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Learning the optimal power flow:Environment design matters
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作者 Thomas Wolgast Astrid Nieße 《Energy and AI》 EI 2024年第3期432-443,共12页
To solve the optimal power flow(OPF)problem,reinforcement learning(RL)emerges as a promising new approach.However,the RL-OPF literature is strongly divided regarding the exact formulation of the OPF problem as an RL e... To solve the optimal power flow(OPF)problem,reinforcement learning(RL)emerges as a promising new approach.However,the RL-OPF literature is strongly divided regarding the exact formulation of the OPF problem as an RL environment.In this work,we collect and implement diverse environment design decisions from the literature regarding training data,observation space,episode definition,and reward function choice.In an experimental analysis,we show the significant impact of these environment design options on RL-OPF training performance.Further,we derive some first recommendations regarding the choice of these design decisions.The created environment framework is fully open-source and can serve as a benchmark for future research in the RL-OPF field. 展开更多
关键词 Reinforcement learning optimal power flow Environment design Economic Dispatch Voltage control Reactive power market
原文传递
面向大规模物联网的无人机通信感知一体化能效优化算法
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作者 宋利枝 季增栓 +2 位作者 曾凤 王伟 杨永杰 《电讯技术》 北大核心 2024年第7期1042-1049,共8页
针对大规模物联网场景下无人机通信感知一体化系统存在的重复感知和能量受限等问题,提出了一种基于聚类算法的能效优化方案。该方案在满足无人机的移动性和感知能力约束下,通过联合设计无人机的三维轨迹和发射功率来最大化系统能效。由... 针对大规模物联网场景下无人机通信感知一体化系统存在的重复感知和能量受限等问题,提出了一种基于聚类算法的能效优化方案。该方案在满足无人机的移动性和感知能力约束下,通过联合设计无人机的三维轨迹和发射功率来最大化系统能效。由于该问题是非凸的,首先将其解耦为两个子问题,然后利用模拟退火算法和标准凸优化技术来求解无人机的悬停位置和飞行速度以获取最优轨迹,最后根据最优轨迹推导发射功率的闭合表达式,求得每个悬停位置的最优发射功率。与传统的二维和三维方案相比,所提基于聚类的能效优化方案在收敛速度提高4倍的基础上能提升20%~30%系统能效。 展开更多
关键词 大规模物联网 无人机通信感知一体化 能效优化 无人机轨迹设计 功率分配
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面向用户移动场景的无人机中继功率分配与轨迹设计
3
作者 颜志 陆元媛 +4 位作者 丁聪 何代钰 欧阳博 杨亮 王耀南 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1896-1907,共12页
在无人机(UAV)中继通信中,中继无人机的通信资源分配与运动规划是需要重点解决的问题。为了提升无人机中继通信系统的通信效率,该文提出一种基于近端策略优化算法的无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划方法。该方法将用户移动场景下... 在无人机(UAV)中继通信中,中继无人机的通信资源分配与运动规划是需要重点解决的问题。为了提升无人机中继通信系统的通信效率,该文提出一种基于近端策略优化算法的无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划方法。该方法将用户移动场景下无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划问题建模为马尔可夫决策过程,考虑用户位置信息获取不精确的情形,在满足用户中断概率约束的前提下,以中继通信系统的吞吐量最大为优化目标设置奖励函数,采用一种收敛速度较快的深度强化学习算法——近端策略优化算(PPO)法求解,实现中继无人机飞行轨迹优化和中继发射功率合理有效分配。仿真实验结果表明,针对用户随机移动的无人机中继通信场景,该文所提方法与基于随机策略和传统深度确定性策略梯度(DDPG)的方法相比,系统吞吐量分别提升22%和15%。结果表明,所提方法能够有效地提高系统的通信效率。 展开更多
关键词 无人机通信 用户随机移动 无人机轨迹设计 功率分配 通信效率 近端策略优化
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山区风电场道路及集电线路协同优化设计
4
作者 马俊祥 赵振宙 +4 位作者 玛尔瓦提·黑扎提 郑康乐 张爽 吴昊 张克凡 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2024年第1期48-55,共8页
以某山区风电场为研究对象,基于最短路径Dijkstra算法,以风电场场内新建道路路径和电缆长度最短为优化目标,建立了满足山区风电场的道路纵坡坡度、最小转弯半径、敏感区、边界、桩距等约束条件的选线算法,该算法的特点一是采用规则三角... 以某山区风电场为研究对象,基于最短路径Dijkstra算法,以风电场场内新建道路路径和电缆长度最短为优化目标,建立了满足山区风电场的道路纵坡坡度、最小转弯半径、敏感区、边界、桩距等约束条件的选线算法,该算法的特点一是采用规则三角网格和对角距启发式函数来搜寻六个方向,满足最小转弯半径的要求,大大提高了算法便捷性。二是算法分两步进行,第一步针对主线道路服务,仅输入需要优化的道路的起止点,即可获得两点的最短路径;第二步针对支线道路服务,以第一步得到的主线道路为已有道路,只需要输入支线道路抹点(机位点坐标)坐标,即可自动寻索到该点距离主线道路的最短路径。研究结果可为实际的风电场建设前期工作提供重要的过程指导。 展开更多
关键词 山区风电场 道路及集电线路 优化设计
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某农业博物馆供配电系统提升设计
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作者 王宇涵 郑祖雷 吴施瑶 《建筑电气》 2024年第8期54-59,共6页
以某大型农业博物馆为例,从博物馆的用电特点、负荷分级、供电电源、变配电系统、应急备用电源和负荷指标等方面对博物馆电气设计特点进行介绍,并在原初步设计基础上,对供配电系统方案、机房选址等提升设计进行阐述。
关键词 博物馆 南繁 供配电系统 提升设计 负荷指标 机房选址 电能损耗 经济性比较
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沙戈荒大基地风电项目集电线路选型及优化研究
6
作者 刘二伟 苏桂晓 +2 位作者 贾天翼 阚童利 陆海梅 《科技资讯》 2024年第7期59-61,共3页
针对沙戈荒大基地风电项目的特殊气候与地质条件,系统进行了集电线路的选型与优化研究。首先,对集电线路的回路数量与路径进行了分析,根据负荷需求明确了回路划分原则;其次,依据载流量需求确定了导线截面,选定了适宜的杆塔型式与构造;再... 针对沙戈荒大基地风电项目的特殊气候与地质条件,系统进行了集电线路的选型与优化研究。首先,对集电线路的回路数量与路径进行了分析,根据负荷需求明确了回路划分原则;其次,依据载流量需求确定了导线截面,选定了适宜的杆塔型式与构造;再次,分析了地质条件,优化了基础型式以降低基础成本并提升稳定性;最后,研究了防风拉线金具的设计与固沙方案的实施。项目预测集电线路优化将实现成本节约并提高运行可靠性,为风电项目提供经济、有效的集电线路设计方案。 展开更多
关键词 集电线路 优化设计 风电项目 沙戈荒
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离心泵宽高效水力设计方法的研究及应用
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作者 王者文 李杰军 +2 位作者 侯多华 乔玉兰 吴冒晶 《节能技术》 CAS 2024年第4期353-358,共6页
为了达到离心泵宽高效,以实现泵设备节能增效的目的。本文通过对离心泵宽高效机理的分析,揭示了离心泵宽高效的基本规律。提出了泵设计中采用叶片分区设计的方法,即叶片包角范围内共分三个区,即非控制区、过渡区和控制区。具体地讲首先... 为了达到离心泵宽高效,以实现泵设备节能增效的目的。本文通过对离心泵宽高效机理的分析,揭示了离心泵宽高效的基本规律。提出了泵设计中采用叶片分区设计的方法,即叶片包角范围内共分三个区,即非控制区、过渡区和控制区。具体地讲首先设计泵叶片进口角-出口角的角度分布线,同时应用微积分方程求解方格网中的保角变换线,进而产生宽高效的离心泵叶轮型线。试验结果表明此叶轮设计方法达到了离心泵宽高效的节能特性,电动机的配套功率或输入功率变小。离心泵宽高效机理和试验都证明了离心泵叶轮的叶片进口角至出口角分布线的形状是决定离心泵宽高效的关键因素。 展开更多
关键词 宽高效离心泵 叶片分区设计 叶片角度分布线 叶片最优包角 叶片转折角
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基于典型设计的配电网工程中工程量的计算
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作者 孟宪威 王晓宇 《黑龙江电力》 CAS 2024年第4期325-328,334,共5页
《国家电网公司配电网工程典型设计》是低压电网的设计依据,一般电网工程的设计均需遵循典型设计的要求。在配电网架空方案的设计中,金具的计算量是最大也是最繁琐的,以典型设计为基础,提出配电架空线路工程中杆塔及金具数量计算的简便... 《国家电网公司配电网工程典型设计》是低压电网的设计依据,一般电网工程的设计均需遵循典型设计的要求。在配电网架空方案的设计中,金具的计算量是最大也是最繁琐的,以典型设计为基础,提出配电架空线路工程中杆塔及金具数量计算的简便方法。此方法优化了配电网金具数量的计算过程,为项目各阶段的工程量计算提供依据。 展开更多
关键词 典型设计 配电 线路 金具数量 优化
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火力发电厂热控系统的优化设计与实现
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作者 邹毅 罗会文 +2 位作者 雷鸣 曾江蛟 陈鑫 《皮革制作与环保科技》 2024年第18期190-191,194,共3页
本文深入探索了热控系统的优化设计及其实践,首要任务是设定优化目标,包括增强能效、降低能耗、缩减运营开支及减轻对环境的影响。文章详尽分析了设计策略的构建及关键创新技术的应用,如高效热交换技术、节能设备的使用、智能管控系统... 本文深入探索了热控系统的优化设计及其实践,首要任务是设定优化目标,包括增强能效、降低能耗、缩减运营开支及减轻对环境的影响。文章详尽分析了设计策略的构建及关键创新技术的应用,如高效热交换技术、节能设备的使用、智能管控系统的集成等。通过评估实施优化后的成效,证实了此设计方案在实际操作中的显著效果和重要地位。此项研究不仅为火力发电厂经济效益和环保性能的提升提供了实战指导,也为相关领域的后续研究提供了宝贵的启示。 展开更多
关键词 火力发电厂 热控系统 优化设计 发电效率
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汽车板材冲压自动化生产线拆垛系统的优化设计
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作者 付敏 任梦羽 +1 位作者 郭红 刘赫 《锻压装备与制造技术》 2024年第4期54-57,共4页
拆垛系统是汽车冲压生产线的重要组成部分,它能确保输送的钢板单张进入压力机,避免多张进入造成生产线损伤甚至整线停机。实际拆垛过程中经常会有长时间保持垛料高度的需求,这样能避免拆垛机器人重新示教确定位置,减少非冲压时间的消耗... 拆垛系统是汽车冲压生产线的重要组成部分,它能确保输送的钢板单张进入压力机,避免多张进入造成生产线损伤甚至整线停机。实际拆垛过程中经常会有长时间保持垛料高度的需求,这样能避免拆垛机器人重新示教确定位置,减少非冲压时间的消耗,提高生产效率。为满足这一需求,对拆垛系统中的气缸和电磁阀进行优化,确定了无杆气缸和三位五通中压阀的使用。 展开更多
关键词 汽车冲压自动化生产线 拆垛系统 生产效率 优化设计
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节能导线在高压输电线路设计中的应用研究
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作者 赖建川 《中国高新科技》 2024年第16期99-101,共3页
电力能源需求随着社会经济的高速发展而不断增长。传统导线在传输过程中能量损耗大、效率不高,对电力系统的挑战很大。采用独特的材料和结构设计,近年来节能型导线在减少电力传输损耗、提高电力传输效率方面优势显著。文章旨在通过理论... 电力能源需求随着社会经济的高速发展而不断增长。传统导线在传输过程中能量损耗大、效率不高,对电力系统的挑战很大。采用独特的材料和结构设计,近年来节能型导线在减少电力传输损耗、提高电力传输效率方面优势显著。文章旨在通过理论分析和实际案例研究,对高压输电线路设计中节能导线的应用进行探讨,对其应用效果进行分析,并针对应用中可能遇到的挑战提出解决方案。研究结果显示,对于未来电力系统的可持续发展,节能导线在减少电力传输损耗、提高电力传输效率等方面效果显著。 展开更多
关键词 节能导线 高压输电线路 输电效率 电力系统 材料与结构设计
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数据中心机房供配电系统优化设计与能效管理研究
12
作者 朱芳毅 《通信电源技术》 2024年第15期98-100,共3页
文章针对数据中心机房供配电系统进行优化设计和能效管理研究,旨在提高数据中心的运行效率,降低能耗费用,减少对环境的不良影响。通过分析数据中心供配电系统的基本架构和工作原理,提出负载管理、分布式能源应用、高效供电设备选型、供... 文章针对数据中心机房供配电系统进行优化设计和能效管理研究,旨在提高数据中心的运行效率,降低能耗费用,减少对环境的不良影响。通过分析数据中心供配电系统的基本架构和工作原理,提出负载管理、分布式能源应用、高效供电设备选型、供电系统监控、热管理优化以及能源回收利用等策略,对促进数据中心的可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 数据中心 供配电系统 优化设计 能效管理 可持续发展
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先进超超临界空冷汽轮发电机组高位布置技术及工程应用 被引量:1
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作者 王树民 张翼 +8 位作者 徐陆 李延兵 顾永正 卓华 孙锐 张满平 姜士宏 刘建海 李红星 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期147-159,共13页
提高燃煤发电机组效率是实现节能降碳的直接手段,700℃超超临界发电的工程应用受制于高温合金材料价格成本阻碍,有必要探索新布置、新结构、缩短高温蒸汽管道以降低工程造价。本文以锦界电厂三期为例,介绍了超超临界空冷汽轮发电机组高... 提高燃煤发电机组效率是实现节能降碳的直接手段,700℃超超临界发电的工程应用受制于高温合金材料价格成本阻碍,有必要探索新布置、新结构、缩短高温蒸汽管道以降低工程造价。本文以锦界电厂三期为例,介绍了超超临界空冷汽轮发电机组高位布置技术取得的工程化创新实践。该工程实践表明,锦界电厂三期作为世界首例高位布置示范工程,主厂房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,可有效降低整体重心、提高抗震性能,通过技术攻关有效保障主厂房结构、高温蒸汽管道和汽轮发电机组的安全性;与常规布置(运转层12.6~17 m标高)相比,高位布置(运转层65 m标高)主蒸汽、再热蒸汽管道分别可节省材料约34.2%、20.9%,空冷岛排汽管道可节省的材料达93%,还可以较设计值节省供电煤耗4.5~5.1 g/(kW·h),整体技术经济性显著提高;此外,项目投产后的运行监测数据显示,主厂房结构实时在线监测系统各参数均在安全阈值范围内,厂房结构、关键设备均处于安全状态。研究建议,加快发展清洁高效燃煤发电技术,统筹协调我国富煤缺水“三北”地区清洁高效先进空冷煤电机组应用高位布置技术,为未来700℃超超临界煤电机组建设节约高温蒸汽管道提供实践经验。 展开更多
关键词 超超临界 先进煤电 空冷汽轮发电机组 高位布置技术 主厂房结构安全 经济性 实时在线监测
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电力工程中110kV输电线路设计与优化路径研究 被引量:3
14
作者 周行 张超 +2 位作者 刘亮 顾琴 黄沈峰 《电工材料》 CAS 2023年第6期31-33,37,共4页
110 kV的输电线路属于高压线路的范畴,不仅对施工技术有着特殊要求,且施工过程更加复杂,加之作业通常是在室外开展,便难免会受到地理、环境以及气候条件等因素限制。对此,为确保施工的顺利开展,更需电力企业加强对施工技术的探究,以确... 110 kV的输电线路属于高压线路的范畴,不仅对施工技术有着特殊要求,且施工过程更加复杂,加之作业通常是在室外开展,便难免会受到地理、环境以及气候条件等因素限制。对此,为确保施工的顺利开展,更需电力企业加强对施工技术的探究,以确保输电线路的施工质量。 展开更多
关键词 电力工程 输电线路 优化设计
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考虑回流功率因素的全桥CLL谐振变换器参数优化设计 被引量:1
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作者 黄何伟 曹太强 +3 位作者 潘光绪 曹伟忠 郑敏 阳小明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期5503-5514,共12页
CLL谐振变换器在工作中谐振电流会回流到输入源产生回流功率,回流功率的增加会导致变换器产生更多的传导损耗,这限制了转化效率的提高。对此,基于回流功率的定义对全桥CLL变换器的工作模态进行详细分析,指出在正负模态中都会有回流功率... CLL谐振变换器在工作中谐振电流会回流到输入源产生回流功率,回流功率的增加会导致变换器产生更多的传导损耗,这限制了转化效率的提高。对此,基于回流功率的定义对全桥CLL变换器的工作模态进行详细分析,指出在正负模态中都会有回流功率的产生。同时,分析CLL变换器的交流等效模型,并结合产生回流功率的模态,得出回流功率可用谐振腔输入电压和电流的相移角间接表征。在此基础上,提出一种CLL变换器回流功率的简单表征方法,通过对谐振参数的优化设计来减小回流功率,从而提高转化效率。最后,通过两组谐振参数的仿真和实验对该设计方法进行验证,结果表明在谐振频率点和满载条件下,转化效率提高约1.8%,验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 全桥 CLL谐振变换器 回流功率 参数优化 设计转化效率 软开关
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“华龙一号”经济性优化路径研究
16
作者 胡江 李文安 《中国能源》 2023年第7期70-77,共8页
当前,中国自主知识产权三代核电机型“华龙一号”首堆项目已经顺利商运,后续批量化建设项目正逐步实施。随着“双碳”目标的提出和国内外市场竞争日趋激烈,在保证核电站绝对安全的前提下,后续批量化建设核电机型的经济性日益受到重视。... 当前,中国自主知识产权三代核电机型“华龙一号”首堆项目已经顺利商运,后续批量化建设项目正逐步实施。随着“双碳”目标的提出和国内外市场竞争日趋激烈,在保证核电站绝对安全的前提下,后续批量化建设核电机型的经济性日益受到重视。本文通过分析“华龙一号”核电机型设计、建造、运行等方面的经济特征,同时总结首堆项目中的经济性优化反馈,提出后续批量化建设项目经济性优化的建议路径。 展开更多
关键词 华龙一号 经济性 设计优化
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微燃机三联供机组变工况动态能效优化多目标非线性经济预测控制
17
作者 赵慧荣 茆海飞 彭道刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3048-3058,共11页
针对分布式燃气冷热电联供机组的大范围变负荷跟踪需求和运行过程动态能效提升的迫切性,提出一种基于乌托邦点跟踪框架的微燃机三联供机组多目标非线性经济预测控制方法。首先,根据微燃机冷热电联供机组机理模型深入分析机组运行过程的... 针对分布式燃气冷热电联供机组的大范围变负荷跟踪需求和运行过程动态能效提升的迫切性,提出一种基于乌托邦点跟踪框架的微燃机三联供机组多目标非线性经济预测控制方法。首先,根据微燃机冷热电联供机组机理模型深入分析机组运行过程的非线性特征,并以此构建了能够表征机组非线性的人工神经网络非线性预测模型;然后,根据机组㶲效率计算公式,分析影响机组㶲效率的关键影响因素,并以此构建反映机组负荷跟踪性能和动态能效的多目标优化经济预测控制问题。最后,通过仿真实验验证表明所提多目标非线性经济预测控制算法能够在满足微燃机三联供机组冷热电3种负荷大范围变工况跟踪精度的同时,改善机组动态运行过程中的能效和经济性。 展开更多
关键词 冷热电三联供 经济预测控制 动态能效 变工况 多目标优化
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农村电网10 kV线路优化设计与运行管理研究
18
作者 夏鑫 黄福喜 《通信电源技术》 2023年第23期241-243,共3页
探讨农村电网10 kV线路存在的问题,并提出解决对策。通过分析现有情况和相关研究成果,采用实地调研和数据分析方法,提出优化设计与运行管理的解决方案,并验证效果。具体来说,通过合理规划线路布局、优化导线材料和截面积、合理设置变电... 探讨农村电网10 kV线路存在的问题,并提出解决对策。通过分析现有情况和相关研究成果,采用实地调研和数据分析方法,提出优化设计与运行管理的解决方案,并验证效果。具体来说,通过合理规划线路布局、优化导线材料和截面积、合理设置变电站位置和容量等优化设计措施,以及加强巡视工作、采用智能监控系统、加强信息共享与协调等运行管理措施,能够改善线损率、提高供电可靠性,为农村地区的经济发展提供稳定的电力保障。研究结果表明,优化设计与运行管理能够有效提高农村电网10 kV线路的运行效率和供电可靠性。 展开更多
关键词 农村电网 10 kV线路 优化设计 运行管理
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电力系统装置智能化设计与应用研究
19
作者 汪良城 《中国厨卫》 2023年第8期284-286,共3页
为提高电力系统的安全性、可靠性和能效性,文章针对电力系统装置智能化设计与应用进行了研究,提出了一种基于人工智能技术的智能控制系统,并通过实验结果验证了该智能控制系统能够有效地提高电力系统的安全性、可靠性和能效性,为电力系... 为提高电力系统的安全性、可靠性和能效性,文章针对电力系统装置智能化设计与应用进行了研究,提出了一种基于人工智能技术的智能控制系统,并通过实验结果验证了该智能控制系统能够有效地提高电力系统的安全性、可靠性和能效性,为电力系统的可持续发展和城市的能源转型提供有力的支持。 展开更多
关键词 电力系统装置 智能化设计 人工智能技术 智能控制系统 能效优化
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LLC谐振变换器效率优化设计 被引量:146
20
作者 胡海兵 王万宝 +2 位作者 孙文进 丁顺 邢岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期48-56,16,共9页
由于LLC谐振变换器拓扑具有高效率和高功率密度的优势,广泛应用于DC-DC变换器场合。但是由于谐振过程分析的复杂性,关于谐振回路参数的选择,LLC变换器缺少一种明确的设计方法。在基于工作模态以及谐振腔电流分析的基础上,提出峰值增益... 由于LLC谐振变换器拓扑具有高效率和高功率密度的优势,广泛应用于DC-DC变换器场合。但是由于谐振过程分析的复杂性,关于谐振回路参数的选择,LLC变换器缺少一种明确的设计方法。在基于工作模态以及谐振腔电流分析的基础上,提出峰值增益配置的优化设计法。通过该方法,变换器可以在要求增益的范围内将导通损耗最小化。搭建一台400 W、400 V输出,25~38 V输入的LLC变换器。为验证本文优化设计方法的正确性,在减少谐振电容的同时采用搜寻的方法依据优化原则重新选择LLC的其他参数,实验结果表明,提出的优化设计法具有更好的性能,样机最高效率超过98%。 展开更多
关键词 DC-DC功率变换 谐振参数 变换器 效率 优化设计
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