用分布式共识算法对多变流器进行协同控制，以实现电能质量任务分配及治理。治理完成后，再次进行评估验证，确保治理效果并形成微网群系统级的闭环治理体系。最后，算例表明所提策略相较于传统方法能在微网群层面上实现电能质量问题的识别、评估和治理的闭环控制，谐波畸变率有效降低，实现了微网群电能质量的有效评估与治理。

关键词： 永磁同步电机   参数失配   在线辨识   预测控制   神经网络  

摘要： 永磁同步电机（PMSM）预测电流控制（PCC）的性能依赖于控制器和电机本体参数的匹配度。然而，由于PMSM动态过程非线性强、电磁耦合多、可用微分方程有限，导致传统PCC方法难以对参数失配进行在线修正。针对该问题，提出一种级联神经网络预测电流控制方法。具体地，首先分析了传统PCC面对参数失配存在的问题，建立了参数失配下响应电流的偏差方程。其次，设计了基于神经网络的参数失配值辨识器，与传统神经网络参数估计不同的是，本文提出的辨识策略满足Lyapunov稳定条件，在理论上具备稳定性保障；进一步地，基于响应电流偏差分析，构造了级联形式的PMSM参数失配值在线辨识器。最终，针对传统PCC控制缺乏稳定性指导的缺陷，设计了考虑参数失配的闭环PCC方案，并对其进行了稳定性分析。通过与传统PCC策略的仿真对比，印证了本文所提控制框架能有效降低参数失配对PMSM控制系统性能的影响，提升控制鲁棒性；通过Dspace半实物平台实验对比，说明了在参数失配突发的情况下，本文提出的辨识方法能够准确快速地锁定参数失配值；提出的预测电流控制律能提供更为精确的电流响应，与传统的PCC相比极大地降低了参数失配带来的不利影响。由此可知，本文提出的考虑参数失配的PMSM级联神经网络预测电流控制方法，能够充分发挥PMSM系统效能，实现多参数瞬变下的高效控制。

关键词： 风力发电   风机叶片   缺陷检测   深度学习   可形变卷积   特征金字塔  

摘要： 针对风机叶片缺陷检测中存在的多尺度目标、背景复杂的问题，提出一种结合可形变卷积和密集特征金字塔的缺陷检测算法WTBD-Det。首先，构建一个基于空间可形变卷积的特征提取网络，利用具有空间信息的动态卷积核来提高复杂缺陷的特征提取能力。其次，设计了一个基于密集特征金字塔的特征融合网络，融合来自不同网络层的特征，以提高多尺度缺陷的检测精度。然后，提出一种新的混合损失，结合了完全交并比损失和归一化瓦瑟斯坦距离损失，以提高模型缺陷识别和位置学习能力。实验结果表明，WTBD-Det在自建风机叶片缺陷检测数据集上，叶片开裂、错位、污点、腐蚀和表皮脱落的检测准确度分别达到了92.35%、93.57%、93.66%、94.16%和95.24%，且检测速度达到59帧/s，展现出了卓越的检测性能，优于其他5种主流对比方法。