关键词： 电力工程技术   智能电网   应用  

摘要： 随着全球能源结构的转型和电力需求的不断增长,智能电网技术的发展已成为电力系统现代化的关键.智能电网不仅能够提高电网的运行效率,还能提升电网的可靠性与安全性,同时促进可再生能源的集成和电力市场的有效运作.在这一背景下,电力工程技术的应用显得尤为重要,它为智能电网的构建提供了坚实的技术基础和创新解决方案.因此,探讨电力工程技术在智能电网建设中的具体应用,分析其在提高电网智能化水平方面所发挥的关键作用.

关键词： 永磁同步电机   改进超螺旋滑模观测器   切换函数   开关函数  

摘要： 为了提高在无位置传感器控制下的永磁同步电机抗抖振能力，采用一种新型切换函数代替传统开关函数设计了改进的超螺旋滑模观测器。该新型切换函数具有光滑性和连续性，改善了开关函数在原点处不连续导致的控制精度不足和不稳定的问题。最后通过MATLAB仿真实验，证明了在永磁同步电机调速过程中，基于新型切换函数的超螺旋滑模观测器比传统滑模观测器和超螺旋滑模观测器具有更好的抑制抖振能力和抗扰能力。

关键词： 永磁同步电机   无位置传感器控制   线性化反馈滑模控制器   超螺旋滑模观测器  

摘要： 由于永磁同步电机控制系统易受内部参数摄动和外部负载干扰的影响，使得速度环采用传统线性PI控制器较难获得理想的动态性能。为了改善PMSM控制系统速度外环的响应特性，提出了一种考虑环境、转速、负载和电机参数等因素影响的线性化反馈滑模控制器实现速度控制。首先，建立非理想状态下PMSM运动方程，在此基础上设计了线性化反馈滑模控制器。其次，借助超螺旋滑模观测器获取转子位置信息，并在观测器中引入反馈系数与自适应律削弱抖振以及克服低通滤波器的不足。最后，实验结果验证了提出的组合方法能够有效改善电机速度环的动态响应特性，提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。

关键词： 高速永磁同步电机   LC滤波器   谐振抑制   全通滤波器   单逆变器侧电流反馈  

摘要： 加装LC滤波器的高速永磁同步电机会存在谐振问题，需要引入主动阻尼使系统稳定。基于滤波器的主动阻尼算法因结构及参数设计简单而得到广泛应用，但目前缺少选择、评估及设计滤波器主动阻尼的准则。本文针对逆变器侧电流反馈，提出了一种用于评估滤波器主动阻尼谐振抑制性能的通用图解方法，进一步对比了不同滤波器对谐振频率漂移的鲁棒性及稳定区域，从而得出滤波器主动阻尼对系统谐振现象的影响机理。其中，全通滤波器（APF）稳定区域最宽，且不影响系统幅频特性，被认为是最适用于逆变器侧电流反馈控制的主动阻尼滤波器。基于此，本文提出了基于APF相频特性重塑的谐振抑制方法，并基于离散域传递函数模型及稳定裕度指标，给出了全速域下APF详细的参数设计方法及多参数鲁棒性分析。理论分析和实验结果表明，所提出的APF主动阻尼方法在不增加传感器数量的前提下，能够有效抑制LC滤波器带来的谐振问题，并具有良好的参数鲁棒性。

关键词： 永磁同步电机   模型参考自适应观测器   Popov超稳定性   模糊控制  

摘要： 为了提高传统模型参考自适应系统（MRAS）转速估计策略的观测准确性，拓宽MRAS观测器的调速范围，提出一种基于模糊PI参数自适应律的MRAS观测器转速估计策略，使得永磁同步电机无传感器系统在不同的转速下都有良好的运行效果。首先，利用Popov超稳定性定理，构建在同步旋转坐标系下基于定子电流的模型参考自适应观测器，保证观测器的稳定性。其次，针对传统PI自适应律无法在宽转速范围内实现准确观测的问题，引入模糊推理的方法，将电流误差及其变化率的绝对值作为输入，实时调节MRAS观测器自适应律PI参数，实现转速误差最小化。最后，仿真与实验结果表明，在全速域范围内，该方法都能够准确快速观测转速，有效地拓宽了电机运行的转速范围。

关键词： 并网逆变器   开路故障   状态空间   贝叶斯信息量准则   高斯混合模型   鲁棒性  

摘要： 并网逆变器的开路故障信号分布呈现非高斯、多模态的特点，并且易受噪声和工况变化的影响，导致传统诊断方法的性能不足。针对上述问题，本文提出一种具有强特征区分能力的鲁棒故障诊断方法。首先，基于并网逆变器故障统一电路模型构建离散状态方程，得到系统状态空间表达式，以实现故障特征提取。然后，通过核均值内嵌，衡量故障特征之间的分布差异，实现对特征区分能力的有效评价。在此基础上，研究基于贝叶斯信息量准则优化的高斯混合模型，以表征故障特征与类别的非线性映射关系，并通过贝叶斯信息量准则优选高斯混合模型的超参数，增强模型的故障分类性能。实验结果表明，所提方法在准确性和鲁棒性方面均表现优异，准确率最高达到99.92%。

关键词： 永磁同步电机   准滑模观测器   模糊推理   边界层  

摘要： 准滑模观测器由于边界层宽度固定，很难在抑制抖振的同时提高观测精度。因此，该文提出一种基于模糊推理算法的模糊滑模观测器，该观测器采用sigmoid函数作为切换函数，将估计电流误差和误差变化率作为模糊推理系统的输入，实现边界层宽度随系统状态自适应变化。仿真和实验结果表明，该文所提出的观测器算法在电机不同转速下均可有效抑制抖振，提高观测精度。

关键词： 永磁同步电机   电力推进系统   电磁振动和噪声   声振机理   控制方法  

摘要： 随着电磁负荷和功重比的增加，永磁同步电机的电磁振动和噪声问题日益突出，这限制了其在电力推进系统中的进一步应用。因此，电磁振动和噪声特性已成为永磁同步电机重要的性能评价指标。本文详细回顾了近年来国内外有关永磁同步电机电磁振动和噪声的研究进展，并从电磁激励、声振机理、预测方法、影响因素和控制方法几大方面进行了归纳分析。在此基础上，对永磁同步电机电磁振动和噪声研究的发展趋势进行了展望。本文可为低振动噪声永磁同步电机的设计提供参考。

关键词： 永磁同步电机   无传感器控制   极性判断   位置观测器  

摘要： 为满足高速动车组高可靠性和易维护性的应用需求，提出一种永磁牵引电机无位置传感器控制策略。针对中高速工况，基于电机基波模型构建了扩展反电动势观测器，解决了内置式电机电感矩阵不对称导致的反电势提取困难问题。针对零低速工况，基于电机高频模型设计了极低开关频率下的信号注入与解调方法，克服了重载工况下磁饱和导致的模型参数失配问题。结合转子初始极性判断以及算法切换策略，形成了完整的动车组全速域无位置传感器控制方案。最后，搭建了高速动车组永磁牵引系统实验平台，通过全功率的实验结果验证了所提控制方案的有效性。