摘要：《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。

《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。

高频利兹线变压器漏感快速计算方法

作者：陈天缘；赵志刚；郑宇萱；王凯

摘要：高频变压器的漏感作为电力电子变换器中的重要参数,对改善隔离型DC-DC变换器的运行模式和功率传输特性具有重要的意义。与圆导线相比,利兹线能够有效地减少高频磁性元件中的涡流损耗。然而,利兹线绕组的复杂结构给高频变压器漏感预测带来了严峻的挑战。一方面,磁心窗口各区域的磁场能量难以准确提取;另一方面,利兹线的多股和扭转结构难以准确表征。因此,该文基于镜像原理和网格化处理,精确提取磁心窗口不同区域的磁场能量。

通过引入相对复数磁导率实现了多股利兹线的均匀化建模,揭示了宽频范围内磁场能量的衰减规律,提出坐标变换方法对利兹线的扭转结构进行表征,建立了计及利兹线扭转特征和频变特性的高频变压器漏感预测模型。最后,针对两种不同利兹线绕组的变压器模型,从计算精度和效率两方面进行了详细的实验研究和对比分析。结果表明,所提计算方法的最大偏差不超过4%,计算时间约为20 s,验证了该方法的准确性和高效性。

多组件分数阶元件的实现方法及其应用

作者：王佳豪；丘东元；张波；陈艳峰

摘要：分数阶元件作为分数阶电路的基本单元，其构建和实现方法是研究分数阶电路系统的基础。然而，目前单组件分数阶元件未见商业应用，分数阶元件仍以多元件的集成方式为主。与单组件分数阶元件相比，分数阶元件的多组件实现方法在构成元件种类、数量和参数选择方面更加灵活，且分数阶元件的阶数和阻抗系数可以调节，具有更强的实用性。

为了能够根据具体应用需求选择合适的多组件分数阶元件，该文在总结现有大部分多组件分数阶元件构造方法的基础上，按照构成器件种类将其构造方法分为基于无源元件、基于运算放大器和基于电力电子变换器三类，重点介绍一些典型构造方法的工作原理，并对这些构造方法进行分析和比较。最后，该文探讨了多组件分数阶元件在电网功率补偿场合的应用，为拓展多组件分数阶元件的应用提供了参考。

基于有源整流的无线电能传输系统双边LCL零电压软开关控制策略

作者：李争；于治昊；高世豪；唐明磊；孙鹤旭

摘要：在无线电能传输（WPT）系统中，为了实现精确的电压调节和系统的高效率运行，同时避免增加额外的DC-DC变换电路和谐振元件，该文提出一种双边LCL移相控制策略。该策略通过调节逆变器和有源整流器（AR）的内外移相角，实现恒压输出和所有开关管的零电压开通。通过对系统的功率损耗进行分析，得出系统最大效率运行时变流器内移相角之间的约束条件。

基于此约束条件，进一步确定了实现零电压软开关（ZVS）的最小外移相角，从而实现了系统的高效率运行。此外，引入功率角作为中间变量，利用压控振荡器（VCO）实现AR的频率同步，从而使系统控制更加简便，同时提高了控制精度。最后，搭建了一台50 W的实验样机，验证了理论的有效性；根据实验结果，在耦合系数k=0.31的情况下，系统的传输效率可达93.8%。

自由区电磁炉锅具位置辨识及功率调节

作者：王博；谭平安；谭广；唐锐

摘要：锅具位置辨识是实现自由区电磁炉自适应加热和功率调节的关键因素。传统的锅具位置辨识方法易受外界因素波动的影响，或需要大量的样本数据，在锅具位置辨识的准确性及速度上存在明显不足，且未考虑锅具偏移对电磁炉功率输出的影响。

为此，该文通过建立锅具和感应加热线圈之间的等效电路模型，分析锅具位置偏移影响系统阻抗和电流相位的机理，在此基础上提出利用电流相位实现锅具位置的辨识方法，以控制开关阵列实现锅具位置的定位加热。同时，引入可调电容电路实现偏移工况下电磁炉最大功率输出，借此提高锅具的加热速度和温升。

最后搭建自由区电磁炉实验样机，验证了锅具位置辨识方法和功率调节策略的有效性，位置辨识精度大于96%，位置辨识响应速度为0.8 ms，锅具位置辨识策略速度快、精度高，偏移工况下经功率调节策略锅具温升显著提升。提升了电磁炉炉面的利用率和用户体验，有利于自由区电磁炉的推广及应用。

考虑磁饱和的潜水感应电机励磁电感的解析计算

作者：鲍晓华；刘婕；关博凯；朱庆龙

摘要：励磁电感作为稳态等效电路中励磁支路的主要参数，其准确求解对于潜水感应电机的电磁性能分析和驱动系统设计十分重要。

该文提出一种基于主、漏磁路的层微元法计算不同转差下的励磁电感：主磁路计算得到感应电动势随励磁电流的变化曲线作为目标函数，漏磁路计算用于构建稳态等效电路中定子端电压表达式作为约束条件，利用约束条件在目标函数上确定励磁电感。在主、漏磁路的分析中，采用薄层微元等效理论积分，有效考虑齿槽结构、磁饱和等影响因素。以一台湿式潜水感应电机为例，分别采用提出的层微元法和传统磁链法进行励磁电感的解析计算，并进一步求解等效电路的稳态输出，通过样机试验以及齿磁路饱和情况下的有限元仿真验证方法的准确性。

结果表明，层微元法比磁链法在齿磁路饱和时更有效地考虑铁心段的磁压降分布，励磁电感的计算更为准确，从而得出的等效电路稳态输出更接近有限元仿真结果。所提方法建立设计参数与励磁电感的直接联系，为潜水感应电机及其他各类电机的初始设计优化提供便利。

新型电励磁双凸极电机转子极数对电机性能影响

作者：贾宛英；花玉梦；王明杰；刘小梅；邱洪波

摘要：电励磁双凸极电机（DSEM）具有结构简单、制造成本低、可靠性高等优点，在电动汽车、航空航天等领域具有较好的应用前景，然而由于其转矩脉动较大、转矩密度不高，一定程度上限制了其发展应用。

为了提高转矩性能，该文提出一种新型DSEM的拓扑结构，通过改变绕组连接形式和定转子极数配合，提高电机的转矩密度，并降低转矩脉动。分析了新型双凸极电机的工作机理，详细阐述了新型双凸极电机的定转子极数配合方法与电枢绕组形式，在此基础上根据磁场调制机理分析了定转子极数与磁场谐波及电磁转矩之间的联系，研究了不同转子极数对电机电磁性能的影响。最后，制作了一台新型18/11极双凸极电机样机，实验验证了理论分析的正确性和新型双凸极电机拓扑结构的优越性。

电压源激励下表贴式永磁同步电机退磁故障建模与分析

作者：史涔溦；彭琳；张振；史婷娜

摘要：永磁同步电机退磁故障会降低电机的输出性能和负载能力，严重影响电机的使用寿命。建立准确的故障电机解析模型，进行快速电磁性能分析，获得故障情况下的电流、转矩等运行数据，有利于对退磁故障进行早期预测和诊断。该文针对永磁同步电机局部退磁故障，引入一个表示退磁区域空间角度的参数，推导了剩余磁化强度径向分量和切向分量的傅里叶系数，从而建立了永磁体局部退磁情况下的电机解析模型。

在此基础上，针对实际应用中控制系统的电路接口，提出一种以磁链作为中间变量、由电压源逆变器驱动的解析模型，并将该模型应用到矢量控制系统中实现联合仿真，计算了电机的定子磁链、电流和转矩，经Ansys/Simplorer时步有限元模型和实验验证了该模型的准确性和有效性。相较于时步有限元法，该文提出的解析模型-控制电路联合仿真大幅缩短了计算时间，提高了运算效率。

双稳态永磁操动机构气隙磁通解耦控制技术

作者：汤龙飞；陈明俊；栾世旭

摘要：双稳态永磁操动机构分合闸线圈共用磁路，导致分合闸气隙磁通相互耦合，难以灵活控制永磁开关的动作特性，制约着开关的性能。针对这一问题，该文引入有限集模型预测控制，设计了双稳态永磁操作机构分合闸气隙磁通的解耦控制方法。

首先，通过理论分析得出影响操动机构矢量磁力变化的本质参量“分合闸气隙的磁通平方差”；其次，设计磁通预测模型，对下一时刻分合闸气隙磁通进行预测；然后，将分合闸气隙磁通及机构驱动电路视作整体，构建开关状态集与代价函数；最后，在多个控制周期的滚动优化过程中，使分合闸气隙磁通快速趋近于各自参考值，实现解耦控制。通过仿真与实验，证实了该方法在显著降低双稳态永磁操作机构操作功的同时，能够有效提高机构的响应速度与控制灵活性。

基于单电流传感器的永磁同步电机混合脉宽调制技术

作者：田里思；宗耐龙；刘立伟；张珈铭；胡东方

摘要：针对采用单电流传感器的永磁同步电机在低调制区与扇区边界区的重构死区问题，该文提出一种将改进的正三角形脉宽调制法与测量相位后移调制法结合的混合脉宽调制策略，在有效实现死区内电流重构的同时，突破传统正三角形脉宽调制无法单独实现电机中高转速运行的局限性。同时针对单电流传感器分时采样所导致的重构误差问题以及补偿过程过于复杂的问题，提出一种新的特殊点电流采样策略，通过固定电流传感器两次采样时刻与采样间隔，使传统的两步电流补偿简化为一步电流补偿，在提高电流重构准确性的同时简化了控制算法，显著提升了电机的控制性能。

分段供电永磁直线同步电机的新型滑模速度控制策略

作者：周世炯；李耀华；史黎明；孔甘霖；刘进海

摘要：针对分段供电永磁直线同步电机（PMLSM）在运行过程中易受外部扰动、参数变化等因素的影响，该文提出了一种新型滑模控制器与终端滑模扰动观测器（TSMDO）相结合的速度控制策略。

首先，分析了传统滑模控制器存在收敛速度和抖振程度相互矛盾的问题。其次，设计了一种新型的滑模趋近律，使得所提滑模速度控制（SMSC）加快了系统的收敛速度、抑制了滑模的抖振、保证了电机速度跟踪的动态性能。然后，为了提升电机速度跟踪的稳态性能，基于终端滑模理论设计了TSMDO，该观测器可以对外部扰动、参数变化等不确定性因素进行观测并补偿。最后，通过与PI控制、传统SMSC的对比实验，验证了所提控制策略的有效性。

实验结果表明，所提控制策略不仅提高了分段供电PMLSM速度跟踪的动态和稳态性能，而且减小了加速度波动。

基于高阶广义积分器的改进型直线振荡电机无位置传感器控制

作者：廖光钰；廖凯举；徐伟；葛健；张茂鑫

摘要：针对现有直线振荡电机（LOM）无位置传感器控制受直流分量影响严重，导致行程观测精度低、系统可靠性不高等问题，该文设计了一种基于高阶广义积分器（HOGI）的改进型无位置传感器活塞行程观测方法。

首先，对比分析了纯积分器、低通滤波器及二阶广义积分器（SOGI）对直流分量的抑制效果，总结出不同滤波方法的局限性。其次，针对现有滤波方法无法完全消除直流分量，行程观测精度难以提升的问题，设计高性能HOGI代替传统纯积分器，利用HOGI的多重滤波特性完全消除直流分量的干扰，以提升观测器性能。此外，基于前向欧拉法设计了HOGI的离散化实现方法，具有计算简便、易实现等优点。最后，将传统SOGI与HOGI进行实验对比分析，验证了所提方法的有效性与优越性。

扩展卡尔曼观测器下的永磁同步电机负载扰动抑制研究

作者：刘栋良；赵金洋；董旭辉；陈黎君；王晓啸

摘要：永磁同步电机（PMSM）无传感器控制系统中，观测器的设计至关重要，其精确性与稳定性直接影响系统性能。此外，如何有效适应突变负载引起的波动，提升系统运行的可靠性，是无传感器控制的一大难点。

为此，该文首先在新坐标系下建立了永磁同步电机的数学模型，利用扩展卡尔曼滤波（EKF）算法来精确估计电机状态，提升控制精度的同时确保可靠运行。然后，分析了在电机稳定运行时和突变负载后的电流谐波变化，在线性自抗扰控制的基础上，引入二阶振荡函数，提出一种改进的惯性自抗扰控制（IADRC）技术，旨在削弱电流谐波的干扰。最后，利用奈奎斯特稳定判据证明了系统的稳定性，并通过仿真和实验证明了该方法的有效性和优越性。

基于改进梅森旋转算法的永磁同步电机双随机SVPWM高频电磁振动抑制

作者：陈浈斐；万向民；陈书桐；王磊；王枫

摘要：在以变频器驱动的永磁同步电机控制系统中，传统的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术会在逆变器开关频率及其倍频处产生高频电流谐波，进而导致永磁同步电机在运行过程中产生较大的高频电磁振动。因此，提出一种随机开关频率与随机零矢量结合的双随机SVPWM控制方法，应用于永磁同步电机高频电流谐波频谱扩展中，该方法可分散集中在开关频率及其倍频处的高频谐波，有效地削弱高频电磁振动。同时，采用改进梅森旋转（MT）算法生成随机数，增强了随机序列的随机性和空间遍历性，保证了双随机SVPWM控制方法的扩频效果。实验结果表明，基于改进MT算法的双随机SVPWM控制方式达到了有效抑制电机高频段电磁振动的目的。

基于谐波映射规律的非对称多相电机单频率比例谐振控制器谐波统一抑制策略

作者：周豪；李辉；向学位；李文东；陈思宇

摘要：针对多相电机传统谐波抑制策略往往依赖复杂滤波器或观测器提取谐波，且需要构建大量不同频率的比例谐振控制器（PR），导致谐波抑制复杂且实用性差的问题，提出一种基于谐波映射规律的无滤波器单频率PR谐波抑制策略。

首先，基于磁动势等效原则，建立非对称多相电机的通用空间矢量解耦矩阵，创立谐波在子平面的映射通式，推导谐波幅值、相位的映射规律。其次，基于图像化的映射规律获取所有子平面谐波的映射轨迹，优化谐波唯一映射的最少相数非对称多相电机拓扑。再次，基于电流移相方法构造虚拟电机，并通过矢量解耦变换子平面提取谐波。然后，通过线性空间旋转变换整合频率，提出基于单频率PR的谐波统一抑制方法。最后，开展双三相电机稳、暂态工况下的谐波提取及抑制实验，提取谐波的还原度可达92%以上且总谐波畸变率由抑制前的15.36%降至2.86%。理论和实验验证了该文所提谐波映射规律及单频率PR谐波统一抑制策略的有效性。

基于改进移相变压器的综合调压合环装置及调控策略

作者：杨用春；杜翔宇；唐健雄；陈巽同；赵成勇

摘要：合环转供电已成为中压配电网转移负荷的重要方式，但计划停电进行合环会降低供电可靠性，直接合环又会产生较大的冲击电流，影响电网稳定运行。

基于此，该文首先提出了一种改进型移相变压器（IPST），其在传统移相器的基础上增加了调幅绕组，可以灵活改变电压幅值与相位，实现不停电合环；其次针对负荷转供后，IPST内部阻抗引起的负荷侧电压质量下降问题，通过多端口网络理论建立IPST等效模型，将IPST端口阻抗特性转化为等效解析式，并推导调节电压关于调幅挡位Tm、调相挡位Tp的函数表达式，从而结合电压调节目标预测出IPST的目标挡位，提升电压质量；然后针对IPST退出旁路合闸时产生的冲击电流问题，推导出冲击电流关于IPST挡位的函数关系式，结合电流调节目标及电压质量约束预测出IPST目标挡位，实现在保证电压质量的同时，使得冲击电流下降，安全退出IPST；最后基于PSCAD/EMTDC验证阻抗表达式的正确性和调控策略的有效性。

两相-单相非隔离电力电子变压器规避短路矢量的三维空间矢量脉宽调制策略

作者：王悦；孟令辉 ；吕霄；徐寄望；舒泽亮

摘要：相较于隔离型电力电子变压器（PET），非隔离电力电子变压器（NI-PET）取消了中间级隔离DC-DC变换器，具有功率密度高、变换级数少的优点。但该拓扑存在的直流电容短路路径限制了其应用领域且对可用开关状态和矢量边界产生的影响尚不明确。

因此，该文首先分析单相-单相NI-PET矢量边界与调制度、前后级相位差的关系；其次结合贯通牵引供电系统需求，提出一种适配既有牵引变压器的两相-单相非隔离电力电子变压器，并提出一种规避所提拓扑短路矢量的三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）策略；最后结合Vv牵引变压器仿真和实验验证了所提拓扑应用于牵引供电系统的可行性，以及所提调制策略规避短路路径的有效性。

结果表明，所提拓扑在保证系统输入输出特性良好的基础上，彻底取消隔离环节，降低了牵引供电系统成本。

图腾柱双有源桥AC-DC变换器的非对称扩展移相优化调制策略

作者：余城洋；李佳；晏益朋；牟迪；罗全明

摘要：单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点，在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题，而无法对变换器进行多目标的优化，使图腾柱双有源桥AC-DC变换器在并网电流质量和效率等稳态性能方面仍有提升空间，限制了该变换器在车载充电机中的进一步应用。

首次，该文在扩展移相调制策略的基础上引入非对称调制，从而提出具有三个自由度的非对称扩展移相调制策略。其次，对变换器在非对称扩展移相调制下所有可能的工作模式进行分析，并借助时域分析法建立各工作模式的时域稳态分析模型。然后，考虑控制传输功率以实现功率因数校正的同时，进行电感电流初值和峰峰值的多目标优化调制策略求解。

最后，相比传统的单移相和扩展移相调制策略，所提出的非对称扩展移相优化调制策略大幅度提升了变换器的稳态性能：并网电流的质量显著提升，峰值效率提升超过5%和1.5%。所提理论分析和优化结果都在仿真和实验中得到了验证。

中高调制度下NPC逆变器扇区重构型虚拟空间矢量脉宽调制及中点平衡策略

作者：胡瀚林；赵咪；黄毅 ；闫海超；鲁敏

摘要：中点钳位（NPC）型三电平逆变器存在直流侧电容中点电压失衡问题，传统虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）在中高调制度下中点调节能力较弱。为此，该文提出一种扇区重构型VSVPWM（SR-VSVPWM）。

首先，通过引入等效中矢量并重构位于中高调制度的扇区，提高中高调制度下中点调节能力。其次，采用占空比调制法平滑开关切换。再次，对其多种调制度下的中点调节裕度进行分析，揭示影响其中点调节能力的因素。最后，通过Starsim硬件在环实验平台，验证所提方法的正确性和有效性，与传统VSVPWM单一小矢量调节相比，该方法有效地提高了中高调制度下中点偏移平衡速度与中点波动抑制能力。

考虑数字化控制离散性的三电平低调制比区域窄脉冲抑制策略

作者：陈凯；温旭辉；李文善；张剑；沈琳

摘要：永磁同步电机拖动大惯量飞轮充能过程，三电平变流器长时间处于低调制比状态，经典虚拟空间矢量调制策略会频繁出现窄脉冲，进而导致电压电流波形畸变、功率器件损坏以及电机起动瞬间中点电位失控等问题。

针对以上问题，该文提出考虑永磁同步电机控制离散性的窄脉冲分析方法，定量分析经典虚拟空间矢量调制算法在低调制比区域的窄脉冲分布规律。在此基础上，提出一种基于矢量序列优化的混合虚拟空间矢量调制策略，实现了三电平变流器低调制比区域窄脉冲抑制。仿真和实验结果表明，该方法不仅有效抑制了窄脉冲、改善电流波形质量，也降低了三电平变流器开关动作次数，解决了电机起动瞬间中点电位失控的问题。

基于改进谐波注入的单相Boost功率因数校正变换器直流母线电容参数在线检测

作者：卢伟国；曹琪；张婷婷；罗天柱；张淮清

摘要：电解电容是功率变换器系统中最易失效的元件，通过实时检测其电容CR和等效串联电阻RE，明确电容退化状态对于提高系统可靠性至关重要。为此该文提出一种基于“去过零区间”的改进谐波注入电容参数在线检测方法。

首先，基于母线电压谐波响应提出谐波电容电流重构方法，构建无电容电流采样的CR和RE参数计算模型。其次，高次谐波引入会带来电流过零畸变问题，直接影响了电容电流重构的准确度，提出“去过零区间”改进谐波注入方式，进一步改进电容参数检测精度。最后，搭建一台48 W/72 W/144 W的单相Boost功率因数校正（PFC）实验样机，不同工况下实验结果表明，改进谐波注入方式的检测误差控制在5%以内，所提电容参数检测法基于交直流功率平衡原理，适用于常见直流母线系统。

基于简化时域模型的LLC谐振变换器同步整流在线驱动策略

作者：张宇鑫；陈捷；王简；佘焱；王勇

摘要：LLC谐振变换器因其高效率、高功率密度和宽范围电压输出的优点，常应用于电动汽车充电装置中。为了进一步提高效率，该变换器的二次侧采用同步整流技术。因传统的同步整流方案受到了一系列限制，包括电流互感器成本高、高压检测困难、工作范围窄、计算负担重或准确度不高等问题。

为解决这些问题，提出一种无高频采样的LLC谐振变换器同步整流方案。该方案基于简化的时域分析，在线识别LLC谐振变换器的不同工作模式并实时计算同步整流管的导通或延迟导通占空比。仿真结果表明，所提方法可在全频率范围与各种负载工况下实现同步整流管的精确驱动，且与其他基于模型的无高频采样驱动方案相比，该方案更为精确。最后，通过构建一台6.6 kW的实验样机，验证了该方案的稳态精确性和动态可靠性。

高频伺服系统逆变器死区非线性补偿策略

作者：周国祥；王邦继；王梦轩；许琨辉

摘要：针对伺服系统在高开关频率应用下逆变器死区非线性效应引起的电流谐波畸变问题，提出无死区双调制波脉冲宽度调制（PWM）和逆变器非线性补偿相结合的策略。

首先基于反并联二极管的续流特性，在互补驱动脉冲之间加入驱动空缺区以避免死区时间的引入。其次通过向直轴注入斜坡电流来获取逆变器非线性特性所对应的误差电压，采用线性迭代插值法来求解逆变器非线性误差电压与电流幅值之间的关系，最终实现逆变器非线性误差电压的在线补偿。同时阐述了引入死区时间后再进行补偿和无死区双调制波PWM的区别，对两者解除占空比限制的效果进行了分析。

最后通过仿真和实验表明，所提策略能够增加输出电压的线性调制区，消除由死区时间导致的输出占空比限制，有效地抑制了高开关频率逆变器死区非线性效应导致的电流谐波畸变。此外所提策略易于实现，无需额外的控制环路计算，可适用于更高开关频率的伺服驱动控制系统。

机理数据混合驱动的多相环形无刷励磁系统旋转整流器故障诊断

作者：蔡宇昂；郝亮亮；周艳真；段贤稳；王光

摘要：旋转整流器故障诊断对多相环形无刷励磁系统的安全运行具有重要意义。而旋转整流器故障种类繁多且故障特征微弱，机理驱动的诊断方案具有较好的可解释性，但难以实现全故障的准确诊断；数据驱动的诊断方案快速准确，但面向应用时训练和调试难度大。

因此，提出一种机理与数据混合驱动的旋转整流器故障诊断方案：首先根据故障机理推导故障后励磁电流的频域特征，利用有限元仿真确定机理诊断模型的阈值；然后引入快速动态时间规整（Fast-DTW）算法计算励磁电流时域波形相似度，结合k近邻（kNN）算法分类器得到数据驱动模型；最后利用集成学习的思想，融合机理与数据诊断方案。实验结果表明，混合驱动的诊断方案能够在降低训练难度的情况下，实现旋转整流器故障的准确诊断。

基于功率注入潮流模型的双极直流配电网的电压不平衡分析及传递计算

作者：周亦尧；王强钢；匡江锋；廖建权；王洪彬

摘要：建设供电容量大、灵活性高、对直流型源荷友好的双极直流配电网是构建新型配电网的有效途径之一。然而，电压不平衡问题对双极直流配电网的推广和应用提出了挑战。该文分析电压不平衡的产生机理，并基于灵敏度定义了电压不平衡传递矩阵，该矩阵用于反映电压不平衡因子在双极直流配电网中各节点的传递特性。

在此基础上，推导电压不平衡传递矩阵中各元素的解析表达式，提出基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算方法来确定电压不平衡传递矩阵，所提方法采用注入功率进行潮流建模，并考虑分布式发电的下垂控制模型和综合负荷模型。最后，采用改造的IEEE 33节点测试系统验证了所提方法的有效性，并分析了电压不平衡传递的影响因素。

基于协同控制的级联型电力电子变压器备用交流短引线故障检测及安全投入方案

作者：郑涛；郭勇帆；杨毅

摘要：级联型电力电子变压器（CHB-PET）可实现交直流微电网、储能装置等可再生能源和直流负荷的柔性互联。针对某实际工程中CHB-PET通过互为备用的两条交流短引线接入不同母线段的场景，考虑CHB-PET交流短引线发生故障后，备用短引线需快速投入，以实现CHB-PET供电的快速恢复。但常规方案无法判别备用短引线投入时是否存在故障，存在将故障短引线接入的风险。

针对此问题，该文提出一种基于CHB-PET与直流微电网协同控制，并主动注入特征电压以实现短引线安全投入的方案。故障发生后，首先闭锁CHB-PET的输入级以实现故障隔离；其次切换±375 V直流微电网所连接的储能装置为直流电压控制，维持±375 V直流母线电压稳定以及直流微电网负荷等装备的正常运行；然后解锁CHB-PET的输入级并切换为定U/f控制，向备用短引线注入特征电压来检测是否存在故障点，并进一步提出一种计及电流不平衡因子的故障检测方法，减少故障检测所需时间，从而实现备用短引线的快速安全投入；最后，利用PSCAD/EMTDC仿真平台和半实物硬件在环实验平台验证所提出方案的可行性和有效性。

来源：电气技术一点号