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2019年 38卷 6期
刊出日期:2019-06-23

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目次
 
       专家论坛
1 电磁波在真空中的散射及对星际消光的影响 Hot!
肖立业, 伍岳, 林良真
现代宇宙学在研究星际消光、宇宙微波背景辐射(CMB)和宇宙红移时,没有考虑到真空的作用。但是,真空中时刻充满了大量的量子涨落或虚粒子对的产生和湮灭事件。因此,电磁波在真空中传播时,也可能会与真空发生相互作用,从而对星际消光、CMB和宇宙红移产生影响。本文认为,电磁波在真空中传播时,会受到真空虚粒子的散射,从而对星际消光产生影响;同时,电磁波在散射过程中损失的能量会以产生新光子的形式放出,并对CMB产生贡献。基于上述理论,本文对天体的红移-视星等关系的曲线进行了修正,修正后的曲线能够较好地拟合已有Ia型超新星的红移-视星等实验观察结果;同时,也对散射损失的能量所释放出的光子对CMB的贡献等进行了初步的分析和估算。
2019 Vol. 38 (6): 1-7 [摘要] ( 8 ) HTML (1 KB)  PDF (839 KB)  ( 3 )
       论文报告
8 基于容量限幅的三相四线制DSTATCOM不平衡补偿策略
赵荔, 魏应冬, 姜齐荣, 马慧远, 于希娟, 袁志昌
为灵活补偿低压配电系统中存在的大量不平衡电流并防止装置过流,提出了一种基于容量限幅的三相四线制DSTATCOM不平衡补偿策略。当DSTATCOM容量不足以补偿全部不平衡电流时,将优先补偿零序电流,使配电变压器中性线电流满足行业标准,并在最大程度上补偿负序电流。与比例限流保护相比,该策略限流效果无时延,且能灵活地设定负序电流和零序电流补偿量。基于MATLAB的数值仿真和基于PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真均验证了该算法的有效性。
2019 Vol. 38 (6): 8-15 [摘要] ( 6 ) HTML (1 KB)  PDF (2367 KB)  ( 1 )
16 MMC-HVDC简化有限集快速模型预测控制研究
王杉, 谢利理, 王海宇
针对应用于模块化多电平换流器的直流输电系统的传统模型预测控制策略存在运算量庞大,配置目标函数加权因子的随机性问题,在分析MMC离散数学模型的基础上,以控制系统输出的最优电压电平组合为目标,提出无加权因子的简化有限集的快速模型预测控制策略,运算量大幅度减小,对平衡子模块电容电压、降低交流侧电流波动和抑制循环电流有显著效果。最后,通过Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,并基于iHawk实时多处理器环境以及SWB实时仿真平台,进行11电平样机实验,实验结果表明该控制策略的有效性和可行性。
2019 Vol. 38 (6): 16-26 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF (4010 KB)  ( 2 )
27 一种改进的无零矢量共模电压抑制PWM策略
周斌, 揭贵生, 刘振田, 阳习党
为了抑制共模电压、完全消除死区尖峰,提出一种通过参数w直接分配各非零电压矢量作用时间的改进PWM策略—AZPWM_w。确定w值的原则为:首先保证各非零矢量的作用时间大于死区时间,其次以输出波形的性能指标HDF为依据,对参数w寻优。仿真和实验结果表明:AZPWM_w策略可以在全调制比范围内消除共模电压死区尖峰,谐波性能较其他改进策略也有所改善。
2019 Vol. 38 (6): 27-32 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF (2291 KB)  ( 9 )
33 基于PD-SFO-PWM的级联SAPF直流侧平衡策略
汪玉凤, 狄天拓, 高之成, 叶青
针对级联H桥并联有源电力滤波器(SAPF)存在直流侧电压不平衡的现象,以实现直流侧电压的稳压、相间平衡和相内平衡为目的,提出一种基于载波同相层叠-开关频率优化-PWM(PD-SFO-PWM)的直流侧电压三级平衡策略。当发生直流侧电压失衡时,三级策略发挥调节作用。与传统平衡策略相比,该策略原理简单、易于实现,由于调制策略同时兼有调制功能和直流侧相内电压平衡功能,避免了设计额外的直流侧相内电压平衡策略,从而大大降低了直流侧平衡策略的复杂性。最后进行七电平SAPF仿真和实验,验证了平衡策略的可行性。该平衡策略能够在较短的时间内,以较小的超调量实现平衡效果,并能保证SAPF的稳定工作。
2019 Vol. 38 (6): 33-41 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF (1116 KB)  ( 6 )
42 规模风电并网条件下储能系统参与辅助调峰服务容量配置优化研究
王海华, 陆冉, 曹炜, 冯俞楷, 韩学栋, 胡煜
由于风电等可再生能源装机比例不断加大,电网对辅助调峰的需求也日益迫切,而储能系统是解决电网调峰问题的有效途径之一。本文在东北地区建设辅助调峰市场所提出的补偿机制下,对储能系统参与火电机组辅助调峰服务容量配置优化模型进行研究,设计了储能系统参与辅助调峰的充放电控制策略,考虑受风电波动影响的电网综合负荷,在火电及储能约束条件下,分别得出经济性最优、消纳风电出力效果最优以及兼顾经济性和消纳风电效果综合最优的储能系统容量配置方案,并从火电企业、新能源企业、政府政策制定等多角度对比分析并提出建议。
2019 Vol. 38 (6): 42-49 [摘要] ( 3 ) HTML (1 KB)  PDF (935 KB)  ( 10 )
50 基于储能协调蓄热式电锅炉消纳风电供暖系统的经济性评估
王锋, 李大勇, 方劲宇, 韩晓娟
针对蓄热式电锅炉消纳风电过程中无法匹配快速波动的风电功率等问题,本文提出了基于储能协调蓄热式电锅炉消纳风电供暖系统的方案,并对该方案的经济性进行了评估。从“风电-电网-电锅炉-储能”联合运行系统的成本与收益出发,以蓄热供暖日收益最大为目标函数,在充分考虑分时电价、风电上网电价、弃风电量以及蓄热式电锅炉功率调节次数等约束条件的基础上,建立了“源-网-荷-储”联合运行系统风电消纳经济性评估模型,利用粒子群算法对模型求解。采用某电锅炉消纳风电示范工程实际运行数据进行测试,验证了该模型的有效性。测试结果表明,储能系统的加入可以有效减少电锅炉功率调节次数,可为储能协调蓄热式电锅炉蓄热供暖消纳风电提供理论依据。
2019 Vol. 38 (6): 50-56 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF (971 KB)  ( 1 )
       综述与述评
57 基于阻抗源逆变器的永磁直驱风力发电变流系统综述
程谆,张阳,邓木生
永磁同步风力发电机具有重量轻、效率高和可靠性好的优点,已逐渐成为当前风力发电系统的主流选择。本文在通过对永磁直驱风力发电变流拓扑和阻抗源逆变器拓扑进行全面分析总结的基础上,对阻抗源永磁直驱风力发电系统的直通占空比插入方法和控制策略进行了详细的分析和介绍。最后,指出了阻抗源永磁直驱风力发电系统未来可能的发展方向。
2019 Vol. 38 (6): 57-67 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF (1494 KB)  ( 2 )
       新技术应用
68 综合能源并网CPS模型及信息化安全防护方案研究
李珂, 柴守亮, 张超, 边海峰, 裴玮, 张元博
大量分布式综合能源接入配电网,给配电网安全运行带来了新的问题与挑战,随之产生了对自动化数据接入及信息安全技术应用的新需求。综合能源并网系统是一个典型的信息物理系统。针对综合能源并网信息互联网化接入带来的信息安全问题,提出满足综合能源侧数据采集及电网主站侧应用的信息物理建模需求,并建立了其五元组信息物理模型,进而采用马尔可夫决策过程模型,设计了基于信息物理模型的安全防护方案,以满足面向综合能源的互联网信息接入和业务应用要求,算例分析结果证明了设计的综合能源并网信息物理模型和安全防护方法的有效性。
2019 Vol. 38 (6): 68-73 [摘要] ( 7 ) HTML (1 KB)  PDF (909 KB)  ( 2 )
74 柔性Metglas/PVDF磁电层合材料的制备及磁电特性研究
郭欣然, 于歆杰, 楼国锋
柔性磁电层合材料在交流电流测量方面具有重要的应用价值。由于柔性磁电层合材料的厚度在μm量级,因此其性能与制备过程相关。本文主要探讨了使用刮涂方式时,刮涂PVDF乳液所用涂布器厚度、PVDF刮涂后干燥时间、PVDF刮涂次数、银层固化加热温度和加热时间等变量对材料性能的影响。本研究采用了多变量实验设计,共进行了48组实验。制备完成后,先对每一组样品的极化性能进行了评估,然后对成功极化的样品的磁电特性进行了测试。综合来看,磁电特性表现最好的样品,其对应的变量结合条件并不是在极化评估中表现最好的,这说明提高材料制备的成功率和获得材料优良的磁电特性二者之间存在一定的冲突。因此如果侧重于获得足够大的磁电系数,那么材料的成品率需要有所牺牲。该结论对于柔性磁电层合材料的制备具有指导意义。
2019 Vol. 38 (6): 74-78 [摘要] ( 5 ) HTML (1 KB)  PDF (1411 KB)  ( 2 )
79 基于LLC单级无桥PFC的无频闪LED驱动电源
赵金刚, 马辉, 张超兰, 陈曦
传统LED驱动电源通常为基于电解电容的两级拓扑结构,其效率较低,寿命周期短;去除电解电容可提高电源寿命,但会带来LED频闪。为此,本文提出一种基于LLC谐振的单级无桥PFC无电解电容无频闪的电源,采用新型无桥PFC拓扑,将其与不对称半桥型LLC谐振变换器集成单级拓扑,从而提高电源效率;为解决无电解电容所带来的LED频闪问题,在单级电源的输出端并联一双向变换器,采用电压电流双闭环控制消除造成LED频闪的两倍频谐波分量。最后,搭建一台144W的实验样机,实验结果验证所提出的单级无桥拓扑及无电解电容方案的有效性和可行性,其最高效率可达93.41%。
2019 Vol. 38 (6): 79-88 [摘要] ( 2 ) HTML (1 KB)  PDF (1845 KB)  ( 2 )
       目次
89 中英文目录(2019年 第6期)
2019 Vol. 38 (6): 89-90 [摘要] ( 1 ) HTML (1 KB)  PDF (464 KB)  ( 2 )
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