《電工技術學報》是中國電工技術學會主辦的電氣工程領域綜合性學術期刊，報道基礎理論研究、工程應用等方面具有國際和國內領先水平的學術及科研成果。中國工程院院士馬偉明任《學報》編委會主任，兼《學報》主編。

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電工理論

作者：史凱萌；張殿海；許雪峰；趙軒哲；任自艷

摘要：軟磁復合材料因其獨特的分布式氣隙結構和高飽和磁通密度特性，在電力電子變換器的直流電感等關鍵磁性元件中具有重要應用價值。準確評估此類材料在復雜勵磁狀態下的損耗對器件的設計與優化至關重要。該文采用損耗分離法，磁滯損耗部分采用磁滯模型計算，渦流損耗部分采用解析公式計算。極限磁滯回線法Preisach模型使用單一磁滯回線數據建模，方便易用，但其在建模精度上仍存在一定局限性。該文提出多磁滯回線修正方法，將原模型修改為使用多組實測磁滯回線共同建模，提升了模型精度，同時對直流偏置條件下的磁滯損耗計算也表現出優越性能。基于軟磁復合材料的微觀結構特征，該文將渦流損耗分解為顆粒間與顆粒內渦流損耗兩個分量，并提出了一種適用于軟磁復合材料渦流損耗計算的特征參數。最后以搭建的Boost變換器和LLC諧振變換器為例，預測了不同勵磁方式下的磁心損耗，計算結果與實測結果相吻合，驗證了該文所提方法的有效性。

作者：劉旭菲；伏吉慶；彭麗莎；黃松嶺

摘要：針對海洋磁力儀現場校準中高均勻磁場裝置體積龐大、儀器串擾嚴重等問題，該文采用異區高階均勻磁場線圈結構，提出一種基于混合整數規劃與內點法的協同優化策略。該系統通過多線圈對稱布局與參數優化設計，在滿足裝置尺寸和異區間距等約束條件的同時，實現兩個獨立的高均勻磁場區域。為提升磁場均勻性，該文基于磁場的泰勒展開構建目標函數，建立非線性規劃模型，采用混合整數規劃與內點法協同優化策略，實現了線圈位置系數與匝數的多參數耦合優化。所設計的七段異區線圈系統在長度0.2R區間內的磁場均勻度理論計算值達到10-6量級，實測線圈裝置在6 cm均勻區內的磁場均勻度小于1×10-5，驗證了優化設計的有效性。相較于傳統的單區均勻線圈，該設計通過調整異區間距，有效地降低了儀器間串擾，突破了傳統單區均勻線圈尺寸對均勻區域長度的限制，為磁力儀現場校準提供了小型化解決方案，并具有良好的通用性。

作者：熊奇；路凱；程輝；魏鈺穎；閻諾

摘要：當前空心板件制造工藝多采用機械力與熱作用相結合的方式實現，在鈦合金等硬脆且電導率較低的材料加工中展現出較好的工藝適配性，但對于具有高延展性和高電導率的鋁合金材料而言，現有工藝難以實現良好的適配性。因此，該文首先提出一種鋁合金空心板件復合式電磁成形方案，詳細介紹了該技術的成形原理，將整個過程分為兩個關鍵階段：空心腔體脹形和板件兩端電磁脈沖焊接。然后，通過建立有限元模型，對其動態過程和成形效果進行了分析，并深入探討了系統參數對成形效果的影響。結果表明：本方案成功實現了空心腔體高度為20.1 mm的鋁合金空心板件成形，脹形最大速度達20.71 m/s；板件表面最大成形差值為0.15 mm，均勻性良好；板件兩端可形成有效焊接接頭，總時長小于3 ms。改變放電電壓、放電電容、板件厚度及絕緣板厚度，可以有效控制空心腔體成形高度，而成形空心板件的均勻性僅受板件厚度影響。

作者：辛紀威；李琳；劉剛

摘要：油浸式電力變壓器繞組溫升研究對于保障電力系統的安全運行具有重要意義。針對經典Galerkin有限元法在求解對流擴散方程時存在的非物理振蕩，以及基于結構化交錯網格的有限體積法在處理流固耦合分界面時計算復雜度高的問題，該文提出了一種將二階迎風有限體積法（SOUFVM）與流線迎風有限元法（SUFEM）結合的流熱耦合計算方法。為了避免交錯網格中的額外插值操作，采用基于結構化同位網格的二階迎風有限體積法求解流場控制方程，以獲得油流速度分布。同時，為了有效避免傳統有限體積法中因確保熱流密度在流固耦合界面的連續性而需單獨處理分界面的問題，采用流線迎風有限元法求解油流與繞組耦合傳熱的統一溫度場方程，以獲得溫升分布。以一臺額定容量為321.1 MV·A，額定電壓為530/ kV的油浸式電力變壓器為研究對象，建立二維單分區不分匝繞組仿真模型，并采用所提方法對其油流與溫升分布進行計算。將計算結果與一階迎風有限體積法和伽遼金有限元法相結合（FOUFVM-GFEM）的方法及Fluent軟件計算結果進行對比驗證。結果表明，該方法在數值精度上優于FOUFVM-GFEM方法；與Fluent結果相比，油流速度峰值的絕對誤差為0.0008 m/s，相對誤差為1.38%；熱點溫度的絕對誤差為2.06 K，相對誤差為0.6%。總體而言，該方法的相對誤差均控制在2%以內，充分驗證了其在油流與溫升計算中的有效性，具有較高的工程應用價值。

作者：張巖；都義彬；臧朝輝；張玉旺；張獻

摘要：無線電能傳輸（WPT）系統的傳輸效率與功率容量在很大程度上易受負載和互感參數變化的影響。通過引入參數辨識技術對兩者進行估計，將有助于WPT系統的狀態監測和控制算法優化，從而提高系統性能。該文基于雙邊電感-電容-電容補償（DLCC）拓撲的WPT系統，提出一種僅通過采集發射端并聯補償電容兩端電壓信息，便能實時對互感和負載參數聯合辨識的方法。首先，基于WPT系統的穩態特性，利用自定義的傳輸阻抗表達式，初步得到負載、互感與采集量之間的耦合方程組。其次，為對辨識算法進一步優化，在保證辨識算法精度的同時，利用定義系數進一步化簡方程組，實現負載和互感的解耦，最終將求解復雜耦合方程組問題轉化為僅包含負載參數的三次方程求解問題。然后，根據負載辨識結果，推導系統采集量與互感之間的量化關系表達式，并闡述具體的辨識流程與步驟。最后，搭建WPT系統樣機進行實驗驗證，結果表明，該方法在變互感和變負載工況下，兩者最大辨識誤差分別為5.3%和6.9%，具有較高的辨識精度。

作者：賁彤；單智超；陳龍；譚龍；游暢

摘要：為了實現感應電能傳輸系統的可調控抗偏移恒流輸出，論文提出一種基于LCC-LCC和LCC-S并聯混合拓撲的感應電能傳輸系統及參數優化方法。首先，基于正交繞組自解耦理論設計雙十字磁耦合結構，有效消除線圈交叉耦合效應，再利用兩個拓撲輸出獨立性構建并聯疊加補償電路以實現恒流輸出。為優化輸出抗偏移特性，提出了多目標優化策略：通過引入反比系數ka實現對LCC-S補償電路的輸出增益控制，同步優化LCC-LCC補償電路的電感參數Lf2實現增益校準，并建立基于k?和Lf2的輸出電流調控機制，再基于輸出電流波動比構建以ka和Lf2為變量的多目標優化方法，實現在預設輸出電流下兼顧強抗偏移特性。最后，實驗結果表明，當線圈在X軸方向偏移57.14%時，輸出電流最大波動在7%以內。

電機及其系統

作者：宋承林；吳志鵬；黎明；鄧文哲

摘要：隨著電磁負荷和功重比的增加，永磁同步電機的電磁振動和噪聲問題日益突出，限制了其在電力推進系統中的進一步應用。因此，電磁振動和噪聲特性已成為永磁同步電機重要的性能評價指標。該文詳細回顧了近年來國內外有關永磁同步電機電磁振動和噪聲的研究進展，并從電磁激勵、聲振機理、預測方法、影響因素和控制方法幾大方面進行了歸納分析。在此基礎上，對永磁同步電機電磁振動和噪聲研究的發展趨勢進行了展望。該文可為低振動噪聲永磁同步電機的設計提供參考。

作者：朱利偉；鄧智泉；王澳華；高志國

摘要：覆銅實心轉子感應電機的轉子磁場分布復雜，采用傳統集總參數磁路分析法無法展示電機內的磁場分布，也難以考慮轉差率對等效電路參數的影響。對此，該文以求解覆銅實心轉子內電磁場為目標，使用柱坐標下的子域解析法，充分考慮定子開槽、槽口形狀對電磁場的影響，對氣隙、轉子銅層和轉子鐵心電磁場進行解析計算，并通過二維渦流場有限元進行驗證。相比有限元法，解析法選擇適當的諧波次數能夠大幅縮短計算時間。針對覆銅實心轉子感應電機，對比分析了子域解析法與傳統波阻抗法的等效電路模型及其輸入阻抗參數與輸出特性。結果表明，相較于傳統波阻抗法，子域解析法在不同轉差率條件下均與有限元計算結果具有更高的一致性。

作者：張志恒；花為；李祥林；朱新凱；王玉彬 等

摘要：面向靜態密封型定子勵磁無刷超導電機應用，該文研制了一種短端部高緊湊超導磁體。首先，完成超導線圈的短端部設計，總結其與常規跑道型超導線圈的選用規則。然后，將長邊直線修改為微曲線，實現超導線圈與線圈骨架的緊密貼合；給出超導磁體整體結構，較常規跑道型超導磁體，所研制的超導磁體軸向長度縮短22.3%，超導帶材成本節省11.4%。討論超導帶材三種跨接方式，并給出了模塊化超導磁體詳細的制造過程；發現超導線圈邊角處、端部段和微曲直線段表面平整且光滑，沒有局部凸起或參差現象；超導帶材與骨架間的間隙被完全消除，超導帶材緊貼線圈骨架。最后，搭建了模塊化超導磁體臨界電流測試平臺，分別對焊接冷卻杜瓦系統前后的超導線圈進行測試。結果表明，所研制的12組模塊化超導磁體具有較好的一致性，測試數據也與仿真結果相吻合，滿足超導磁體的各項設計指標，為該類超導電機中超導磁體的研制提供了參考。

作者：鄭彥喜；朱進權；葛瓊璇；趙牧天；高瑞

摘要：針對高速磁浮列車雙端供電模式中亟待解決的環流與饋電網絡損耗問題，該文提出一種基于動態電流分配與牽引變電站布局的雙維度協同優化策略。首先，通過建立環流抑制與饋電網絡損耗的協同優化模型，提出基于電纜長度反比原則的動態電流分配策略，旨在同步達成消除環流與降低損耗的雙重目標；其次，面向高速實驗與常態運營兩種典型工況，從系統頂層設計維度分別構建牽引變電站空間布局的差異化優化方案，以實現饋電網絡損耗的二次優化；最后，通過硬件在環實驗結果表明，動態電流分配策略可有效消除并聯逆變器環流，并將饋電網絡損耗降低達50.3%；牽引變電站優化布局策略有效解決了電流優化分配可能引發的逆變器功率不均衡問題，在高速實驗工況下最高可提升牽引效率11.3%，在常態運營工況下最高可提升3.2%。該文研究內容可為高速磁浮牽引供電系統的能效優化提供理論支撐。

作者：黃彰浩；陳萬慶；史丹；王云沖；沈建新

摘要：撓性系統的無振動伺服定位對于提升高端工程裝備的精度具有重要工程價值。傳統輸入整形器技術主要針對伺服過程中產生的殘余振動，難以有效應對系統運行初期已存在的非零初始振動。為將這一時變狀態量納入整形器設計，亟須實現對系統振動特征參數的在線辨識。因此，該文研究針對永磁同步電機直驅撓性梁系統的非零初始振動抑制問題，設計了一種“特征辨識-參數整定-振動抑制-伺服定位”一體化的控制方案。該方案采用基于電機狀態量的自傳感技術實現了撓性梁的振動頻率與相位的在線辨識，從而在不安裝振動傳感器的情況下實現了初始條件整形器參數自整定和在線主動抑振，避免了振動參數的離線獲取和輸入整形器的離線再設計。實驗結果表明，相較于傳統頻譜分析方法，該文所提控制策略在保證振動特征在線辨識精度的同時，顯著縮短了參數獲取時間，并實現了辨識過程與振動抑制的快速銜接，大幅提升了辨識速度。在應對突發擾動激勵的非零初始振動時，改進設計的初始條件整形器展現出優越的抑振性能，有效增強了系統對辨識誤差的控制魯棒性。

作者：徐飛；姜新宇；范滿義；史黎明；李子欣

摘要：針對直線電機在地面超聲速（約340 m/s）運行時激波非定常氣動力擾動導致速度傳感器失效、速度易失控問題，該文提出一種基于多元電壓特征提取的直線感應電機速度觀測方法。首先，通過構建分段函數融合相鄰定子段的dq軸電壓，消除單個定子段電壓的直流偏置，重構直線電機動子連續速度特征；其次，利用定子段切換時刻的電壓變化特性，動態提取速度觀測器參數，降低對電機參數準確性的依賴；最后，設計dq軸觀測速度加權融合算法，通過動態調整權重系數提升直線電機速度觀測精度。提出的速度觀測方法適用于高速且高加/減速工況，在惰行和低速時具有一定的局限性，但不影響超聲速時速度觀測。在Matlab/Simulink和超高速實驗平臺對提出速度觀測方法的有效性、精度和局限性進行了驗證，在高速且高加速/減速工況下，仿真中速度觀測平均誤差小于0.8%，實驗中速度觀測與傳感器測量值的平均誤差小于1.1%，實現了直線感應電機超聲速下速度的準確觀測。所提方法可有效解決超聲速激波不確定擾動對速度測量的影響，為直線電機更高速度運行提供速度觀測基礎。

作者：許伯強；熊鵬；孫麗玲；尹彥博

摘要：針對電機各類序列數據中的故障特征難以直接辨識和依賴人工經驗的問題，該文提出了一種殘差內積驅動的序列故障檢測模型（RID-FDM），可在僅使用健康數據訓練的條件下，實現軸承局部損傷、定子匝間短路及轉子斷條三類典型故障的高靈敏度檢測。該模型通過序列窗口化將長時序數據分割為局部片段，利用片段殘差生成器提取輸入與輸出間的殘差特征，并設計全局殘差內積損失迫使健康數據的殘差內積序列趨近于零。故障發生時，殘差內積序列的均值、方差等統計指標因輸入分布偏移而顯著偏離，觸發閾值報警機制。實驗表明，RID-FDM對三類電機故障的檢測準確率均超過90%，優于傳統主成分分析、自編碼器等方法。該研究完全由數據驅動，為少樣本、高實時性要求的工業故障檢測提供了新的解決方案。

作者：武玉才；張廣翔；岳建鋒；楊光勇；刀亞娟

摘要：定子不圓度會造成水輪發電機氣隙磁場的不規則分布，使定子同相支路感應電動勢產生差值并引起環流。該文首先依據網孔電流法與基爾霍夫第二定律推導了發電機同相多支路環流表達式，得出同相各支路所在區域定子不圓度磁導諧波差異將使支路電動勢幅值與相位出現差異，得到環流特征諧波與定子不圓度故障程度的關聯規律；然后以一臺334 MV·A水輪發電機為例搭建了有限元電磁仿真模型，提取到與預測頻率一致的奇數次特征諧波環流，分析了環流時/頻域特征與定子變形范圍、徑向位移、凹凸極點之間的聯系規律，得到環流與支路所在區域定子鐵心形變間的關系；最后基于一臺凸極同步發電機實驗平臺，模擬了定子外凸不圓度故障，通過比較各相的支路環流，確定了支路所在區域的相對形變大小，檢測了定子整體的不圓度狀況。

電力電子

作者：袁天舒；賈立新；馬定坤；孫培元；王來利

摘要：針對10 kV及以上電壓等級碳化硅金屬氧化物場效應晶體管（SiC MOSFET）器件封裝的高電場應力、高寄生參數和新材料新結構帶來的熱可靠性問題，該文提出一種15 kV/10 A雙面碳化硅功率模塊的封裝設計方案，解決了芯片終端鄰域電場集中與寄生電感過高的技術難題。通過半導體仿真軟件（TCAD）建立電場仿真模型，提出采用熱膨脹系數匹配的自研高分子粘結劑固定聚酰亞胺絕緣框架，覆蓋高電場強度區域，并通過溫度循環測試驗證其熱機械可靠性。實驗表明，模塊在12 kV直流電壓下無局部放電現象，動態測試顯示其幾乎無電壓過沖，在10 kV母線電壓下的動態測試中，開關速度達217 kV/?s（開通）與58 kV/?s（關斷），總開關損耗僅為9.29 mJ，支持50 kHz高頻工況。該研究為高壓碳化硅功率模塊提供了低寄生參數、高絕緣可靠性的封裝方案，可以應用于脈沖功率與高頻電能轉換領域。

作者：馬輝；楊晨；向昆；范李萍；席磊

摘要：針對傳統多電平拓撲推演方法需要使用較多的全控器件才能滿足多電平輸出的不足問題，提出一種基于分裂倍增式的多電平拓撲構造方法。該方法以三電平拓撲中交流側全橋或半橋作為根節點，采用新型雙向開關管作為構造單元，以分裂倍增原則進行搭建可得到多電平輸出的效果。所得多電平拓撲采用較少的全控器件即可實現多電平功能，整體采用模塊化構造，易于電平數擴展。為便于理解，該文以構造三種新型多電平拓撲電路為例，對所提多電平拓撲構造方法進行詳細說明。另外對所推導的多電平拓撲電路進行工作原理及建模分析，同時對拓撲器件數量、損耗進行對比分析，進而說明該拓撲構造方法的優越性。為更好地推廣該拓撲電路的應用，設計統一多電平調制方法和直流側電容平衡控制器，通過搭建1 kW/400 V實驗樣機，驗證分裂倍增式多電平拓撲構造方法的有效性以及所得電路的應用價值。

作者：馮楷文；鄭浩陽；秦玉文；楊祺銘；劉進軍

摘要：針對現有線性周期時變（LTP）模型不適用于跟網型逆變器同步方法（GFI-SM）精確穩定性與頻率響應分析的問題，該文提出一種基于多重廣義積分器鎖頻環（MGI-FLL）的單/三相跟網型逆變器廣義LTP模型。首先，基于多重降階廣義積分鎖頻環（MROGI-FLL）的結構，建立單相及三相系統下不同類型GFI-SM的統一分析模型；其次，采用模塊化建模方法構建了MGI-FLL的LTP模型，通過簡化輸入端口配置，實現對任意頻率擾動的兼容性；再次，推導考慮頻率耦合現象的頻域諧波傳遞函數（HTF）模型，可實現精確的頻率響應分析；最后，通過仿真和實驗驗證了所提模型的有效性。研究結果表明，所提廣義LTP模型能夠克服現有模型的局限性，為GFI-SM的分析和設計提供了一種更精確、更通用的工具。

作者：李昊恒；劉洋；武艷秋；陳金聰

摘要：隨著高比例可再生能源裝機容量的增加，構網型換流器的同步穩定能力對電力系統的同步穩定性影響日益顯著。當系統發生如電壓重度跌落、大容量負荷投入和接地故障等大擾動時，故障電流會急劇增大，進而對電力電子設備和系統穩定性造成威脅。因此對故障電流的有效限制是保證電力系統穩定運行的關鍵措施之一。然而，傳統的電流限幅控制策略減少了故障期間的功角減速面積，削弱了構網型換流器的同步穩定能力。針對此問題，該文創新性地提出了一種基于改進漏斗控制的換流器故障電流限制策略。與傳統的漏斗控制不同，該文通過合理設計漏斗邊界，能夠使系統在對稱故障和不對稱故障期間，有效地維持故障電流的三相對稱性。同時，故障電流幅值能夠限制在0.8～1.1(pu)，使得構網型換流器具備良好的同步穩定能力。通過理論分析證明了所提限流策略的有界性，基于實時數字仿真系統的硬件在環實驗驗證了所提策略的有效性。

電氣設備及智能化

作者：黃鐳；馬慧；許文迪；耿英三；劉志遠

摘要：高壓真空斷路器溫升和熱流的快速預測方法對其設計階段的結構優化和應用階段的監測預警具有重要的研究意義。該文提出一種具有參數自校正能力的熱網絡模型，結合熱源、熱阻的理論公式與遺傳算法，能夠實現熱網絡中熱源和熱阻參數的自校正功能，從而基于負載電流快速預測高壓交流真空斷路器的溫升和熱流。通過多物理場數值仿真獲取不同負載條件下的溫度基準數據，并在此基礎上設計了集總參數熱網絡架構。基于熱源與熱阻的理論公式，該文建立了相應的修正函數，并結合嶺回歸與遺傳算法優化修正部分，從而實現了參數在迭代計算過程中的自校正，解決了熱網絡中元件參數隨溫度和負載電流變化的問題。為了驗證模型的準確性，選擇了1575 A和3000 A兩種工況進行測試，預測了關鍵節點的溫升和關鍵散熱路徑的熱流。結果表明，熱網絡模型單工況求解時間從傳統數值仿真的8 h縮短至1 min；溫升的平均誤差為3.7%（3.7 K）；熱流的平均誤差為5.5%（4.3 W）。經過驗證，所提快速預測方法能夠快速、準確地預測不同負載電流下真空斷路器的溫升和關鍵散熱路徑的熱流，對真空斷路器的溫升設計、預測和評估意義顯著。

作者：趙陳琛；張國鋼；劉潔；柳玲娜；林川淇

摘要：高壓斷路器操動機構的機械狀態是保障設備和電網安全穩定運行的重要因素，利用人工智能手段實現關鍵機械參數的精準辨識有利于高壓斷路器的機械故障診斷，是實現缺陷溯源的基礎。該文提出了以一維卷積神經網絡和多頭注意力機制為基礎的新型遷移網絡，實現了操動機構合閘彈簧、分閘彈簧、緩沖器、拐臂軸孔磨損程度及機構卡澀狀態的機械參數辨識。針對操動機構機械狀態受多部件相互作用影響的特點，該遷移網絡由共有特征學習網絡和特有特征學習網絡構成，分別提取機械特征與機械參數間的公共知識，以及與特定機械參數間的特有知識。此外，基于操動機構的動力學特性，構建融合物理信息的損失函數并引入樣本加權策略，增強了機械參數間的物理一致性，提升了模型的機械參數辨識能力。測試結果表明，該文所提網絡對于操動機構機械參數辨識的平均相對誤差低于4%，能夠為操動機構的故障診斷和關鍵部件的狀態評價提供數據支撐。

作者：趙洪山；錢亞楠；李西備；林詩雨

摘要：為實現真空斷路器振動信號時序特征的有效融合和在小樣本條件下的機械性能退化動態評估，該文通過提取振動信號中表征不同機械結構動作特性的特征量，提出一種基于多時序特征預測與張量融合的真空斷路器機械性能退化動態評估方法。首先，通過短時能量算法從振動信號中分別提取反映真空斷路器操動機構電磁觸發單元、傳動機構及彈簧機構的狀態特征量；其次，采用函數主元分析方法構建性能退化模型，并結合貝葉斯推理動態更新模型參數，實現振動信號多特征量的性能退化預估；最后，基于三個特征量的退化預測結果，采用張量融合方法構建振動融合退化指標，實現真空斷路器機械性能退化的動態表征。實驗結果表明，與傳統加權融合、主成分分析融合及深度融合方法對比，該文所構建的融合指標與離線測量的完全合閘時間指標的R2達到0.973 2，具有最高相似度，同時隨著操作次數的增加，動態預測精度逐漸提升。該研究為真空斷路器的在線性能退化評估提供了可靠的決策支持。

電能存儲與應用

作者：趙靖英；崔宇杰；劉建猛

摘要：針對鋰離子電池鋰枝晶生長導致內阻及極化電容波動引發的荷電狀態（SOC）估計精度不足問題，該文提出基于蟻獅算法（ALO）與自適應插值改進強跟蹤擴展卡爾曼濾波（AISTAEKF）的SOC聯合估計方法。首先，分析鋰電池脈沖電流密度分布引起的鋰枝晶生長特性，考慮鋰電池內阻和極化電容變化差異，提出基于ALO算法的端電壓與阻容參數的非線性特征分段映射方法；并基于SOC三段式Huber損失函數，衡量模型端電壓預測值與實測值偏差，構建全局參數辨識模型。然后，基于鋰枝晶生長影響的電壓、電流波動，提出線性偽插值方法，補償電壓對電流方向變化的滯后響應；基于強跟蹤算法的漸消因子，修正SOC估計誤差協方差矩陣，提升容量狀態突變跟蹤能力；引入噪聲自適應機制，利用遺忘因子動態調整過程與測量噪聲協方差參數，增強算法魯棒性。實驗結果表明，所提的SOC估計方法在不同溫度與工況下均具有較強的普適性與穩定性。

作者：陳志躍；陳家偉；敖文杰；楊磊

摘要：混合供電系統可充分利用不同供電源的特性，大幅提升電氣化交通系統供電性能。然而，大負載投切極端情況極易引起供電系統失穩，采用小信號穩定分析法難以完整覆蓋此類大擾動工況。為此，該文基于最大吸引域估計研究計及控制動態的混合供電系統大信號穩定性分析問題，深入剖析控制參數、負載功率變化等對系統大信號穩定性的影響，提出基于有源電容變換器吸收脈沖功率的混合供電系統大信號穩定性提升方案。研究表明，電阻下垂系數、電壓電流環PI調節器比例增益和負載功率變化是混合供電系統的主導失穩特征，可通過優化控制參數增大系統的吸引域進而獲得更大的穩定裕度。通過實驗驗證了所提大信號分析方法和穩定性提升策略的有效性。

作者：周娟；郭澤赟；杜世民；張永磊；龐宇凡

摘要：基于退役動力電池構建低成本、大規模電網儲能系統對于保障國家資源安全、減少污染具有重要意義。然而，電池組的不一致性嚴重限制了退役動力電池剩余容量利用率。針對傳統可重構拓撲開關數量多、依賴DC-DC轉換器及閑置場景均衡能力不足等問題，該文提出一種新型可重構拓撲的電池分層均衡策略。該拓撲采用模塊間串聯/旁路、模塊內拆分/并聯的分層設計方法，相比于傳統四開關拓撲，開關數量減少12.5%，且無需DC-DC變換器可將輸出電壓波動控制在3%以內。在此基礎上，提出一種分層聯動均衡策略，外層模塊間采用非對稱PWM的能量調度和內層模組通過拆分重組與單體旁路的方法，實現全電池組的電池均衡。同時，利用儲能系統的閑置工作場景，設計RC電路與可重構拓撲的協同工作方式，加速閑置狀態下電池組的能量轉移，減少電池組整體均衡時間。最后，搭建可重構電池實驗平臺，實驗結果表明，所提拓撲和均衡策略在均衡速度、提升電池組容量利用率方面具有顯著優勢。

作者：韓云飛；高鋒陽；張建剛；陶彩霞；黃嬌嬌

摘要：耐久性問題是限制質子交換膜燃料電池（PEMFC）大規模商用化的關鍵問題之一，性能退化預測是當前的研究熱點，同時可為PEMFC耐久性問題提供解決思路。針對PEMFC電壓退化預測精度提升問題，首先提出一種變體粒子群優化算法在線優化卷積神經網絡（CNN）、雙向長短期記憶（BiLSTM）神經網絡和注意力機制（Attention）混合模型參數的PEMFC電壓退化預測方法。所提方法首先利用絕對中位數偏差法、高斯移動平均濾波器和最大-最小值算法對歷史電壓數據進行去噪、平滑和歸一化處理；然后引入變體粒子群優化算法，通過模型預測在線優化模型參數，提升了模型預測精度和魯棒性；最后使用穩態和動態電壓老化數據集驗證了所提方法的可行性和高精度。

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?? “電工技術學報”微信號運營編輯：13121222619（微信同號） ?? “CES電氣”微信號運營編輯：18500877291（微信同號） ?? 《電工技術學報》：010-63256949/6981；郵箱：dgjsxb@vip.126.com ?? 《電氣技術》：010-63256943；郵箱：dianqijishu@126.com ?? 《中國電工技術學會電機與系統學報（英文）》：電話：010-63256823；郵箱：cestems@126.com ?? 編務：010-63256994 ?? 訂閱：010-63256817