题目：考虑结电容和跨导非线性的辐射频段EMI分析模型
作者：陈雯霞，陈文洁，程睿，王红彭，霍永琪，吴恢斌
单位：西安交通大学电气工程学院
摘要：近年来，宽禁带半导体电力电子器件由于其开关频率高、开关速度快、寄生参数大等特点，从噪声源头引发了越来越严峻的电磁干扰问题。然而，传统的噪声源研究主要集中在30MHz的传导频段以内，如何评估噪声源在30MHz～300MHz较高频率范围内的辐射频段产生的影响仍存在不确定性。本文提出了一种改进的宽禁带半导体（WBG）器件电磁干扰分析模型，与传统的非对称梯形波电磁干扰模型相比，首次详细考虑了WBG器件的结电容和跨导体的非线性特性，评估了非线性参数对辐射频段噪声的影响，并进一步提出该模型在辐射频段噪声源抑制的应用。仿真结果验证了所提计算方法的准确性，基于SiC器件的硬件测试结果与理论分析相吻合。
关键词：结电容; 跨导; 电磁干扰; 开关模型
题目：基于迁移学习模型的IGBT老化参数预测方法
作者：罗韡，刘宇凡，张德稳
单位：上海理工大学机械工程学院
摘要：针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的健康状态及剩余使用寿命评估问题，本文基于迁移学习AdaRNN模型预测IGBT的老化参数。首先分析IGBT的失效机理，选择集电极-发射极导通电压作为评价IGBT健康状态的老化参数；然后搭建IGBT老化实验台，在线采集该老化参数；最后基于采集的老化参数，利用AdaRNN模型实现IGBT老化参数预测。结果表明，使用同一IGBT老化参数作为训练集与测试集时，传统时序模型和AdaRNN模型预测结果的精度与速度相似；使用两组不同IGBT的老化参数作为训练集与测试集时，AdaRNN模型可解决由于器件差异导致的老化参数差异问题，预测的准确度明显高于传统时序模型，模型的泛化能力和鲁棒性强。
关键词：IGBT; 数据驱动; 老化参数; 迁移学习
题目：高频变压器传导共模干扰分析与评估
作者：傅恺宁1,2，涂江涛1，陈为3
单位：1.厦门理工学院电气工程与自动化学院；2.厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室；3.福州大学电气工程与自动化学院
摘要：文章分析变压器的共模噪声传导机理，研究变压器通道上的共模噪声的传导特性，评估变压器对共模噪声的抑制能力。搭建适合工程批量应用的高频变压器共模抑制特性评估平台。通过函数发生器产生高频跳变电位信号，施加在变压器原边绕组上，以模拟变压器的共模噪声传输特性，采用示波器捕捉共模信号在采样电阻上产生的电压降大小，判断变压器对共模噪声的抑制效果，分析评估平台中采样电阻的阻值选取对评估结果的影响。将评估结果与传导电磁干扰频谱的测试结果对比，验证所提变压器共模抑制特性评估方法的有效性。
关键词：高频变压器; 共模; 容性耦合; 电磁干扰题目：应用于电压暂降治理设备的多端口超高增益DC/DC变换器的研究
作者：陈锦荣1，黄国平1，刘俊峰2，刘绍敏1
单位：1.广东电网有限责任公司佛山供电局；2.华南理工大学自动化科学与工程学院
摘要：针对电压暂降治理设备的高增益直流侧变换需求，提出了一种具有超高电压增益的非隔离型多端口DC/DC变换器。该变换器将两个单向输入源、一个双向储能单元以及输出负载进行整合。该变换器根据储能单元的工作情况具有三种不同的工作模式，且均能实现超高电压增益。特别是，当其中任意一个输入源的输入为零时，变换器依旧能可靠工作。此外，变换器的多端口输入电流连续，同时输入和输出均共地，有助于减少系统的电磁干扰。论文详细分析了该变换器的工作原理、稳态特性及性能对比。最后，搭建了一台250W的实验样机来验证所提变换器的可行性和有效性。
关键词：电压暂降治理; 多端口变换器; DC/DC; 超高增益
题目：AC/DC通信电源模块远场电磁辐射发射预测研究
作者：王伟新，舒俊华，睢宁宁，和军平
单位：哈尔滨工业大学(深圳)机电学院
摘要：AC/DC通信电源产生的电磁辐射容易超过限值，对其电磁辐射机理和预测方法开展研究有助于电磁兼容性改善设计。首先，在分析AC/DC通信电源模块共模电磁噪声的形成源头和传播路径后，提出其远场电磁辐射可分解为由“输入端口”、“输出端口”共模电压驱动的两类辐射。然后，提出将共模电压驱动源与辐射体的辐射传递函数结合起来，进行远场电磁辐射预测的新方法。设计了频谱分析仪+电阻衰减器，来实现各共模电压驱动源的频谱测量。采用FEKO电磁仿真软件，通过数值计算得到各寄生辐射体的辐射传递函数。最后，实现了4 kW AC/DC通信电源模块辐射预测，并实测验证了其有效性。
关键词：AC/DC通信电源; 远场辐射发射; 电磁预测; 电磁仿真; 寄生辐射体题目：基于MTF-CNN的三相光伏并网逆变器IGBT故障诊断
作者：董唯光1，王宁1，张周卫2，郎雄飞1
单位：1.兰州交通大学自动化与电气工程学院；2.兰州交通大学LNG低温装备及自动化研究所
摘要：IGBT是光伏逆变器的核心部件，其稳定性和可靠性对逆变器的正常运行至关重要。因此通过对光伏并网逆变器的故障诊断来确保发电系统的安全和稳定运行就显得极为重要。针对三相光伏并网两电平逆变器IGBT常见的单管开路故障，提出一种基于MTF-CNN的三相光伏并网逆变器IGBT开路的故障诊断方法。在Matlab2018b/Simulink上搭建三相光伏并网逆变器的仿真模型，模拟几种IGBT的开路故障，采集逆变器输出的故障电流信号作为一维时域信号，利用MTF将其转化为二维图像作为2D-CNN的数据集并进行训练，完成故障的检测与诊断。实验结果表明，该方法具有较强的抗干扰能力，相较于其他传统方法，诊断速度较快，准确性更高。
关键词：故障诊断; 马尔可夫变迁场(MTF); 卷积神经网络(CNN); IGBT题目：一种面向5G基站具备直流母线电压感知能力的限最大功率点跟踪算法
作者：邾玢鑫1，李炀1，佘小莉1，覃团发2，胡永乐3
单位：1.三峡大学电气与新能源学院(湖北省微电网工程技术研究中心)；2.广西大学计算机与电子信息学院；3.润建股份有限公司
摘要：分布式光伏直流汇入5G基站直流侧负荷不仅可提高光伏自身利用效率，也可降低其对末端配电网的不利影响。本文面向5G基站针对传统扰动观察法抗干扰能力较差以及因光伏出力波动或基站负荷变化而易引起直流母线电压越限的问题，提出了一种具备直流母线电压感知能力的限最大功率点跟踪（Limit Maximum Power Point Tracking，LMPPT）算法。一方面通过改进传统扰动观察法的扰动观察过程提高了算法的抗干扰能力，另一方面通过引入电压分层限功率控制策略，可确保直流母线电压不越限，维护基站设备的安全稳定运行。此外，采用全国产化器件搭建了额定功率为600W的高效率高功率密度光伏直流汇流模块，功率密度达到了135.2W/in3，最高效率为98.9%，实验测试结果较好的验证了理论分析和设计思路。
关键词：光伏; 5G基站; 限最大功率点跟踪; 直流汇流模块
题目：EMI滤波器宽频段建模与滤波特性优化
作者：傅恺宁1,2，连振珠1，陈为3
单位：1.厦门理工学院电气工程与自动化学院；2.厦门市高端电力装备及智能控制重点实验室；3.福州大学电气工程与自动化学院
摘要：EMI滤波器是抑制电磁干扰的有效手段，受高频寄生参数的影响，EMI滤波器对较高频段范围内的电磁干扰难以有效抑制。本文分析EMI滤波元件（共模电感和X电容）的高频寄生参数特性，建立反映滤波元件宽频段阻抗特性的高频模型，进一步分析铁氧体磁芯的磁导率频变特性对寄生参数抵消效果的影响，分析共模电感等效并联电容的提取方法，优化共模电感抵消电容的选取，实现共模电感的宽频段噪声滤波。通过有限元仿真预测整个EMI滤波器的宽频段噪声滤波特性，结合插入损耗仿真与测试，验证本文所提EMI滤波器频域建模方法和提出考虑磁导率频变特性的共模电感抵消电容选取依据的有效性。
关键词：EMI滤波器; 寄生参数抵消; 插入损耗; 频域建模; 磁芯高频特性
题目：一种无电解电容永磁同步电机有源阻尼控制策略
作者：谢仕宏，陈劲帆，杨智浩，陈景文
单位：陕西科技大学电气与控制工程学院
摘要：针对电解电容在永磁同步电机（PMSM）驱动系统中体积大、易损坏与成本高的缺点，提出一种带有RD阻尼电路的无电解电容PMSM有源阻尼控制策略。首先分析直流母线侧薄膜电容大小的选取与网侧输入功率之间的关系，推导得到直流母线电压与电容的动态方程。随后提出一种基于d轴重复控制的有源阻尼功率解耦控制方法，以提高网侧电流功率因数。同时对q轴采用功率变换的控制策略，改善电机的动态负阻抗特性。利用RD阻尼电路简化控制指令，吸收过冲电压。最后仿真与物理实验结果表明，在采用小容值薄膜电容后，有源阻尼控制有效改善电流畸变，抑制了转矩脉动。
关键词：无电解电容; 永磁同步电机; 有源阻尼控制; 转矩脉动抑制题目：应用于电动汽车充电桩的负荷虚拟同步机及其频率自适应控制
作者：吕志鹏1，李立生2，宋振浩1，杨飞1，王自力3，陈燕东3
单位：1.国网上海能源互联网研究院有限公司；2.国网山东省电力公司；3.湖南大学电气与信息工程学院
摘要：针对公共电网频率波动时充电桩前级AC/DC整流器电能质量恶化等问题，在应用负荷虚拟同步机（LVSM）控制策略的基础上提出一种具有频率自适应能力的电流内环控制方法。首先建立LVSM频率环路小信号模型，分析可知虚拟频率将跟随偏离基频的电网频率而变化。其次，设计一种降低计算复杂度的电流内环频率自适应准比例谐振控制器（FA-QPR）以抑制并网电流谐波注入电网。最后，仿真结果表明所提控制器能够主动响应电网电压及频率变化，并改善调节过程中的电能质量，验证了理论分析的正确性。
关键词：充电桩整流器; 负荷虚拟同步机; 频率自适应; 离散准比例谐振控制
2024年第3期已出刊，可登录期刊网站：www.jops.cn 查看及浏览相关论文。
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