关键词： 异质性政策组合   新能源汽车产业发展   演化博弈   系统动力学   政策影响效应  

摘要： 发展新能源汽车产业是国家实现“双碳”目标的重要途径之一。国家相继出台财政补贴、双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等异质性激励政策，支撑新能源汽车产业的健康发展。针对多维异质性政策该如何组合才能最大化政策效应的焦点问题，本研究构建了由全排列政策组合情景分析、三方主体演化博弈分析、系统动力学仿真分析和交互式敏感分析组成的四层分析框架，分析财政补贴、双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等异质性政策全排列组合对新能源汽车产业发展的影响效应。研究发现：（1）仅作用于生产或消费某一端的两政策联合实施时，只能起到对该生产端或该消费端的促进推动作用，互补性的多元化政策组合产生更显著的政策效应；（2）双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等非补贴型政策组合可以逐渐替代补贴型政策，在补贴型政策退坡的情况下非补贴型政策能有效地发挥引导新能源汽车产业发展的作用；（3）消费端新能源汽车购买激励政策能够促进新能源汽车生产端的产能提升；（4）当新能源汽车产业发展进入成熟期后，适当弹性的政策组合仍然有助于推动新能源汽车产业的健康发展。

关键词： 永磁同步电机   VxWorks   电流环   复矢量解耦控制   干扰观测器  

摘要： 为了满足以电机控制为背景综合运用控制理论解决复杂工程问题能力的教学与科研需求，设计了基于VxWorks的永磁同步电机半实物仿真实验系统。针对永磁同步电机在旋转坐标系下d、q轴电流耦合的问题，采用基于复矢量解耦的控制策略进行电流环解耦，同时结合干扰观测器对电机实际运行时参数摄动及外部扰动进行观测并补偿，以提高解耦性能。加载实验结果表明，采用复矢量解耦控制策略，d轴电流波动减小了约39.6%,q轴电流波动减小了约15.4%，在电感参数失配时仍保留了较好的解耦效果；跟踪控制实验进一步证明了所提解耦控制策略的良好的动态跟踪性能。该实验系统可灵活适用于各专业课程实验和自动化专业综合课程设计，对于提升学生专业技术能力奠定基础。

关键词： 高速永磁同步电机   变母线电流型逆变器   零d轴电流控制   磁场矢量控制  

摘要： 高速永磁同步电机具有定子电感小、基频高的特性，使用传统电压型逆变器驱动会导致定子电流纹波大，转矩脉动高，可采用变母线电压型逆变器来降低电流纹波，但传统变母线电压控制策略参数多，运算较为复杂。针对此问题，本文提出一种较为简单的变母线电流控制策略，通过直接调节前级输出的直流母线电流，实现电机转速的控制，并降低定子绕组电流纹波；通过磁场矢量幅度控制及相角分配实现零d轴电流控制。首先，介绍了所使用的变母线电流型逆变器拓扑结构及其工作模式，并分析了该拓扑降低定子绕组电流纹波的机理。然后，基于该拓扑，提出了一种较为简单的变母线电流控制策略，并与传统变母线电压控制策略进行了运算复杂度对比，所提控制策略将磁场矢量幅度与角度分离控制，并建立了系统的控制模型。其中，幅度控制用以调节电机输出转矩，角度控制用以实现电机转子牵引与转矩角控制。最后，通过仿真和实验验证了所提拓扑及控制策略的有效性。特别地，实验中实现了对一款高速电机8万转的稳定控制，实现了零d轴电流控制，并有效降低了定子绕组电流纹波。

关键词： 并网逆变器   弱电网   稳定性   阻抗重塑   自适应控制策略  

摘要： 随着新能源渗透率的不断提高，并网逆变器与弱电网之间的阻抗交互作用易诱发小信号振荡失稳问题。针对这一问题，本文首先分析了现有电压前馈阻抗重塑策略的局限性，接着提出一种自适应电压前馈阻抗重塑策略。该策略利用模拟退火-粒子群混合算法(SA-PSO)对不同输出功率和电网阻抗下的样本工况分别进行前馈通路参数的离线优化设计，进而利用多项式拟合来覆盖连续全工况范围。通过将拟合关系式部署于逆变器中，以根据实时输出功率和电网阻抗自适应调节前馈通路参数。所提自适应策略可保证并网逆变器在不同输出功率和电网阻抗情形下均具备较优的稳定裕度，并在一定程度上兼顾系统的动态性能。最后，通过OPAL-RT半实物实验平台开展实验，验证了所提策略的有效性。

关键词： 永磁同步电机   逆变器   开路故障诊断   混合逻辑动态   估计   椭球残差  

摘要： 为了提高永磁同步电机驱动系统的安全性和可靠性,针对逆变器开路故障问题,本文提出了一种基于集员估计的逆变器故障诊断方法.首先通过电机驱动系统的离散开关信号和连续电流状态变量,建立电机驱动系统的数学模型;再根据椭球集员估计的电流估计值与实际电流得到椭球残差电流,并以估计椭球的长半轴作为阈值上下界,通过判断三相椭球残差电流是否超出阈值上下界来进行单管六种故障的诊断与定位,实现在系统正常运行时保持椭球残差电流在阈值内,故障时减少诊断时间.此外,该方法只需要噪声未知但有界,不需要了解噪声的部分先验知识,具有更小的保守性.仿真对比表明手动设置阈值对设置依赖性较高,自适应阈值诊断时间相对过长,本文提出的方法阈值依赖性弱、检测速度快,定位时间短,准确性高,诊断时间约占电流周期的8%.

关键词： 永磁同步电机   滑模观测器   锁相环   滑膜控制结构  

摘要： 针对传统滑模观测器开关函数在切换过程中存在抖振现象进而降低观测精度，本文在高阶滑模观测器基础上提出了一种变幂次对数滑模面函数。另一方面，针对传统锁相环(Phase-Locked Loop， PLL)在估算转子的位置(角度)和转速时精度较低的问题，提出了一种基于滑模控制(Sliding Mode Control， SMC)结构的改进锁相环。仿真结果表明，所提出的无位置控制策略在稳态低速和高速时相对传统滑模观测器转速估计精度分别提升4.5%和0.8%，转子角度估计误差不超过0.02rad，降低了传统滑模观测器的抖振，提高了估计精度，并且具有较高的动态响应和抗干扰能力。

关键词： 并网逆变器   模型预测控制   无模型预测控制   超局部模型   三矢量  

摘要： 为解决传统三矢量模型预测电流控制(MPCC)中矢量作用时间和电流预测计算对并网逆变器参数较为敏感的问题，该文提出一种基于自适应超局部的三矢量无模型预测电流控制(MFPCC)策略。首先，分析参数失配对三矢量MPCC中矢量作用时间以及预测电流计算的影响；其次，建立并网逆变器超局部模型，通过扩张状态观测器对超局部模型中系统扰动进行估计，并设计自适应增益，结合梯度下降法，对自适应增益进行实时更新；再次，结合三矢量合成方式以及超局部模型，实现三矢量MFPCC。所提方法可以实时观测系统扰动，消除了参数对三矢量MPCC的影响，并通过强化增益进一步提高噪声抑制能力。最后，通过仿真和实验验证了所提三矢量MFPCC方法的有效性。

关键词： 通信与信息系统   非侵入式负荷监测   不平衡数据处理   负荷分解   注意力机制  

摘要： 电力作为最主要的能源形式，其需求量预计将持续增长。然而，由于负荷数据往往呈现出类别不平衡性，即某些类别的负荷数量远少于其他类别的负荷数量，模型的分类准确率将受到较大影响，同时对电力负荷的精确检测基本依赖复杂庞大的算法模型，这对NILM领域的研究提出了新的挑战。本文将研究内容聚焦于不平衡数据处理和负荷分解这两个关键任务，针对其存在的不足，开展了一系列相关研究：针对不平衡数据处理，本文详细介绍了一种结合K-means聚类和Borderline-SMOTE的新方法——KB-SMOTE算法，有效处理了数据集边界模糊和k值选择问题。在负荷分解模型方面，本文提出了一种结合注意力机制的长短时记忆网络模型，以提高模型性能。通过在UK-DALE数据库上进行仿真实验，并使用四种不同算法对比分析分解结果，验证了所提出方法的有效性。

关键词： 换相失败   轨迹圆   深度学习   故障诊断   注意力机制  

摘要： 针对逆变侧换相失败故障类型难以辨识、故障特征量难以提取等问题，提出一种基于极坐标下的轨迹圆与改进ResNet-AT相结合的高压直流输电系统故障诊断方法。首先，通过希尔伯特变换提取时序电压信号的上包络线，以此构造解析信号，进而获取复函数形式下的瞬时幅值和相位；接着，以瞬时幅值为极径、瞬时相位为极角，在极坐标系中绘制出轨迹圆图像；最后，将此轨迹圆像输入到改进ResNet-AT中训练学习，前者通过嵌入到残差网络中的通道注意力机制网络增加特征提取能力，后者利用AT对信息再次加权强化，提高了故障信号的诊断能力。实验结果表明：相较于常规的深度学习模型，准确率达99.40%以上，诊断效果最优；同时在20dB的过渡电阻下仍保持95.50%的诊断准确率，具有较强的抗噪性能。