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多区域电力系统中的先天网络免疫与后天网络免疫
Innate Cyber-Immunity and Acquired Cyber-Immunity Across Multi-Area Power Systems
Jiazuo Hou · Yue Song · Yunhe Hou · Jimmy Chih-Hsien Peng · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
生物体已经进化出先天和后天免疫系统来抵御像冠状病毒这样的病原体。同样，受到网络攻击威胁的电网也需要网络免疫能力。受免疫学研究的启发，本研究针对电网中任意选定的部分（称为“电力子网”），开发了一种网络免疫策略，即刻画“先天网络免疫”并建立“后天网络免疫”，以抵御隐蔽的虚假数据注入（FDI）网络攻击。在此过程中，在没有外部保护且存在信息不对称的情况下，本文首次证实了存在对FDI网络攻击具有先天免疫能力的电力子网，并给出了其闭式条件，即便所有量测数据都被篡改。随后，本文建立了单领导者 - 多追随者的双...
解读: 该网络免疫框架对阳光电源分布式能源系统具有重要防护价值。在PowerTitan大型储能系统中，可借鉴先天免疫机制设计硬件级安全隔离与冗余通信链路，通过后天免疫实现攻击模式学习与自适应防御策略。对于iSolarCloud云平台管理的多站点光伏电站，分层免疫架构可实现区域级威胁隔离与协同响应。在充电桩网...
一种具有阶梯斜极交叉齿结构的横向磁通轮辐式永磁电机设计
Design of a Transverse Flux Spoke-Type Permanent Magnet Motor With Step Skew Crossed Teeth
Bowen Zhang · Rundong Huang · Zhiping Dong · Yunhe Hou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种新型交叉齿横向磁通永磁电机（TFPMM），其定子齿采用阶梯斜极交错结构，可有效降低齿槽转矩和转矩脉动。该电机定子齿结构独特，并通过优化转子形状实现轴向分段，以减少相间漏磁。集中式环形绕组简化了绕组设计与装配，无需端部线圈。文中给出了阶梯斜极定子齿在空载反电动势和输出转矩方面的理论分析，评估了极对数与转子类型的影响。基于三维有限元仿真结果，研制了样机，并搭建空载与负载实验平台测试其反电动势与转矩性能。实验结果验证了仿真分析的准确性，表明该电机在转矩密度、功率密度及齿槽转矩抑制方面优于...
解读: 该横向磁通永磁电机设计对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其创新的阶梯斜极交叉齿结构可显著降低齿槽转矩和转矩脉动,有助于提升车载电机驱动系统的性能和可靠性。该设计的高转矩密度和功率密度特性,可应用于电动汽车充电桩的高效冷却系统和车载OBC充电机的电机散热优化。其简化的集中式环形绕组设计也为阳...
基于脉冲幅度调制与令牌轮换的多电平逆变器电压平衡方法
Pulse Magnitude Modulation and Token Rotation-Based Voltage Balancing Method of Multilevel Inverter for Wireless Power Transfer
Jian Guo · K.T. Chau · Wei Liu · Yunhe Hou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
多电平逆变器在大功率无线电能传输（WPT）系统中受到了越来越多的关注，但其开关损耗和电容电压平衡问题令人担忧。为解决这些问题，本文提出并实现了一种用于WPT系统的飞跨电容多电平逆变器（FCMLI）的Σ-Δ脉冲幅度调制（PMM）方法。该方法可同时实现宽范围输出电压调节和零电压开关。此外，本文还提出了一种基于令牌旋转的用于WPT的FCMLI飞跨电容电压平衡方法。该方法可平衡任意电压等级的FCMLI电容电压，同时保持较小的纹波并抵抗阶跃动态变化。文中还讨论了飞跨电容的相应参数选择。通过理论分析、计算机...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这篇论文提出的飞跨电容多电平逆变器技术及其Σ-Δ脉冲幅度调制方案具有显著的战略价值。该技术虽然针对无线电能传输系统，但其核心创新——开关损耗优化和电容电压平衡控制——与我司光伏逆变器和储能变流器的技术痛点高度契合。 首先，论文提出的零电压开关技术能够有效降低开关损耗，这对...
超声波电机的无线供电、驱动与数据传输
Wireless Power, Drive, and Data Transfer for Ultrasonic Motors
Zhiwei Xue · K.T. Chau · Wei Liu · Ying Fan 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
无线电机在安装灵活性和无电缆特性方面具有显著优势，但要实现无线运动，接收端不可避免地需要多个功率半导体和电子元件。此外，由于在实现无线无速度传感器通信方面存在技术障碍，电机速度信息难以获取。为解决这些问题，本文新提出了一种具有高度集成的无线电能、驱动和数据传输（WPD²T）功能的新型无线超声波电机（USM）系统。创新之处在于，所提出的WPD²T系统利用USM固有的电容特性，仅通过带有串联电感的高度集成磁耦合器（IMC）同时实现无线电能传输、无线驱动控制和无传感器速度信息通信，从而大大简化了系统结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无线超声波电机的集成化功率、驱动与数据传输技术（WPD²T）虽然主要面向生物医疗微型机器人等小型化应用场景，但其核心创新理念对我们在新能源领域的技术演进具有重要启示价值。 该技术的核心亮点在于利用超声波电机的固有电容特性，通过高度集成的磁耦合器实现无线功率传输、驱动控...