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基于蚁群算法的低压配电网电力线通信组网方法 被引量：63
1
作者 刘晓胜 戚佳金 +2 位作者 宋其涛 李琰 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期71-76,共6页
低压配电网通信可靠性严重限制了电力线通信实际应用规模。解决这一问题的一个关键技术在于在现有的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)、信噪比、编解码方式等条件下,寻找有效的低压配电网电力线通信自动组网和快速网络恢复... 低压配电网通信可靠性严重限制了电力线通信实际应用规模。解决这一问题的一个关键技术在于在现有的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)、信噪比、编解码方式等条件下,寻找有效的低压配电网电力线通信自动组网和快速网络恢复以及提高其抗毁性的方法。该文详细地分析了典型低压配电网物理拓扑结构和特点,给出了低压配电网通信仿真拓扑模型,提出了一种适用于未知建筑物电力线拓扑结构条件下的蚁群电力线组网方法;在此基础上,通过仿真试验验证了该组网路由算法的有效性和抗毁性。该研究工作为低压配电网环境下的窄带电力线通信组网提供了一种通用而有效的方法。 展开更多
关键词 电力线通信 蚁群算法 低压配电网 组网 自动路由
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低压电力线载波通信新型组网模型性能分析 被引量：37
2
作者 刘晓胜 张良 +2 位作者 周岩 戚佳金 黄南天 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期271-277,共7页
为提高低压配电网窄带电力线载波通信系统可靠性,本文提出了一种基于人工蜘蛛网的电力线载波通信组网模型。首先对新模型的结构特点及低压配电网物理拓扑映射为人工蛛网逻辑拓扑的组网过程进行了详细阐述,并提出新的组网算法及重路由算... 为提高低压配电网窄带电力线载波通信系统可靠性,本文提出了一种基于人工蜘蛛网的电力线载波通信组网模型。首先对新模型的结构特点及低压配电网物理拓扑映射为人工蛛网逻辑拓扑的组网过程进行了详细阐述,并提出新的组网算法及重路由算法。然后应用两状态马尔科夫模型表征通信终端节点的工作状态。最后对新路由算法的延时特性进行了详细的计算及建模分析。仿真实验表明新的网络模型在提高电力线通信可靠性方面具有一定优势。 展开更多
关键词 电力线通信 蛛网模型 重路由 可靠性
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低压电力线通信人工蛛网结构的可靠性分析 被引量：14
3
作者 刘晓胜 张良 +2 位作者 周岩 林建伟 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第28期142-149,7,共8页
为证明人工蛛网结构在提高低压电力线通信网络可靠性方面具有的优势,应用结合马尔科夫概率论模型的因子分解法,对应用于低压电力线通信的单层人工蛛网结构进行全端可靠性的理论分析,与传统的树形、星形、环状网络进行对比,证明了单层人... 为证明人工蛛网结构在提高低压电力线通信网络可靠性方面具有的优势,应用结合马尔科夫概率论模型的因子分解法,对应用于低压电力线通信的单层人工蛛网结构进行全端可靠性的理论分析,与传统的树形、星形、环状网络进行对比,证明了单层人工蛛网网络结构的高可靠性。在此基础上对以单层人工蛛网为子网的组网结构进行全端可靠性分析,并与总线型、树形网络结构对比,进一步证明基于人工蛛网的组网方法的可行性。依据人工蛛网的特殊结构,制定了局部路由重构方法,并进行仿真实验,仿真结果证明了人工蛛网结构在提高低压配电网电力线通信网络的连通性、抗毁性和提高通信可靠性方面具有优势。 展开更多
关键词 低压电力线通信 人工蛛网 通信可靠性 因子分 解法
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电力线载波通信的自动路由方法研究 被引量：73
4
作者 刘晓胜 周岩 戚佳金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期76-81,共6页
电力线载波通信可靠性是制约其广泛应用最重要的一个因素。该文从通信可靠性的角度,论述了电力线载波通信组网的特点和方法,分析了自动组网的必要性,提出适用于低压配电网电力线载波通信的类蚁群算法(like-antcolonyalgorithm),给出自... 电力线载波通信可靠性是制约其广泛应用最重要的一个因素。该文从通信可靠性的角度,论述了电力线载波通信组网的特点和方法,分析了自动组网的必要性,提出适用于低压配电网电力线载波通信的类蚁群算法(like-antcolonyalgorithm),给出自动路由协议框架,并建立了自动路由模型。通过该模型,可以动态识别低压配电网信道质量,并根据信道质量变化,动态维护电力线载波通信网络路由,保证通信网络的有效性,为建立控制类网络提供一种简单有效的组网方法。仿真和试验研究表明,该方法可以有效延长电力载波通信距离和提供系统通信的可靠性。 展开更多
关键词 电力线通信 类蚁群算法 自动路由 低压配电网
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低压电力线分簇蛛网混合多径盲路由算法及通信协议设计 被引量：15
5
作者 刘晓胜 李延祥 +2 位作者 王娟 朱宏林 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期337-345,共9页
针对现有电力线组网算法的不足,提出了一种新型的分簇蛛网混合多径盲路由算法,可以满足电力线网络对抗毁性和实时性的要求,解决了链路失效时的频繁网络重构问题。结合通信协议的设计,详细阐述了电力线网络初始化、运行、维护与重构等过... 针对现有电力线组网算法的不足,提出了一种新型的分簇蛛网混合多径盲路由算法,可以满足电力线网络对抗毁性和实时性的要求,解决了链路失效时的频繁网络重构问题。结合通信协议的设计,详细阐述了电力线网络初始化、运行、维护与重构等过程的路由算法。最后通过仿真分析、路由表开销和通信可靠性分析验证了算法和协议设计的有效性和优越性。结果表明,本文提出的分簇蛛网混合算法能够快速有效地实现网络组建和重构;通信协议实现简单有效、开销小、稳定性高,对于提高通信的可靠性具有积极的意义。 展开更多
关键词 低压电力线 组网 路由 重构 协议
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基于虚拟局域网的智能变电站热备份通信 被引量：9
6
作者 刘晓胜 海天翔 +2 位作者 郑检 朱宏林 徐殿国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期132-139,共8页
虚拟局域网(VLAN)技术可提高智能变电站过程层网络通信实时性与安全性。为减小中心交换机的通信压力,针对跨交换机通信,设计了带热备份路由协议(HSRP)的双中心交换机通信方案。在仿真和实验中将添加了热备份路由协议的双交换机网状拓扑... 虚拟局域网(VLAN)技术可提高智能变电站过程层网络通信实时性与安全性。为减小中心交换机的通信压力,针对跨交换机通信,设计了带热备份路由协议(HSRP)的双中心交换机通信方案。在仿真和实验中将添加了热备份路由协议的双交换机网状拓扑与传统单交换机星形网络拓扑结构进行对比,结果表明,采用双中心交换机热备份后,过程层网络中心交换机压力明显减小,并可以在链路发生故障时由备份交换机承担相应的数据通信任务,提高了智能变电站通信网络的可靠性。 展开更多
关键词 智能变电站 热备份路由协议 OPNET 实物验证 虚拟局域网 通信 可靠性 交换机
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城市路灯监控系统的分布式体系结构设计 被引量：10
7
作者 刘晓胜 刘芳德 +1 位作者 戚家金 徐殿国 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期18-21,共4页
提出一种基于分布式架构的体系结构,分析了部分设计决策在实际应用中对系统的建设、运行和维护产生的影响。结合路灯监控应用和嵌入式平台的特殊环境,在一些方面,系统地提出了特殊的设计和技术,如地理信息系统(GIS)的水平集成方式、Zig... 提出一种基于分布式架构的体系结构,分析了部分设计决策在实际应用中对系统的建设、运行和维护产生的影响。结合路灯监控应用和嵌入式平台的特殊环境,在一些方面,系统地提出了特殊的设计和技术,如地理信息系统(GIS)的水平集成方式、ZigBee与电力线通讯混合网络、多级流水并行协议栈、嵌入式远程调用的可扩展标识脚本、嵌入式的远程更新动态链接技术以及智能内存管理单元等。这些技术的综合运用为提高系统性能,改善系统维护性和控制系统成本发挥了重要的作用。 展开更多
关键词 路灯 照明 监控 控制 网络
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网络化实时路灯精确监控系统的总体设计 被引量：11
8
作者 刘晓胜 戚佳金 +1 位作者 牟英峰 徐殿国 《电气传动》 北大核心 2004年第6期3-6,共4页
实现公共路灯照明系统的精确、动态、网络化监控与管理是实现数字城市、数字社区必不可少的组成部分。以全数字化镇流器为基础 ,结合电力载波通信和 GIS通信技术 ,融合多传感器技术 ,实现城市公共照明的自动化与网络化监控和管理 ,是一... 实现公共路灯照明系统的精确、动态、网络化监控与管理是实现数字城市、数字社区必不可少的组成部分。以全数字化镇流器为基础 ,结合电力载波通信和 GIS通信技术 ,融合多传感器技术 ,实现城市公共照明的自动化与网络化监控和管理 ,是一种有效的远程网络化实时路灯精确监控系统方案。概要介绍了该方案的主要内容 ,并详细分析了路端控制器的结构和具体实现方法。 展开更多
关键词 实时 多传感器 监控系统 实现方法 细分 控制器 远程网络 公共照明 路灯照明 基础
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充换电服务网络动力电池配送最优路径建模方法 被引量：6
9
作者 刘晓胜 张芮 +1 位作者 朱宏林 王娟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期10-16,共7页
以配送网络中实际道路的路径长度、交通堵塞系数和道路等级合成等效加权道路长度最小为目标函数,建立了抢修车路径规划的数学模型。考虑总路程和超时成本,建立了配送车路径规划的数学模型。在传统的蚁群优化算法中引入惩罚因子,并简化... 以配送网络中实际道路的路径长度、交通堵塞系数和道路等级合成等效加权道路长度最小为目标函数,建立了抢修车路径规划的数学模型。考虑总路程和超时成本,建立了配送车路径规划的数学模型。在传统的蚁群优化算法中引入惩罚因子,并简化了其转移概率计算方法,以提高算法的速度和效率。利用改进的蚁群优化算法求解模型。仿真结果表明,改进的蚁群优化算法可以适应动态变化的路网,有效、快速地解决充换电服务网络动力电池配送最优路径选择问题。 展开更多
关键词 电动汽车 动力电池配送 动态路网 蚁群算法 最优路径 充换电服务网
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基于混沌跳频的电力线交织编码技术 被引量：9
10
作者 刘晓胜 熊四军 戚佳金 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第14期55-58,72,共5页
可靠性是制约低压电力线载波通信广泛应用的一个重要因素。作为公用网络,低压配电网通信的安全性也日益受到关注。从提高通信可靠性和安全性出发,论述了正交频分复用(OFDM)技术和混沌跳频(CFH)技术在电力线通信上应用的优缺点,分析了2... 可靠性是制约低压电力线载波通信广泛应用的一个重要因素。作为公用网络,低压配电网通信的安全性也日益受到关注。从提高通信可靠性和安全性出发,论述了正交频分复用(OFDM)技术和混沌跳频(CFH)技术在电力线通信上应用的优缺点,分析了2种技术结合的可行性,提出并设计一种适合高速电力线载波通信的CFH-OFDM系统。该系统将混沌跳频技术引入正交频分复用的编码中,提高了系统抗信道噪声的能力,并改进了通信系统的安全性。仿真实验表明,该方法可以提高系统通信的纠错能力,保证通信的可靠性,并为提高低压电力线载波通信系统的信息安全提供一种值得借鉴的方法。 展开更多
关键词 电力线载波通信 交织器 正交频分复用 混沌跳频 信息安全
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基于电流信号的铣削颤振识别技术研究 被引量：11
11
作者 刘晓胜 吴乐 +1 位作者 马玉林 蔡鹤皋 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期25-29,共5页
以铣削为对象，建立了２自由度的铣削加工颤振动力学模型，分析了铣削颤振的产生机理；在此基础上，提出了基于电流信号的铣削颤振检测识别模型，该模型利用主轴电流信号的高频成分和低频成分的相对变化，很好地识别出颤振的发生，同时... 以铣削为对象，建立了２自由度的铣削加工颤振动力学模型，分析了铣削颤振的产生机理；在此基础上，提出了基于电流信号的铣削颤振检测识别模型，该模型利用主轴电流信号的高频成分和低频成分的相对变化，很好地识别出颤振的发生，同时，该方法有效地消除了切削条件变化对检测结果的影响。此外，该方法算法简单，计算量小，可以实现实时检测。 展开更多
关键词 电信信号 颤振 识别 铣削
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基于模式相似度和LZW压缩编码的电能质量数据压缩方法 被引量：9
12
作者 刘晓胜 王新库 +1 位作者 黄南天 徐殿国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期53-57,共5页
针对电能质量数据多数情况下具有周期性、对称性、奇偶性等特点,提出了一种基于模式相似度和LZW压缩编码的电能质量数据压缩处理方法。在该压缩算法中,利用模式相似度归一化距离测度良好的畸变识别能力,对畸变和非畸变数据分别进行无损... 针对电能质量数据多数情况下具有周期性、对称性、奇偶性等特点,提出了一种基于模式相似度和LZW压缩编码的电能质量数据压缩处理方法。在该压缩算法中,利用模式相似度归一化距离测度良好的畸变识别能力,对畸变和非畸变数据分别进行无损和有损压缩;合理引入LZW编码压缩,进一步提高算法的压缩比。依据IEEE电能质量标准,在MATLAB7.10环境下对6种典型的电能质量扰动信号建模后,设计仿真实验,完成了归一化距离测度畸变检测能力的检验,并通过与一维离散小波变换数据压缩算法的性能比较,验证了该算法的压缩性能和可行性。 展开更多
关键词 电能质量 数据压缩 模式相似度 LZW压缩编码
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基于蛛网的新型电力线通信组网算法及通信协议 被引量：9
13
作者 刘晓胜 张良 徐殿国 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期27-33,41,共8页
针对低压电力线载波通信可靠性低的问题,提出了人工蛛网通信网络模型,并建立了相应的数学模型。将三相配电网的MAC层转化成由多个人工蛛网组成的逻辑拓扑。详细叙述了组网过程,提出了中心节点选取算法,制定了自动路由协议。以两状态马... 针对低压电力线载波通信可靠性低的问题,提出了人工蛛网通信网络模型,并建立了相应的数学模型。将三相配电网的MAC层转化成由多个人工蛛网组成的逻辑拓扑。详细叙述了组网过程,提出了中心节点选取算法,制定了自动路由协议。以两状态马尔科夫模型表征用户终端的工作状态,模拟实际中由于信道变化产生的终端节点通信失效。针对数据冲突率、通信流量、链路利用率等方面进行建模仿真对比实验,仿真结果表明新的组网方式及路由协议在提高电力线载波通信可靠性方面具有较大优势。 展开更多
关键词 电力线通信 蛛网模型 组网算法 路由协议 可靠性
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基于类别语言值的电能质量信号模糊分类 被引量：9
14
作者 刘晓胜 刘博 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期392-399,共8页
模糊逻辑方法已被广泛用于电能质量信号的分类,但在模糊分类系统设计过程中存在过多的不确定因素,增加了设计过程的复杂性,不易得到好的分类结果。针对这一问题,本文提出一种基于类别语言值的电能质量信号模糊分类方法。该方法直接用待... 模糊逻辑方法已被广泛用于电能质量信号的分类,但在模糊分类系统设计过程中存在过多的不确定因素,增加了设计过程的复杂性,不易得到好的分类结果。针对这一问题,本文提出一种基于类别语言值的电能质量信号模糊分类方法。该方法直接用待分类的各个类别来定义模糊输入变量的语言值,根据各个类别对应的输入变量取值来设定隶属函数。所设计分类系统的模糊规则直接来自于对输入量数值分布的分析,规则数量与类别数量相同。输入模糊变量的语言值和隶属函数的设计,不再只与输入量相关,而且与待分类信号性质、分类结果直接相关。仿真和实测数据的分类识别结果表明了这种模糊分类方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电能质量 模糊逻辑 类别语言值 特征选择
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基于电容调制的无线电能传输系统信号电能同步传输 被引量：20
15
作者 刘晓胜 顾轩溥 +1 位作者 姚友素 徐殿国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期140-146,154,共8页
采用改变补偿电容的方法对信号进行电容调制,通过人为影响补偿谐振腔的工作状态,使得线圈两端电压出现一定规律变化,再经过降压分压、检波、滤波、比较等一系列信号处理环节,还原发送的信息。仿真及实验结果表明,该方案设计合理,可以正... 采用改变补偿电容的方法对信号进行电容调制,通过人为影响补偿谐振腔的工作状态,使得线圈两端电压出现一定规律变化,再经过降压分压、检波、滤波、比较等一系列信号处理环节,还原发送的信息。仿真及实验结果表明,该方案设计合理,可以正确地发送和提取相关信号,并对电能传输的影响较小,实现了无线电能传输系统信号与电能的同步传输。 展开更多
关键词 无线电能传输 同步传输 电容调制 串联补偿 拓扑
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低压配电网电力线载波通信与新技术 被引量：27
16
作者 刘晓胜 胡永军 张胜友 《电气应用》 北大核心 2006年第2期5-7,共3页
低压配电网是一个用户多、分布广、用户必不可少的动力能源传输网络,同时也是一个日益被看好的、将来可以随时使用的高速数字通信网络。低压配电网被认为是不久的将来“最后一公里”互联网接入的理想解决方案。文章详细阐述了低压配电... 低压配电网是一个用户多、分布广、用户必不可少的动力能源传输网络,同时也是一个日益被看好的、将来可以随时使用的高速数字通信网络。低压配电网被认为是不久的将来“最后一公里”互联网接入的理想解决方案。文章详细阐述了低压配电网作为数据网所固有的特点、技术分类与概况、实际应用与开发现状,同时探讨了低压配电网电力线载波通信的发展。 展开更多
关键词 电力线载波通信 低压配电网 技术分类 数字通信网络 互联网接入 传输网络 动力能源 理想解 数据网 用户
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低压电力线通信组网性能优化方法 被引量：16
17
作者 刘晓胜 崔莹 徐殿国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期16-21,42,共7页
低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优... 低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。详叙了低压配电网物理拓扑映射为改进人工蛛网逻辑拓扑的组网过程;运用所提方法对改进人工蛛网的吞吐量、分组传输时延进行优化,即根据已知参与信道竞争的活跃节点数,动态调整接入概率,控制节点发送数据分组行为,使信道处于最佳传输状态,保证了组网性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 能源互联网 低压电力线通信 接入控制 组网性能 改进p-坚持载波侦听多路访问
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基于FPGA的AFDX虚拟链路层实现方法 被引量：5
18
作者 刘晓胜 刘建平 刘博 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第19期233-237,共5页
航空电子全双工交换式以太网(AFDX)为航空电子设备之间的数据交换提供电气和协议标准。在研究AFDX虚拟链路层协议的基础上,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的AFDX虚拟链路层软件设计框架,给出基于FPGA的AFDX虚拟链路层发送模块和接... 航空电子全双工交换式以太网(AFDX)为航空电子设备之间的数据交换提供电气和协议标准。在研究AFDX虚拟链路层协议的基础上,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的AFDX虚拟链路层软件设计框架,给出基于FPGA的AFDX虚拟链路层发送模块和接收模块的设计与软件实现,应用结果表明,该设计框架可促进AFDX端系统的研发。 展开更多
关键词 航空电子全双工交换式以太网 端系统 协议栈 虚拟链路层 现场可编程门阵列
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基于EtherCAT的GOOSE网络可靠性与实时性研究 被引量：3
19
作者 刘晓胜 郑检 +2 位作者 海天翔 朱宏林 徐殿国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期109-115,共7页
针对现有通用面向对象变电站事件(GOOSE)网络在可靠性和实时性方面受到交换机数量及性能限制,且存在广播风暴的问题,提出用以太网控制自动化技术(EtherCAT)替代现有GOOSE网络中的交换式以太网技术,并以某智能变电站220kV GOOSE网络为例... 针对现有通用面向对象变电站事件(GOOSE)网络在可靠性和实时性方面受到交换机数量及性能限制,且存在广播风暴的问题,提出用以太网控制自动化技术(EtherCAT)替代现有GOOSE网络中的交换式以太网技术,并以某智能变电站220kV GOOSE网络为例,详细阐述了基于EtherCAT的GOOSE网络组网原理。在可靠性方面,运用生成树算法,计算和分析了两种不同技术背景下GOOSE网络的可靠度,分析结果验证了EtherCAT可以提高GOOSE网络的可靠性。实时性方面,采用OPNET软件对基于交换式以太网技术的GOOSE网络进行建模和仿真分析,并搭建了基于EtherCAT的GOOSE网络实验平台,利用网络分析仪对其进行GOOSE报文传输时延测试,测试结果表明该网络能够满足IEC 61850标准的实时性要求。 展开更多
关键词 智能变电站 通用面向对象变电站事件 以太网控制自动化技术 组网方案 可靠性 实时性
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一种适用于可变阻感负载的交流调压器 被引量：3
20
作者 刘晓胜 张迪 +1 位作者 宋其涛 徐殿国 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期120-122,共3页
提出了一种适用于可变阻感负载的单相交流调压方案。采用PWM控制的AC/AC降压变换器实现了对负载电压的调节。宽幅电流检测确保了负载容量变化时输出电压和输出电流的质量和稳定性。还给出了变负载情况下输出滤波器的设计方法。1kVA样机... 提出了一种适用于可变阻感负载的单相交流调压方案。采用PWM控制的AC/AC降压变换器实现了对负载电压的调节。宽幅电流检测确保了负载容量变化时输出电压和输出电流的质量和稳定性。还给出了变负载情况下输出滤波器的设计方法。1kVA样机的实验结果表明,提出的方案在不同容量的阻感负载下均能精确调压,输出电压和输出电流质量均能满足理论要求。 展开更多
关键词 调压器 脉宽调制 谐波 控制
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