2026年 05期
退役锂离子电池分选方法综述
高峰;张承慧;随着电动汽车的快速普及，如何应对动力锂离子电池的大规模退役浪潮已迫在眉睫。梯次利用可以延长电池服役时间，是电池可持续发展的关键环节。而精准、高效地分选技术则是电池梯次利用的核心前提。本文系统梳理了退役锂离子电池分选方法的研究进展，首先从电池老化机理与不一致性成因出发，奠定了分选的理论基础；随后结合工程上优先整包/模组复用，必要时下沉至电芯精测的流程，总结整包与模组级快速评估思路及其适用边界；进而围绕信息利用由浅入深的技术认知视角，全面评述了各类电芯级分选方法的原理、优势、局限及其适用场景；总结面向电芯级的“分层筛查-精细辨识-约束配组”工程化流程设计要点，为整合多元方法、平衡效率与精度提供技术路径。当前，该领域仍面临测试标准不统一、模型泛化能力不足、检测速度与分选精度权衡困难以及锂枝晶等隐蔽性安全隐患难检测等核心挑战。
不平衡电网中三相级联功率变换系统输出电压纹波抑制研究
郑淼;陈敏;罗小雷;王海涛;电网电压不平衡容易引起级联功率变换单元出现功率不均、输出电压波动加大等问题。本文研究一种基于正负序解耦、3次谐波注入与输出侧纹波功率抵消的协同控制方法，该方法提取不平衡电网电压正负序d,q轴分量来计算维持系统传输给定有功功率下的正负序输入电流d,q轴分量的参考值，同时添加母线电压纹波抑制环路，使纹波功率全部传输至级联电路输出侧，并利用三相对称性实现叠加抵消。最后通过实验验证其有效性。
考虑死区效应的DAB变换器ZVS性能分析及其优化控制
张东升;荆龙;童亦斌;续文政;赵郅毅;吴学智;针对双有源桥（dual active bridge, DAB）变换器在宽电压与全功率范围内零电压（zero voltage switching,ZVS）开通性能受死区效应制约的问题，本文提出一种基于死区模型分析的全局优化控制策略。首先，通过分析死区效应对软开关性能的影响机理，结合电感电流线性化提出ZVS开通临界条件解析方法。其次，针对工况特性选取全局最优工作模式组合，并推导出各模式下实现ZVS开通所需要的约束条件。同时结合各模式下移相比定义域与传输功率约束，选取工作模式过渡点并动态调整传输功率的最优路径，实现在全功率范围内ZVS区域最大化与电流应力最优的协同优化。最后搭建实验平台，验证了所提优化策略的有效性。
考虑频率耦合效应的单相并网逆变器阻抗建模及稳定性增强
李慧;屈克庆;在弱电网条件下，不对称控制常在单相锁相环（phase-locked loops, PLL）中引入频率耦合，降低并网系统稳定性。本文针对单相系统频率耦合无穷大的特点，建立基于谐波传递函数矩阵的导纳模型。然后，通过在逆变器电流环中设计解耦因子，得到一种简单、准确的单输入单输出（single-input single-output, SISO）模型。在此基础上，提出一种有效的导纳整形方法，实现输出导纳的无源性，以保证单相并网逆变器在弱电网条件下的稳定运行。最后，通过RT-LAB实验平台搭建模型，验证了所提控制策略的有效性。
基于牛顿插值法改进的有源电力滤波器无差拍同步预测电流控制策略
辛羿霖;邵文权;李昭锦;邢景;程远;本文针对有源电力滤波器（active power filters, APF）因实际控制系统中存在延时导致谐波补偿性能下降的问题，对电流的跟踪控制策略进行了优化。首先通过前向差分的方法构建了三相APF在α,β坐标系下离散化数学模型，将传统无差拍控制应用于APF中，虽然电流跟踪的快速性得到了提升，但控制的稳定性以及补偿性能仍较低。在此基础上，结合延时对补偿效果的影响，提出一种基于牛顿插值法的双拍无差拍同步预测电流控制策略，达到输出电流与电压同步预测的目的，在保证实时性的同时进一步增强了谐波电流跟踪精度。为深入分析该控制策略有效性，进行了仿真和实验对比研究，验证了改进双拍无差拍控制算法可有效跟踪谐波电流并进行补偿，将网侧电流总谐波畸变率由27%降低到3.2%，能适应负载突变条件使其恢复稳态。
并联型有源电力滤波器直流侧电压控制方法研究
刘万成;孙海洋;张国锐;电网谐波污染不仅会导致电能质量下降，还会引发设备异常损耗与寿命衰减、绝缘老化、继电保护误动作等问题，严重威胁电力系统的安全经济运行。为改善谐波问题，本文提出了一种新型电压外环控制方案，将模糊控制与自抗扰技术相结合，应用于三相并联型有源电力滤波器（shunt active power filters, SAPF）。该方案通过产生精确的谐波补偿电流实现有效滤波，研究过程包含4个关键环节：首先建立三相SAPF系统数学模型；其次设计基于线性自抗扰控制（linear active disturbance rejection control, LADRC）的电压环控制器；接着构建模糊-自抗扰协同控制结构；最后，基于Matlab/Simulink平台对于所提方法进行仿真验证。仿真结果表明，该方法在提升系统抗扰性和控制直流母线电压性能方面具有显著优势。
基于参数观测器的并网逆变器模型预测控制研究
岳付昌;伏祥运;李光熹;顾阳;在逆变器中采用模型预测控制（model predictive control, MPC）具有快速的动态响应，能够直观考虑系统约束、非线性和多变量特性，实现较为精确的控制效果。但MPC对逆变器电路模型参数较为敏感，电感参数变化会导致MPC性能显著下降。针对上述问题，本文提出一种基于电感参数观测器的改进双步MPC策略。首先，基于状态空间方程建立预测模型，设计了双步预测控制策略。然后，构建电感参数状态观测器，用于实时更新并优化预测控制模型，以削弱电感参数波动对系统性能的影响。最后，实验结果验证了相较于常规双步预测控制，所提出控制策略的有效性与可行性。
基于方波扰动注入的直流微电网混合式孤岛检测方案
支娜;邱吉林;丁一丁;张航;针对低压直流微电网中传统主动式及被动式孤岛检测方案所存在的问题，本文提出一种基于累计电压偏差（accumulated voltage deviation, AVD）与方波扰动注入的混合式孤岛检测方案。该方案利用滑动窗口计算并网点AVD，通过AVD触发方波扰动注入，在发生孤岛事件后使公共耦合点（point of common coupling, PCC）电压出现特定波动，最后通过检测PCC电压变化率（rate of change of voltage, ROCOV）及其越限频率判断孤岛发生。仿真和实验结果表明所采用的混合式孤岛检测方案能够有效减小扰动信号对电能质量的影响，同时实现无盲区检测，此外利用AVD触发主动方案，保证了扰动信号的同步注入。
采用恒压箝位电路的信号注入耦合器设计方法
徐淮浩;陈俊硕;罗丁;李耀华;杨学林;刘杨勇;孙晓烨;在基于时域脉冲反射法（time domain reflectometry, TDR）的电缆接地开关状态检测中，检测信号注入装置的性能至关重要。为避免接触式注入带来的安全风险，本文设计了一种非接触式电磁耦合器检测信号注入装置。首先，通过理论分析确定了圆筒形铜线圈绕组的优化参数；其次，提出了一种引入恒压箝位电路的改进型磁性源脉冲发射电路，实现对驱动电流的快速分段控制，从而产生前沿陡峭、纹波小、幅值高的理想单极性脉冲电流，显著提升了注入信号的质量。为验证设计，通过Ansys Electronics与Simulink协同仿真，针对12组不同长度的电缆进行了仿真实验。结果表明，接地开关“分”、“合”状态下的反射信号时间差稳定且差异显著，有效验证了所设计注入耦合器的可靠性与鲁棒性。
虚拟电厂功率可调能力挖掘及优化控制
邓淑蓉;李经纬;苏向敬;田书欣;虚拟电厂（virtual power plant, VPP）功率灵活性量化评估是支撑其参与电网协同调控的重要技术基础。目前VPP调节能力挖掘的研究多忽略三相不平衡网络运行条件的影响，导致评估结果与实际应用场景存在偏差。本文在考虑三相不平衡网络约束的前提下建立VPP功率可调能力聚合模型，并探究计及VPP灵活性的中低压不平衡配电网动态优化调控机制。首先对光伏和储能装置建模，采用定点线性化方法得到三相不平衡网络约束的等效线性表达式，从而构建VPP有功-无功聚合模型。其次提出改进顶点搜索算法量化求解VPP有功-无功灵活性。基于VPP灵活性，提出中低压不平衡配电网的分层优化控制方法，中压层保证VPP调控指令的合理性，低压层聚合形成的VPP调控内部资源实现动态追踪。最后，结合实际网络算例，对本文所提VPP功率灵活性评估模型和不平衡配电网优化控制策略开展仿真验证，结果验证了其可行性和优越性。