Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ Ｔｃ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｔａｐｅｓ
ＧＵ Ｈｏｎｇ⁃ｗｅｉ^１， ＤＯＮＧ Ｚｅ⁃ｂｉｎ^１， ＨＡＮ Ｚｈｅｎｇ⁃ｈｅ^２， ＧＡＮ Ｚｉ⁃ｚｈａｏ^３， ＬＩＮ Ｌｉａｎｇ⁃ｚｈｅｎ^１
（１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ；
２． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４， Ｃｈｉｎａ；
３． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ， Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｈｉｇｈ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｄｅ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ （ＨＴＳ）， ｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｔｅ ｏｆ １９８０ｓ， ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｔｏ
ｂｅ ｕｓｅｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅｙ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ Ｔｃ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９０Ｋ ａｎｄ ｃａｎ ｗｏｒｋ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ．
Ｉｎ ｔｈｅ ｌａｓｔ ２０ ｙｅａｒｓ ｍａｎｙ ｅｆｆｏｒｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ ｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｕｐｅｒ⁃
ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＨＴＳ ｔａｐｅｓ ｒｅｌｉｅｄ ｏｎ ｂｉｓｍｕｔｈ ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｏｐｐｅｒ ｏｘｉｄｅ ｈａｓ
ｂｅｅｎ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｉｚｅｄ． Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＨＴＳ ｔａｐｅ （２Ｇ） ｂａｓｅｄ ｏｎ ｙｔｔｒｉｕｍ ｂａｒｉｕｍ ｃｏｐｐｅｒ ｏｘｉｄｅ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｔｈｅ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｔｏ ｂｅ ｌｅｓｓ ｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ａｎｄ ｔｏ ｐｅｒｆｏｒｍ ｂｅｔｔｅｒ， ｉｓ ｂｅｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ． Ｎｏｗ ｔｈｅ ２Ｇ ｗｉｒｅｓ ｗｉｔｈ １０００ｍ ｉｎ ｌｅｎｇｔｈ
ｃａｎ ｂｅ ｍａｄｅ， ａｎｄ ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ２Ｇ ｔａｐｅ ｗａｓ ｓｏｌｖｅｄ ａｎｄ
ｔｈｅ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｍａｙ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ｎｅａｒ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ Ｔｃ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒ； ｓｅｃｏｎｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＨＴＳ ｔａｐｅ； ｃｏａｔｅｄ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ； ＢＳＣＣＯ ｔａｐｅ

Ｔｒａｃｔｉｏｎ⁃ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｏｕｂｌｅ⁃ｅｎｄ ｓｕｐｐｌｙ
ＬＩＵ Ｊｉｎ⁃ｘｉｎ^１，２， ＧＥ Ｑｉｏｎｇ⁃ｘｕａｎ^１， ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ⁃ｘｉｎ^１， ＣＵＩ Ｄｏｎｇ⁃ｄｏｎｇ^１，２
（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｒｉｖｅ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ⁃ｅｎｄｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｍｏｄｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｏｄｅｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ ｔｒａｉｎ． Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｍｏｄｅ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｅｄｉｎｇ ｃａｂｌｅ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｉｇｎｏｒｅｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｓｔａｔｏｒ ｌｉｎｅａｒ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ ｉｓ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｉｎ ｔｈｅ
ｄｏｕｂｌｅ⁃ｅｎｄｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｍｏｄｅ． Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅ ｉｓ ａｌｓｏ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ
ｃｏｎｔａｉｎｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｌｏｏｐ， ｓｐｅｅｄ ｌｏｏｐ ａｎｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｏｐ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｌｓｏ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｔｈｅ ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ ａｎｄ ｄｅｃｏｕ⁃
ｐｌｉｎｇ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ ｔｒａｉｎ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎ⁃
ｔｒｏｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，
ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ⁃ｅｎｄｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｗｉｌｌ ａｌｓｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｌｏｏｐ ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔ⁃
ｆｏｒｍ． Ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｃａｎ ｆｕｌｆｉｌｌ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ
ｔｒａｉｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｍａｇｌｅｖ； ｄｏｕｂｌｅ⁃ｅｎｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ； ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｈａｒｄｗａｒｅ⁃ｉｎ⁃ｌｏｏｐ

Ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｒｒｏｒ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
ＨＥ Ｃｈｅｎｇ⁃ｋｕｎ^{１， ２}， ＷＡＮＧ Ｌｉ⁃ｆａｎｇ^１， ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ⁃ｓｈｉ^１， ＺＨＡＮＧ Ｊｕｎ⁃ｚｈｉ^３
（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｄｒｉｖｅｓ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ，
Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｉｓ ａｎ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｔｅｓｔｉｎｇ， ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｏｆ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ， ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｉｎ ａ
ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ． Ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｈａｔ ｈｏｗ ｔｏ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｄｅａｌｔ
ｗｉｔｈ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔ ｂｅｎｃｈ ｉｓ ｒｅｆｅｒｅｄ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅ⁃ｅｒｒｏｒ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ． Ａ ｐｒｏｐｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ． Ｅｘ⁃
ｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｎ⁃
ｔｒｏｌｌｅｒ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｓｉｍｐｌｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ； ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ； ｅｒｒｏｒ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ； ｄｒｉｖｅ ｃｙｃｌｅ

Ｎｅｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｓｔｅｐ⁃ｄｏｗｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃｈａｒｇｅ ｂａｌａｎｃｅ
ＨＯＮＧ Ｃｕｉ， ＬＩＮ Ｗｅｉ⁃ｍｉｎｇ， ＧＵＯ Ｘｉａｏ⁃ｊｕｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１１６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ， ａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｃａｐａｃｉｔｏｒ
ｃｈａｒｇｅ ｂａｌａｎｃｅ ｔｈｅｏｒｙ ｔｈａｔ ｉｓ ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｐｐｅｄ ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｂｕｃｋ ｃｏｎ⁃
ｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏ ｃａｌｌｅｄ ｌａｒｇｅ ｒａｔｉｏ Ｂｕｃｋ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ． Ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｈｉｃｈ ｃｈａｎ⁃
ｇｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｈｉｌｅ ｌｏａｄ ｉｓ ｃｈａｎｇｉｎｇ， ｔｈｅｎ ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｃｕｒｒｅｎｔ
ｃｈａｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｓｏ ｔｈａｔ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｐｅｅｄ ｗｉｔｈ ｆｉｘｅｄ ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｒａｔｅ
ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｃｏｖｅｒｅｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｏ ｈａｓ ｓｉｍｐｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｌｅｍｅｎｔ， ａｎｄ ｉｔ
ｃａｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ｏｕｔｐｕｔ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃｈａｒｇｅ ｗｈｉｌｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｏｃｃｕｒｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｓｉｎｇ ｏｆ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｇｉｃ ｓｏ ｔｈａｔ ｔｏ ｓｔａｂｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ． Ｆａｓｔ ｌｏａｄ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｓｍａｌｌｅｒ ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｓｔａ⁃
ｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｒａｔｅｇｙ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｒｅ ｉｎ ａｇｒｅｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｌａｒｇｅ ｒａｔｉｏ ｓｔｅｐ ｄｏｗｎ ｃｉｒｃｕｉｔ； ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃｈａｒｇｅ ｂａｌａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ； ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ； ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄ ｒｅ⁃
ｓｐｏｎｓｅ

Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｎｏｄｅｓ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｂａｔｃｈ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
ＬＩＵ Ｈｏｎｇ^１， ＧＥ Ｓｈａｏ⁃ｙｕｎ^１， ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎ^２， ＭＡ Ｋａｎｇ^３， ＬＩＵ Ｊｕｎ^３
（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４， Ｃｈｉｎａ；
３． Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏｏｌ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔ⁃
ｗｏｒｋ． Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｂａｔｃｈ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｆａ⁃
ｃｉｎｇ ｔｏ ｎｅｗ ｐｒｏｂｌｅｍｓ． Ｄｉｆｆｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｌｏａｄ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ． Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｉｓ ｓｉｔｕａ⁃
ｔｉｏｎ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｎｏｄｅ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅｎ ｎｏｄｅ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｉｓ ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ
ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｃｈｏｌｅｓｋｙ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ， ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃａｌｃｕ⁃
ｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｕｎｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｉｎｐｕｔ ｒａｎｄｏｍ ｖａｒｉａｂｌｅｓ． Ｈｅｎｃｅ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｎｏｄｅｓ ｆｏｒ ａｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ
ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｐｒｏｖｅｎ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｔｅｓｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｒｔ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＥＥＥ ３３⁃ｂｕｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ
ｏｆ ｎｏｄｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｌｏａｄ ｆｌｏｗ； ｎｏｄｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ； ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｃｈｏｌｅｓｋｙ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ

Ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ ｔｏ ｇｒｏｕｎｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｉｌｏｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ
ＴＵＥＲＳＵＮ·Ｙｉ⁃ｍｉｎｇ^１， ＷＵ Ｊｕｎ⁃ｙｏｎｇ^１， ＣＨＥＮ Ｚｈａｎ⁃ｆｅｎｇ^１， ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎ^１， ＨＡＯ Ｌｉａｎｇ⁃ｌｉａｎｇ^１，
ＷＵ Ｚｈｉ⁃ｌｉｎ^２， ＨＥ Ｌｉ⁃ｈａｎ^２
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４， Ｃｈｉｎａ；
２． ＧＥ Ｇｌｏｂａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ⁃Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２０３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ ｔｏ ｇｒｏｕｎｄ ｓｈｏｒｔ ｉｓ ｍｏｓｔ ｌｉａｂｌｅ ｔｏ ｆａｕｌｔ， ｂｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｆａｕｌｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ａｔ ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ
ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ ｔｏ ｇｒｏｕｎｄ ｆａｕｌｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ａｎｄ
ｔｈｅｎ ａ ｎｅｗ ｆａｕｌｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂａｓｅ ｏｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｉｌｏｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔ⁃
ｗｏｒｋ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｄｅｔｅｃｔｓ ｆａｕｌｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｆ ｌｉｎｅ’ｓ ｂｏｔｈ ｅｎｄｓ， ａｎｄ
ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ＰＳＣＡＤ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ
ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｄｅｌ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ
ａｃｃｕｒａｔｅ． Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｃａｎ ｎｅｇｌｅｃｔ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ａｌｌ
ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｍｏｄｅ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ
ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈａｔ ｎｅｅｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ； ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ； ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｕｒｒｅｎｔ； ｂｏｔｈ ｅｎｄｓ； ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ

Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｄｏｕｂｌｙ⁃ｆｅｄ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
ＸＵ Ｃｈａｏ， ＬＵ Ｊｉｎ⁃ｌｉｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉｅ， ＺＨＯＵ Ｊｉｎ⁃ｌｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１００３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｎｏｖｅｌ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｒｉｄ⁃ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｎｄ ｆａｒｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｏｕ⁃
ｂｌｙ⁃ｆｅｄ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ （ＤＦＩＧ） ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ＤＦＩＧ ａｒｅ ａｎ⁃
ａｌｙｚｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ａｄｄｉｎｇ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｓｉｄｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｏｐ ｃａｎ ｄｉｓｓｉ⁃
ｐａｔｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｂａｌａｎｃｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｔｏ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ ｂｙ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｓｐｅｅｄ． Ａｄｄｉｎｇ
ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｏｐ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｆａｓｔ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｐｐｏｒｔ
ｔｈｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｉｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｗｈｅｎ ｆａｕｌｔ ｏｃｃｕｒｒｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ
ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ａｎｇｌｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ａ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ ＤＦＩＧ⁃ｂａｓｅｄ ｗｉｎｄ ｆａｒｍ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ＤｉｇＳＩＬＥＮＴ／ Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｏ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｏｕｂｌｙ⁃ｆｅｄ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ； ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｕｎｂａｌａｎｃｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ； ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ

Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ
ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ
ＷＡＮＧ Ｋａｉ^１， ＬＩ Ｗｅｎ⁃ｙｉ^１， ＬＩ Ｌｏｎｇ^２， ＤＥＮＧ Ｄｉａｎ⁃ｙｉ^１
（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｏｈｈｏｔ ０１００８０， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｂａｍｅｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｂｕｒｅａｕ， Ｂａｙａｎｎａｏｅｒ ０１５０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｑｕｉｃｋｌｙ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ
ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ ａｒｅ ａｔｔｒａｃｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓ⁃
ｅｎｔｓ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｗｉｎｄ
ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ． Ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｗｅｌｌ⁃ｂｅｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ
Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｗｅａｔｈｅｒ ｄａｔａ ｓｕｃｈ ａｓ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｏｒ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｒｅａ ｉｎ Ｉｎ⁃
ｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｄ／ ｓｏｌａｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌｉａ⁃
ｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ ｏｆ Ｗｉｎｄ／ ＰＶ／ Ｄｉｅｓｅｌ／ Ｓｔｏｒａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｈｏｕｌｄ
ｐｒｏｖｉｄｅ ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｐｌａｎｎｉｎｇ， ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｗｉｎｄ／ ＰＶ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ ｃｏｎ⁃
ｔａｉｎｉｎｇ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｓｏｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｅｌｌ⁃ｂｅｉｎｇ ｍｏｄｅｌ； ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ； ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； ｅｃｏｎｏｍｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；
ｗｉｎｄ／ ＰＶ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍｓ

Ｆｕｚｚｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ
ＱＵ Ｚｈａｏ⁃ｙａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｃｈｏｎｇ， ＷＡＮＧ Ｌｅｉ， ＱＵ Ｎａｎ， ＬＩ Ｊｉａ⁃ｂｏ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｄｉａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｌｉｎ １３２０１２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｔｉｍｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｆｕｇｇｙ
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ ｉｓ ｐｒｏ⁃
ｐｏｓｅｄ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ａｎ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｈｏｍｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ， ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｕｓｉｎｇ
ｒｏｕｇｈ ｓｅｔ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｓｉｅｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ， ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｉｅｒａｒ⁃
ｃｈｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｌｅｖｅｌｓ， ｎａｍｅｌｙ： ｐｒｉｍａｒｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
ｉｎｄｅｘ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｇ１ ｇｒｏｕｐｓ， ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｎｔｒｏｐｙ
ｍｅｔｈｏｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅｔｔｅｒ ｄｅｔｅｃｔ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅ ｈｏｍｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎ⁃
ｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｈｏｍｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｕｚｚｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ； ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｉｇｅｎ⁃
ｖａｌｕｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｇ１ ｇｒｏｕｐ； ｅｎｔｒｏｐｙ ｗｅｉｇｈｔ ｍｅｔｈｏｄ ｍｏｄｅ； ｒｏｕｇｈ ｓｅｔ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ

Ｈｉｇｈ⁃ｇａｉｎ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｉｃｒｏ⁃ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ
ＺＨＯＵ Ｚｈｅ^１，２， ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ^１， ＸＵＥ Ｌｉ⁃ｋｕｎ^１， ＹＡＮＧ Ｌｉｕ^１， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ^１
（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ， Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｉｃｒｏ⁃ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ． Ｔｈｅ ｔｏ⁃
ｐｏｌｏｇｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ａ ｈｉｇｈ ｓｔｅｐ⁃ｕｐ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ａｎ ｉｎｖｅｒｔｅｒ． Ｔｈｅ ｓｔｅｐ⁃ｕｐ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｂｏｏｓｔ ｃｉｒｃｕｉｔ
ｗｉｔｈ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｈａｔ ＳＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆａｉｌｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｎｔ
ｔｒａｃｋｉｎｇ （ＭＰＰＴ）． Ａｎｄ ｑｕａｓｉ⁃ｒｅｓｏｎａｎｔ ｓｏｆｔ⁃ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ ｖａｒｉａｂｌｅ⁃ｓｔｅｐ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ
ａｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｍａｔｌａｂ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｔｏｐｏｌｏｇｙ．
Ａｔ ｌａｓｔ， １１０Ｗ ｈａｒｄｗａｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅｐ⁃ｕｐ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ ｗｈｉｃｈ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｔｈｅ ３０Ｖ ｏｆ ＤＣ ｐｏｗｅｒ ｔｏ ３３４Ｖ
ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｉｐｐｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｓ ８Ｖ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｉｃｒｏ ｉｎｖｅｒｔｅｒ； ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ； ｈｉｇｈ⁃ｇａｉｎ； ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ

Ｎｅｗ ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｎｄ
ＨＴＳ ａｉｒ⁃ｃｏｒｅ ｐｕｌｓｅｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ＺＨＡＮＧ Ｐｅｉ⁃ｘｉｎｇ， ＬＩＵ Ｈａｎ⁃ｊｕｎ， ＧＵＩ Ｚｈｉ⁃ｘｉｎｇ， ＬＵＯ Ｗｅｎ⁃ｂｏ， ＹＡＮ Ｚｈｏｎｇ⁃ｍｉｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙｕ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｐｕｌｓｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅ⁃
ｓｅａｒｃｈｅｄ ａ ｎｅｗ ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｉｓｔｏｒ ａｎｄ ＨＴＳ ａｉｒ⁃ｃｏｒｅ ｐｕｌｓｅｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ
ｓｕｐｐｌｙ ｉｓ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｖｏｌｔ⁃
ａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ａ ｓｍａｌｌ⁃ｓｃａｌｅ ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＴＳ Ｂｉ２２２３／ Ａｇ ｓｔｒｉｐ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｗｉｎｄｉｎｇ ｉｓ ｐｕｔ ｕｐ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｉｄｅｎｔｉｃａｌ， ｗｈｉｃｈ ｖｅｒｉｆｉｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｉｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｉｓｉｎｇ ｒａｔｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｕｌｓｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ； ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ； ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｒｅｓｉｓｔｏｒ； ｐｕｌｓｅｄ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ； ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ⁃ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ
ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ
ＷＡＮＧ Ｔａｏ^１， ＸＩＥ Ｑｉ⁃ｊｉａ^１， ＺＨＡＮＧ Ｙａ⁃ｄｏｎｇ^２， ＤＵ Ｚｈｉ⁃ｙｅ^２，
ＲＵＡＮ Ｊｉａｎｇ⁃ｊｕｎ２， ＴＡＮ Ｄａｎ２， ＺＨＵ Ｌｉｎ２
（１． Ｈｕｂｅｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｗｕｈａｎ ４３００７７， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ ａ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅ⁃
ｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｆｒｏｍ ｓｍａｌｌ⁃ｓｃａｌｅ ｔｅｓｔｓ ｔｏ ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅ ｅｘｐｅｒｉ⁃
ｍｅｎｔｓ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｔｈｅ ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｒｉｖｅｄ． Ｔｈｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｒｅ ｃｈｏｓｅｎ ａｓ ｔｈｅ
ｂａｓｉｃ ｆａｃｔｏｒ． Ａｔ ｌａｓｔ， ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｎｓｏｆｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ， ａｎ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｏｆ １８０ ｔｕｒｎｓ ａｎｄ ａ ｓｃａｌｅ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ
ｓｉｍｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｏｄｅｌｓ
ａｒｅ ｔｈｅ ｓａｍｅ． Ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｌａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｏｄｅｌｓ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｖｅｒｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｅ ｄｅｒｉｖｅｄ． Ｔｈｅ ｓｃａｌｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ ａｎｄ ｔｏ ｉｎ⁃
ｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｎｄ ｖａｌｕｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ； ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ； ｓｃａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ