Ａｎｎｕａｌ ｒｅｐｏｒｔ ｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ
ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｒｉｖｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ， Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｒｅｐｏｒｔ ｒｅｃａｐｓ ２０１３’ｓ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ （ＥＶ） ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｐｏｌｉｃｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｉｎｆｌｕ⁃
ｅｎｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ． Ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｙ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｔｒｅｎｄｓ ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｎｅｗ
ｅｎｅｒｇｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｕｓ ａｎｄ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ， ｔｗｏ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｒｏｍｏ⁃
ｔｉｏｎ ｃａｍｐａｉｇｎ． Ｔｈｅ ＥＶ ｂｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ， ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｐｒｅａｄ ｏｕｔ ｔｏ
ａｎｙ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ ａｎｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃｉｔｙ ｐｕｂｌｉｃ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｉｔｙ ｓａｎｉｔａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｓｉｎｃｅ ２００８． Ｔｈｅ ｂｉｇ⁃
ｇｅｓｔ ｂａｔｔｅｒｙ ｃｈａｒｇｅ ａｎｄ ｓｗａｐ ｓｔａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ２０１３ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍａｒｋｅｔ ｗｉｌｌ
ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｖｅｈｉｃｌｅ； ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｗｅｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｕｓ； ｐｌｕｇ⁃ｉｎ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｕｓ； ｃｈａｒｇｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

Ｓｅｍｉ⁃ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ
ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ
ＤＩＮＧ Ｊｉａｎ⁃ｍｉｎ， ＹＵ Ｘｉｎ⁃ｊｉｅ， ＬＩ Ｚｈｅｎ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，
Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｉｅｓ， ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｅｍｉ⁃ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ａ⁃
ｎａｌｙｓｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ＳＴＲＥＴＣＨ
ｍｅａｔ ｇｒｉｎｄｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｗｏ ｋｅｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｕｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｉ． ｅ． ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｕｔ⁃ｏｆｆ ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉ０ ａｎｄ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｒａｔｉｏ ｎＬ ． Ｃｕｒｒｅｎｔ ａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ ａｎｙ ｂｒａｎｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕ⁃
ｌａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｉｍｅ⁃ｓｌｉｃｉｎｇ Ｌａｐｌａｃｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｕｓ ｅｉｇｈｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ， ｉ． ｅ．
ｃｈａｒｇｉｎｇ ｔｉｍｅ Ｔ０， ｃｈａｒｇｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ η， ｐｒｉｍａｒｙ ／ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｍ１ ／ ｍ２， ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉ⁃
ｍｕｍ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ηＣ ， ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖｏｌｔａｇｅ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｗｉｔｃｈ Ｖｓｏｐｍ， ｍｕｚ⁃
ｚｌｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｔｅｒｍ ∝ ｖ， ｔｏｔａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｌｏｓｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｏｒｓ’ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓ ＥＲ ， ｃａｎ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ
ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｉ０ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｉ０ ａｎｄ ｎＬ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ａｒｅ ｐａｒｔｉｃｕ⁃
ｌａｒｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ａｎｙ ｃｏｎｃｅｒｎｅｄ ｉｎｄｅｘ ｗｉｔｈ ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃａｎ ｂｅ ｄｒａｗｎ ｉｎ ａ
ｄｉａｇｒａｍ ｅａｓｉｌｙ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ ｑｕｉｃｋｌｙ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐｕｌｓｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ｓｅｍｉ⁃ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ； ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃｅｓ； ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＭＣＭ Ｂｏｏｓｔ ＰＦＣ
ＷＡＮＧ Ｗｕ^１， ＹＥ Ｋａｉ⁃ｍｉｎｇ^１，２， ＣＨＥＮ Ｈａｏ⁃ｌｏｎｇ^１， ＣＡＩ Ｆｅｎｇ⁃ｈｕａｎｇ^１， ＨＯＮＧ Ｑｉａｏ⁃ｗｅｎ^１
（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｑｕａｎｚｈｏｕ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｑｕａｎｚｈｏｕ ３６２０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ Ｂｏｏｓｔ ＰＦＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｈａｓ ｔｏ ｂｅ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ
ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ， ａｓ ｉｎ ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｉｅｓ （ＵＰＳ）， ａ ｎｏｖｅｌ ｍｉｘｅｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ （ＭＣＭ） ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｔｒａｔｅｇｙ ｗｉｔｈ ｆｉｘｅｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ａ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｎ⁃
ｔｒｏｌ ｌｏｏｐ ａｎｄ ａ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｏｐ． Ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｏｐ ｇｕａｒａｎｔｅｅｓ ｔｈｅ ｓｔｅａｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ
ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｏｏｐ ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ｔｗｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｗｓ （ｏｎｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ （ＣＣＭ） ａｎｄ ａｎｏｔｈｅｒ ｆｏｒ
ｔｈｅ ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ （ＤＣＭ）） ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅ⁃
ｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｗ． Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ
ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＳＰ． Ｓｉｍｕｌａ⁃
ｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｎｆｉｒｍ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｏｗｅｒ ｆａｃｔｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ； ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｍｉｘｅｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ （ＭＣＭ）

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｏｎ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ
ｍｏｔｏｒ ｒｏｔｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＣＨＥＮ Ｌｉ⁃ｘｉａｎｇ， ＣＨＵ Ｓｈｕａｉ⁃ｊｕｎ
（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ ＲＥＰＭ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８７０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｉｓ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａ ４５ｋＷ／４０００ｒｐｍ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｗｉｔｈ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍｏｔｏｒ ｒｏｔｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｉｔ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｄｉ⁃
ｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ａｓｐｅｃｔｓ： ｆｉｒｓｔ， ｕｓｉｎｇ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｄｔｈ ａｆ⁃
ｆｅｃｔ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｔｏｒ； ｓｅｃｏｎｄ， ｎｏｎ⁃ｕｎｉｆｏｒｍ ａｉｒ⁃ｇａｐ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｏ ａｎ⁃
ａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｎ⁃ｕｎｉｆｏｒｍ ａｉｒ⁃ｇａｐ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｔｏｒ； ａｎｄ ｔｈｉｒｄ， ｕｓｉｎｇ ＡＮＳＹＳ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｏｆｔ⁃
ｗａｒｅ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｃｒｅｗ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｒｉｄｇｅ ｗｉｄｔｈ； ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍｏｔｏｒ； ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ

Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｈａｒｇｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
ＸＵ Ｌｕ⁃ｗｅｎ^１， ＬＵＯ Ｐｅｎｇ^２， ＺＯＵ Ａｎ⁃ｘｉｎ^１， ＬＩ Ｙｏｎｇ⁃ｍｉｎｇ^２， ＦＵ Ｚｈｉ⁃ｈｏｎｇ^２
（１． Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｓｔ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１１２３， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ＆ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｓｕｐｐｌｙ， ＥＨＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｈａｖｉｎｇ ａｃｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｕｂｌｉｃ， ｔｈｕｓ
ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｓｉｄｅ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｂｅｃｏｍｅｓ ｑｕｉｔｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ． Ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅｄ ｂｏｄｙ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄｓ ｔｈａｔ ｉｓ １􀆰 ５ｍ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｂｙ ｍｏｄｅｌ⁃
ｉｎｇ ｔｈｅ ５００ｋＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ． ＣＤＥＧＳ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ａ ５００ｋＶ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｃｏｍ⁃
ｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｓｈｏｗｓ ｇｏｏｄ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ， ｔｈｕｓ ａｐｐｒｏｖｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａ⁃
ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ ｉｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａｓ ｉｎｓｉｄｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ． Ｔｈｒｅｅ ｐａｔｈｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｅｌｅｃｔ⁃
ｅｄ， ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅ⁃
ｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ； ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ； ｃｈａｒｇｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ； ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ； ＣＤＥＧＳ

Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｕｘ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｉｎｓｉｄｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ
ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ＦＡＮ Ｙａ⁃ｎａ^１， ＬＩＵ Ｙａｎｇ^１， ＭＡ Ｇｕａｎｇ^２， ＹＡＮＧ Ｆｕ⁃ｙａｏ^２， ＫＯＮＧ Ｘｉａｏ⁃ｆｅｎｇ^３， ＷＡＮＧ Ｂｉｎ^３
（１． Ｂａｏｄｉｎｇ Ｔｉａｎｗｅｉ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． ＬＴＤ． ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０５６， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２１１， Ｃｈｉｎａ；
３． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｊｉｎｈｕａ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｊｉｎｈｕａ ３２１０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｐｒｅｃｉｓｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｔｒａｙ⁃ｆｉｅｌｄ ｌｏｓｓ ｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．
Ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｆｌｕｘ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏ⁃ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｍｍｅｎｄａｂｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ａｓ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｂｙ ｉｎｔｒｏｄｕ⁃
ｃｉｎｇ ｔｗｏ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ ｃｏｉｌｓ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｉｌ ｌｏｓｓｅｓ ｉｎ ｎｏ⁃ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ，
ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ． Ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ
ｍｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ． Ｔｈｅ ｓｔｒａｙ⁃ｆｉｅｌｄ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔｅｅｌ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｘｃｉｔｉｎｇ ｃｕｒ⁃
ｒｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｈｅｅｔｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｖｅｒｙ ｕｓｅｆｕｌ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ． Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ
ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｖａｌｉｄａｔｅｄ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｖｅｒ⁃
ｉｆｙ ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｄｅｎｓｉｔｙ； ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ； ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ

Ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｅａｒｔｈｅｄ ｓｙｓｔｅｍ
ｕｓｉｎｇ ａｆｆｉｎｅ ｍｏｍｅｎｔ ｉｎｖａｒｉａｎｔｓ
ＸＵ Ｙｅ， ＧＵＯ Ｍｏｕ⁃ｆａ， ＹＡＮＧ Ｇｅｎｇ⁃ｊｉｅ， ＧＡＯ Ｗｅｉ， ＭＩＡＯ Ｘｉ⁃ｒｅｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１１６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｉｎｔ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｅａｒｔｈｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ⁃ｔｏ⁃ｇｒｏｕｎｄ
ｆａｕｌｔ ｉｓ ｍａｄｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ ｏｆ ｚｅｒｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ａｎｄ
ｅａｃｈ ｈｅａｌｔｈｙ ｌｉｎｅ ａｒｅ ｂｅｌｏｗ ｔｈｏｓｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｌｉｎｅｓ， ａｎｄ ｚｅｒｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｉｓ ｉｎ ｏｐｐｏｓｉｔｅ
ｐｏｌａｒｉｔｙ ａｓ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈｙ ｌｉｎｅｓ ｉｎ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ⁃ｔｏ⁃ｇｒｏｕｎｄ ｆａｕｌｔ． Ｔｈｉｓ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｒｅｍａｉｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｆａｕｌｔ． Ａｆｆｉｎｅ ｍｏｍｅｎｔ ｉｎｖａｒｉａｎｔｓ ｃａｎ ｊｕｓｔ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ｐｏｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｅａｃｈ ｚｅｒｏ ｓｅ⁃
ｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｗｉｔｈｏｕｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆｒｏｍ ａｆｆｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ （ｓｕｃｈ ａｓ ｒｏｔａｔｉｏｎ， ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ）， ａｎｄ ｈａｓ ａ
ｓｔｒｏｎｇ ａｎｔｉ⁃ｊａｍｍｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｉｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｅｄｉｇｒｅｅ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｆｆｉｎｅ ｍｏ⁃
ｍｅｎｔ ｉｎｖａｒｉａｎｔｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｚｅｒｏ⁃ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｌｉｎｅ． Ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ ｓｉｍｕｌａ⁃
ｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ａｍｏｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｆａｕｌｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｅｓｏｎａｎｔ ｅａｒｔｈｅｄ ｓｙｓｔｅｍ； ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ａｆｆｉｎｅ ｍｏｍｅｎｔ ｉｎｖａｒｉａｎｔｓ； ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ

Ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ
ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ ｓｃａｌｅｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ＷＥＮ Ｂｕ⁃ｙｉｎｇ， ＬＵ Ｐｅｎｇ⁃ｍｉｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｏｕｔｐｕｔ ａｎｄ ｌｏａｄ ｄｅｍａｎｄ， ａｎｄ ａｌｓｏ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｅｒ⁃
ｒｏｒｓ ｉｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｌｏａｄ ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｔ ｓｈｏｒｔｅｒ ｔｉｍｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｅ⁃
ｓｅｒｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ ｐｅｒｉｏｄｓ． Ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｏｕｔｐｕｔ ａｎｄ ｌｏａｄ ｄｅｍａｎｄ， ｔｈｅ
ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ
ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ； ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ； ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｅ； ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ ｓｃａｌｅｓ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ ＨＶＤＣ ｉｎ ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ
ＺＨＡＮＧ Ｑｉｎｇ⁃ｗｕ， ＣＨＥＮ Ｌｅ， ＬＵ Ｊｉａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙｏｎｇ⁃ｐｉｎｇ
（Ｎａｒｉ⁃ｒｅｌａｙｓ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏ． Ｌｔｄ． ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｈａｖｅ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｄｙ⁃
ｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＨＶＤＣ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＲＴＤＳ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ａｃｔｕａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｏｆ
ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＵＨＶＤＣ， ａ ｃｌｏｓｅｄ⁃ｌｏｏｐ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｂｕｉｌｔ ｔｗｏ
ｋｉｎｄｓ ｏｆ ＨＶＤＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｉｄｅ， ｏｎｅ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｉｓ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ． Ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｆａｕｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ＡＣ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｉｄｅ， ｔｈｅ
ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ ｉｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ ａｒｅ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｔｈｅ ｓａｍｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＵＨＶＤＣ （ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）； ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ； ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ； ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；
ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ； ＲＴＤＳ （ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）

Ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｌｏａｄ ｓｈｅｄｄｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
ＲＯＮＧ Ｙａ⁃ｊｕｎ， ＭＡ Ｘｉｕ⁃ｒｕｉ， ＹＡＮＧ Ｗｅｉ
（Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｔｏｒ Ｄｒｉｖｅ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６００４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ
ｍｏｓｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ． Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ， ｉｔ ｎｅｅｄｓ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄ ｏｒ Ｍｏｎｔｅ⁃Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｌｏａｄ ｓｈｅｄｄｉｎｇ ａｃｃｏｒｄ⁃
ｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｅｇｒｅｅ ａｎｄ ａｒｅａ ｎｅａｒｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ． Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｔｈａｔ ｉｎ ｃｕｔｔｉｎｇ ｌｏａｄ ｔｈｅ
ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｌｅｖｅｌ， ｍａｋｉｎｇ ｌｏａｄ ｃｕｔｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｕｔｔｉｎｇ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
Ａｒｅａ ｎｅａｒｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｌｏａｄ ｐｏｉｎｔ ｉｓ ｎｏ ｌｏｎｇｅｒ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｙｓｔｅｍ， ｇｒｅａｔｌｙ
ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｉｍｅ， ａｎｄ ｍａｋｅｓ ｃｕｔｔｉｎｇ ｌｏａｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｍｏｒｅ ｌｉｋｅｌｙ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａ⁃
ｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｓｕｃｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａｎ ＩＥＥＥ⁃ＲＴＳ７９ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｓｈｅｄ⁃
ｄｉｎｇ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｉｍｅ， ａｎｄ ｌｏａｄ ｓｈｅｄｄｉｎｇ ｉｓ ａｌｓｏ ｍｏｒｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ； ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｍｉｎｉｍｕｍ ｌｏａｄ ｓｈｅｄｄｉｎｇ； ａｒｅａ ｎｅａｒｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ； ｉｍ⁃
ｐｏｒｔａｎｃｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ

Ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｌａｓｓ Ｅ ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ
ＬＩ Ｙａｎ⁃ｈｏｎｇ^１， ＺＨＡＮＧ Ｃｈａｏ^１， ＬＩＵ Ｇｕｏ⁃ｑｉａｎｇ^１， ＧＡＯ Ｆｅｎｇ^２， ＭＡＯ Ｙａｎ⁃ｐｅｎｇ^２
（１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｍｉｄｄｌｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｐｏｗｅｒ
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ． Ｔｈｅ ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｃｉｒ⁃
ｃｕｉｔ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｔｕａｌ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｃｏｉｌ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ
ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓ⁃
ｍｉｓｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｌａｓｓ Ｅ ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ
ｄｕｒｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌａｓｓ Ｅ ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ．
Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｕｌｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔ ｏｐｔｉｍａｌ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂｙ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｆ ＭＯＳＦＥＴ， ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｃｌａｓｓ Ｅ ｐｏｗｅｒ ａｍ⁃
ｐｌｉｆｉｅｒ ｃａｎ ｂｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｑｕｉｃｋｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｃｈａｎｇｅｓ． Ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ； ｃｌａｓｓ Ｅ ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ； ｐｕｌｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ

Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ
ＣＡＯ Ｈｕａ⁃ｚｈｅｎ^１， ＨＵＡＮＧ Ｃｈｕｎ⁃ｙａｎ^２， ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ⁃ｊｕｎ^３
（１． Ｇｒｉｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００８０， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ． Ｌｔｄ． ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏａｄｓ ｉｓ ｓｏ ｇｒｅａｔ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ
ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ． Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｙ ｏｆ ｃｏｎｓｕｍｅｒ ａｒｅ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ． Ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｍｉｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ
ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｕｓｅｒｓ． Ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ ｏｆ ＳＴＡＴＣＯＭ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ⁃
ｌｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｆｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．
ＳＴＡＴＣＯＭ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ ｗｈｅｎ ｉｔ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｉｍａｒｙ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ ａｒｅ ｃｏｍｐｅｎ⁃
ｓａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃ⁃
ｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ， ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａ⁃
ｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ， ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｗａｓｔａｇｅ
ｏｆ ｉｍｐｕｌｓｅ ｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ＰＣＣ ｐｏｉｎｔ． Ａｔ ｌａｓｔ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ ｏｎ
ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ ｃａｎ ｅｆ⁃
ｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅａｒ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｄ⁃ＳＴＡＴＣＯＭ； ｃａｐａｃｉｔｙ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ； ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； ｖｏｌｔａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ； ｉｍｐｕｌｓｅ ｓｏｕｒｃｅ

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｄａｐｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ
ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ
ＷＡＮＧ Ｘｉｕ⁃ｙｕｎ^１， ＬＩ Ｃｈａｏ^１， ＺＨＡＯ Ｙｕ^２， ＣＨＥＮ Ｙａ⁃ｘｉａｏ^２
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｄｉａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｌｉｎ １３２０１２， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ ２５２０００， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ （ＰＳＯ）， ｂｉｏｎｉｃ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ （ＢＰＳＯ） ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｈｉｃｈ ｆｏｌｌｏｗｓ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｇｒｏｕｐ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｐｅｒｉｏｄ， ｇｒｏｕｐ ｉｓ ｄｙ⁃
ｎａｍｉｃａｌｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｓｅｖｅｒａｌ ｓｕｂｇｒｏｕｐｓ， ｅａｃｈ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｄ ｅｖｏｌｖｅｓ ｔｏｗａｒｄｓ ｏｎｅ ｔａｒｇｅｔ．
Ｍｅｍｂｅｒｓ ｃｈａｎｇｅ ｒａｐｉｄｌｙ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｅｄｓ． Ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｕｂｇｒｏｕｐｓ， ａｎｄ ｓｏ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｎｖｅｒｇｅｓ ｆａｓｔｅｒ． Ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｃａｎ ｔｈｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｅｎｒｉｃｈ ｔｈｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｐｏｐｕｌａ⁃
ｔｉｏｎ ａｎｄ ａｖｏｉｄ ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｂｕｔ ｉｔ ｃａｎ ａｌｓｏ ａｔｔａｉｎ ａ ｆａｉｒｌｙ ｈｉｇｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ
ＰＳＯ， ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＥＥＥ３０ ｂｕｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ＩＥＥＥ１１８
ｂｕｓ ｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ； ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ； ｂｉｏｎｉｃ； ｇｒｏｕｐ； ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ