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电工技术学报 2006年第01期杂志 文档列表

电工技术学报杂志理论研究

永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制1-6

摘要：将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中，来解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、低速时系统难以准确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题。仿真研究表明，本文提出的这种新型控制策略能极大地减小传统直接转矩控制中因两滞环调节器造成的静态转矩脉动，同时又保持了直接转矩控制固有的转矩快速响应特征和对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声具有的极强鲁棒性优点，有效地改善系统的动、静态运行性能，是永磁同步电机直接转矩控制中一种新颖的改进控制方式。

新型无位置传感器永磁同步电动机状态估计及其误差补偿方法研究7-11

摘要：在推导基于估计坐标系的永磁同步电动机（PMSM）模型基础上，提出了PMSM无位置传感器矢量控制的一种新的状态估计方法。该方法将电气稳态操作概念引入电机的状态估计中，有效解决了暂态过程中转子速度、位置估计不精确的问题。在讨论状态估计算法对电机参数依赖性的基础上，给出了估计误差补偿算法。该状态估计算法简单、计算量小、易于数字化实现。理论分析和仿真实验结果表明，PMSM无传感器控制方法具有较强的鲁棒性和令人满意的性能。

通用变频器-感应电机系统的电机耗能型制动控制方法12-18

摘要：利用感应电动机内部损耗进行制动的方法受到了越来越多的重视，本文分析了该方案的数学模型，提出了物理实现的约束条件和具体的控制方案。仿真和实验结果表明采用该控制算法可以有效的对电机进行快速制动，同时由转子侧回馈的能量几乎全部消耗在电机的定转子电阻上，使系统在满足功．能要求的同时，能够一直处于安全的工作状态。该方法可用于各种需要快速制动的“通用变频器＋感应电机”系统。

低谐波双级饱和磁控电抗器研究19-23

摘要：为了降低单相磁控电抗器（MCR）产生的高次谐波，提出将磁控电抗器工作铁心设计为双级磁饱和结构，并建立了这种铁心结构的磁路数学模型，在分析单级磁控电抗器谐波分布特性的基础上，给出了双级磁饱和电抗器的谐波抵消原理。对所提出的双级饱和磁控电抗器进行了数值仿真和实验研究，结果表明，采用双级饱和铁心结构能将现有单级极限饱和结构的最大谐波含量由7％降低到2.8％。

并联电容器组同步关合最佳目标相位的确定24-27

摘要：分析了断路器绝缘特性和合闸时间分散性对并联电容器组同步关合的影响；建立数学模型，给出了根据断路器关合特性和合闸时间偏差确定电容器组同步关合最佳目标相位的方法,根据建立的数学模型，计算了在不同关合特性和开关合闸时间偏差下的同步关合最佳相位和对应的最大开关预击穿电压，为电力系统中电容器组的同步关合控制系统设计提供了理论依据.

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统28-32

摘要：随着光伏发电技术的推广应用，具有无功补偿功能的光伏并网系统对于减轻电网负担、改善供电质量具有重要意义。本文提出了一种具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统。该系统实时检测太阳能电池输出电压和电流、电网电压和负载电流，在实现太阳能电池最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）的同时，还能够实时补偿本地负载的无功电流。由于采用了改进的干扰观测法，MPPT算法的稳定性得到了改善；在逆变控制中应用了单周期控制（One-Cycle Control，OCC）PWM算法，从而提高了控制精度，减小了输出电流的纹波含量。文中给出了仿真和实验结果，验证了设计的合理性。

模拟电路故障诊断的多小波神经网络算法33-36

摘要：提出了基于多小波变换和能量归一化预处理的模拟电路故障诊断多小波神经网络算法。这种方法能够有效提取故障信号特征，从而减少小波网络训练时输入层和隐层节点的个数，减小网络的规模，降低计算的复杂度，也加快了训练速度。最后在Matlab和模拟电路仿真软件IsSpice4下对算法的收敛性能进行了仿真比较，结果表明基于多小波变换的算法能够对模拟电路的故障进行有效诊断和定位，而且收敛速度比小波包变换更快一些。

一种基于Bayes估计的小波自适应绝缘子红外图像去噪方法37-41

摘要：采用无偏最小方差估计准则对不同尺度空间和不同方向上信号的小波系数进行自适应估计，以后验概率均值作为小波系数的估计，然后对小波系数进行小波逆变换得到去噪后图像。该方法最大程度的保留了图像的信息，具有良好的去噪效果。数值试验证明，与固定阈值法和极大极小阈值法比较，运用该方法去噪后的图像具有更高的信噪比（SNR）和更小的最小均方误差（MSE）。

基于支路电流状态变量的灵敏度分析方法研究42-46

摘要：在π型等值的基础上，将节点注入功率等值为电压源，而以阻抗支路为链支、接地支路为树支，建立网络的节点电压方程和回路电流方程，从而形成混合分析方程，并在极坐标系情况下，推导支路电流与节点注入功率的灵敏度关系；以一个小的算例来介绍灵敏度矩阵的简化计算方法。最后以IEEE-30节点系统进行仿真计算，得到了很好的计算结果。

基于统一边际价格结算的用线性规划法消除阻塞的算法47-51

摘要：针对统一边际价格结算的电力市场，提出了一种采用线性规划方法消除阻塞的数学模型。首先，形成阻塞支路的灵敏度矩阵，再乘以发电机的调整量等于过载支路的过载量负值，从而形成线性等式约束条件，然后根据各发电机的报价曲线形成虚拟发电机及其虚拟价格，最后以等价的系统调整费用增量最小为目标函数再加上其他约束条件构成了线性规划模型。对该模型进行求解，得出发电机的调整量。这种方法保证了快速的消除阻塞，减少了计算时间，同时也避免了逐条支路消除阻塞方法可能出现的振荡缺陷。通过IEEE-9节点系统和IEEE-30节点系统分析计算，验证了所提算法的正确性和有效性。

基于“容量合同＋效率置换＋实时市场”模式的发电竞价系统的研究52-57

摘要：发电竞价上网是实现电力市场化的重要举措和必然趋势。文章详细研究了容量合同电量、容量合同电价和效率置换的原则、方法及数学模型，实时市场的竟价模型、报价方式及上网交易、结算的数学模型等，并研究开发了基于该模式的发电竞价系统。经实例仿真和实际试运行，系统是切实可行的。系统为发电竟价上网的“公正、公平、公开”提供了有力的技术支持。

电工技术学报杂志技术应用

同步磁阻永磁电机无传感器直接转矩控制仿真研究58-64

摘要：介绍了同步磁阻永磁电机（SR-PM）的结构和直接转矩控制的原理，其中重点讨论了直接转矩控制应用于SR-PM电机的特点。在此基础上分析了基于磁链的反电动势直接积分实现其无（位置／速度）传感器直接转矩控制的模型，并说明了实现其无传感器控制的关键是在磁链位置的基础上补偿转矩角得到转子实际位置。本文介绍了若干种不同位置补偿的方法，仿真结果，证明了它们在带入位置和速度闭环后能实现无传感器直接转矩控制。

基于模型参考方法的感应电机磁链的自适应观测及参数辨识65-69

摘要：提出一种基于模型参考方法的自适应定子磁链观测器，这种观测器不必预先知道电机的任何参数值，并且因运行时电机参数发生改变而发生的观测偏差也是收敛的。当电机的激励电压满足所谓“充分激励”的条件时，还可以同时作为参数辨识器；即使输入电压不满足充分激励的条件，但如果部分参数已知，仍然可以辨识其余的参数。仿真和实验结果验证了该方法的正确性。

异步电机定转子参数的辨识方法研究70-74

摘要：基于异步电机在两相坐标系里的状态方程，通过检测电机的定子电压、电流和转速信号，而不需要转子磁链信号，利用最小二乘法递推算法对电机参数进行了辨识，由于不需要转子磁链，这样通过观测得到的磁链就不会影响辨识的准确性，消除了参数计算和磁链观测之间的耦合，仿真结果和实验验证了辨识的准确性。

无刷直流电机的模型参考模糊自适应方法及实验研究75-81

摘要：将模糊控制器植入模型参考自适应控制系统构架中，主模糊控制器用于取代传统模型参考自适应控制中的反馈控制器，模糊逆模型结合自适应调整算法取代复杂的常规自适应规则，形成了模型参考模糊自适应控制方法。将此方法应用于无刷直流电机（BLDCM）调速系统，设计模型参考模糊自适应速度控制器，仿真及基于dSPACE的实验结果表明：控制系统运行平稳，速度跟踪快速准确，具有良好的动、静态特性。

永磁同步电动机的自适应非线性轨迹跟踪控制82-85

摘要：系统地发展了一种基于观测器的永磁同步电动机自适应非线性轨迹跟踪控制系统。系统中包括负载转矩、负载转动惯量以及电机参数在内的所有参数是不确定的，并且加速度是不可测的。设计的非线性观测器用以估计那些不易测得的状态量。基于Lyapunov稳定理论的设计方法保证了控制系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。实验结果证明了该控制系统的稳定性和有效性。

基于矩角控制的永磁同步电动机位置控制系统86-91

摘要：从直接转矩和矢量控制的优缺点分析入手，提出了以矩角为核心的控制策略，分析了电机的矩角特性和定位特性。在矩角控制的基础上提出了永磁同步电动机的位置控制方案，并用仿真和实验曲线证明其定位性能。此外，为避免三相电流控制时的相互影响，本文以电流矢量作为直接控制对象，通过预测下一时刻电流误差大小，选取适当电压矢量，从而减小了电流波动，获得很好的电流跟踪性能。

H∞扭振抑制控制器在热连轧机组上的应用92-97

摘要：针对冶金热连轧机交流调速主传动系统存在的机电扭转振荡现象以及热连轧机传动控制系统的数学模型和外部干扰存在不确定性，基于H∞控制的干扰抑制和鲁棒性，本文采用H∞扭振抑制控制器来抑制热连轧机组的轧机扭振问题。并在传统的PI控制策略基础上，设计出有效抑制轧机振动的补偿器。同时对控制器的结构进行了改进，以将补偿器引入实际系统。该系统仿真结果表明该控制器具有较好的轧机振动抑制性能，从而验证了该振动抑制策略的可行性和正确性，并且易于工程实现。