Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １４５９⁃２０１０
ｆｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｅｄ ｍｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ＹＡＮＧ Ｌｉ⁃ｍｉｎ^１，２， ＬＩ Ｙａｏ⁃ｈｕａ^１， ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ^１， ＬＩ Ｚｉ⁃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 １０００４９， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｏｗｅｒ ｔｈｅｏｒｙ ｄｏｅｓ
ｎｏｔ ｗｏｒｋ ｗｅｌｌ ａｔ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｍｏｔｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｏｎ⁃ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ． Ｓｏ ｔｈｅ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ
１４５９⁃２０１０， ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｏｐｕｌａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｏｎ⁃ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ，
ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａ ｎｅｗ ｍｏｔｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓｅｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍａｔｈｅｍａｔ⁃
ｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｍｏｔｏｒｓ． Ｔｈｅｎ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ＰＷＭ ｆｅｄ ｍｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｂｕｉｌｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｔｏｒ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓｅｓ ａｂｏｖｅ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｗｉｔｈ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｈａｓ
ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １４５９⁃２０１０． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｃａｎ ｂｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｂｏｔｈ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １４５９⁃２０１０． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １４５９⁃２０１０ ｉｓ
ｍｏｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ａｐｐａｒｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｔｈｅｎ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ， ａｎｄ ＩＲＰ ｔｈｅｏｒｙ ｗｏｒｋｓ ｍｏｒｅ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｎ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ
１４５９⁃２０１０ ｉｎ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｏｔｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ； ｍｏｔｏｒ ｌｏｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ； ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｔｈｅｏｒｙ； ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １４５９⁃２０１０

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｆｕｌｌ ｐｏｗｅｒ ｒａｎｇｅ ｓｏｆｔ⁃ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
ｄｕａｌ ａｃｔｉｖｅ ｂｒｉｄｇｅ ＤＣ⁃ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＷＡＮＧ Ｙｕｅ^１， ＧＵＯ Ｈａｉ⁃ｐｉｎｇ^２， ＧＡＯ Ｙｕａｎ^１
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ’ａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉ’ａｎ ７１００４９， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｃｈｉｎａ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００８０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｄｕａｌ ａｃｔｉｖｅ ｂｒｉｄｇｅ （ＤＡＢ） ＤＣ⁃ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｗｉｔｈｏｕｔ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｉｒｃｕｉｔｓ， ｗｈｉｃｈ
ｌｅａｄｓ ｔｏ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｉｔ ｃａｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌａｒｇｅ ｐｏｗｅｒ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ， ｂｕｔ ｃａｎ ｎｏｔ ａｃｈｉｅｖｅ
ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ａｔ ｌｉｇｈｔ ｌｏａｄ ｒａｎｇｅ． Ｐｈａｓｅ⁃ｓｈｉｆｔ ｗｉｔｈ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ
ｐｏｗｅｒ ｒａｎｇｅ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｄｕｔｙ ｒａｔｉｏ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｗｈｅｎ ｄｕｔｙ
ｃｙｃｌｅ ｉｓ ｓｍａｌｌ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＤＡＢ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ
ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ， ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｓｍｏｏｔｈ ｓｗｉｔｃ⁃
ｈｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ， ｎａｍｅｌｙ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ｆｕｌｌ ｐｏｗｅｒ ｒａｎｇｅ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ｐｏｗｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ａ １２ｋＷ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ， ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｕａｌ ａｃｔｉｖｅ ｂｒｉｄｇｅ ＤＣ⁃ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ； ｓｏｆｔ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ； ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ

Ｓｅｒｉｅｓ⁃ｐａｒａｌｌｅｌ ｍｏｔｏｒ ｍｏｄｅｌ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｍｐａｃｔ
ｏｎ ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ
ＬＩ Ｙａｏ⁃ｈｅｎｇ^１， ＤＩＡＯ Ｌｉ⁃ｊｕｎ^２
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｔｈｅ Ｒａｉｌ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ， ｓｔａｔｉｃ α⁃β ａｘｉｓ ｉｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ
ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ａｎｄ ｐａｒａｌｌｅｌ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃ⁃
ｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ， ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｏｆ ｍｏ⁃
ｔｏｒ ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｈｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｉｎ
ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｉｎ ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ． Ｉｎ ｒｏｔａ⁃
ｔｉｎｇ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ｏｎ ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ Ｍａｔ⁃
ｌａｂ／ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ， ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ
ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ， ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｈｙｂｒｉｄ Ｐｏｗｅｒ ＣＲＨ Ｔｒａｉｎ Ｇｒｏｕｎｄ Ｔｅｓｔ
Ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５． Ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｉｌｌ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｒｅ⁃
ｌｉａｂｌｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ ｏｐｔｉｍａｌ ｆｌｕｘ ｃｏｎｔｒｏｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ； ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ； ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ

Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ ｉｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ
ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ⁃ｄｏｎｇ， ＬＩ Ｈｕａｉ⁃ｑｉｎｇ， ＬＩＵ Ｙｉｎｇ⁃ｍｉｎｇ， ＸＩＥ Ｈｏｎｇ⁃ｆａｎｇ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００２３， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｎｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ，
ａｎｄ ｉｔ ｈａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｆａｔｉｇｕｅ ｌｏａｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅ ｔｒａｉｎ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ｄｅ⁃
ｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｏｒｑｕｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｗｉｎｄ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ａｎｄ ｏｂｖｉｏｕｓ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅ ｔｒａｉｎ． Ｂｙ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ
ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｒｉｖｅ ｔｒａｉｎ ｃａｓｅ， ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｎｔ ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｌｏａｄ ａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｉｎ ＦＡＳＴ ｓｏｆｔ⁃
ｗａｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｆｏｒ ａ ５ＭＷ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｗｅｒ ｐｏｉｎｔ
ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｌｏａｄ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｗｈｅｎ ｕｓｉｎｇ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｕｓｉｎｇ ＰＩ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ； ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｗｏ ｐｈａｓｅ ｆｌｏｗ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｒａｌｌｅｌ ｌｏｏｐｓ ｏｆ
ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｎｅｒ ｅａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅｓ
ＬＩ Ｗａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｈａｉ⁃ｆｅｎｇ， ＧＵ Ｇｕｏ⁃ｂｉａｏ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｎｅｒ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ （ＩＥＣＳ） ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｓｅｌｆ⁃ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ
ｐｕｍｐ， ｈｉｇｈ ｃｏｏｌｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｓａｆｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｒｅｅ， ｅｔｃ． Ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅｓ． Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅ， ｉｔｓ ＩＥＣＳ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｕｓｅ ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｈａｎ⁃
ｎｅｌｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｅｉｇｈｔｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｅａｃｈ ｃｈａｎｎｅｌ ｈａｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｗｉｔｈ
ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ， ｉｎｄｕｃｅｓ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｄｅｔｒｉｍｅｎｔａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｎｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｍｏｄｅｌ， ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｍｕｌｔｉ⁃
ｃｈａｎｎｅｌ ｐａｒａｌｌｅｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｂａｌａｎｃｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｅｄｕｃｅｄ．
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｌａｎｃｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ， ｓｔａｔｉｃ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｉｔｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ ｔｈｒｅｅ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕ⁃
ｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＤＥＲＰＡＲ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｉｓ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＣＳ ｉｎ ｗｉｎｄ ｔｕｒｂｉｎｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ； ｉｎｎｅｒ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ； ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ； ｔｗｏ ｐｈａｓｅ ｆｌｏｗ ｉｎｓｔａｂｉｌｉ⁃
ｔｙ； ｓｔａｔｉｃ ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ

Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ⁃ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ
Ｓａｇｅ⁃Ｈｕｓａ ａｄａｐｔｉｖｅ ｕｎｓｃｅｎｔｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒｓ
ＹＡＮＧ Ｈａｉ⁃ｘｕｅ^１，２， ＺＨＡＮＧ Ｊｉ⁃ｙｅ^２， ＺＨＡＮＧ Ｈａｎ^１，２
（１． Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗｈｅｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ⁃ｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ ｓｔａｔｅ ｏｆ
ｃｈａｒｇｅ （ＳＯＣ）， ｔｈｅ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｎｏｉｓｅ ｃａｎ ｃａｕｓｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｌｉｎｅａｒｉｚａ⁃
ｔｉｏｎ ｗｉｌｌ ｂｅ ｍｕｃｈ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｒｏｂｌｅｍｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｓａｇｅ⁃Ｈｕ⁃
ｓａ ａｄａｐｔｉｖｅ ｕｎｓｃｅｎｔｅｄ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒｓ ｔｏ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ＳＯＣ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＥＫＦ， ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｓａｇｅ⁃Ｈｕｓａ ａｄａｐｔｉｖｅ Ｋａｌｍａｎ ｆｉｌｔｅｒｓ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ
ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｃａｎ ｉｎ ｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅ ｃｏｒｒｅｃｔ ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｉｎｙ ｍｏｄｅｌ ｅｒｒｏｒ ｏｎｌｉｎｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒ⁃
ａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｔｏ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ
ｂａｔｔｅｒｙ ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ ｌｉｔｈｉｕｍ⁃ｉｏｎ； ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ； ｓｔａｔｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ； ａｄａｐｔｉｖｅ； ＵＫＦ； Ｓａｇｅ⁃Ｈｕｓａ

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＨＶＤＣ ｖａｌｖｅ
ＦＥＮＧ Ｗｅｉ， ＧＵＯ Ｊｉａｎ⁃ｈｏｎｇ， ＷＡＮＧ Ｈａｉ⁃ｆｅｎｇ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＨＶＤＣ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＨＶＤＣ ｈａｓ ａｌｓｏ ｂｅ⁃
ｃｏｍｅｓ ａ ｍａｉｎ ｐｏｉｎｔ． Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｈａｖｅ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ
ｗｏｒｋｉｎｇ ｌｉｆｅ ｏｆ ＨＶＤＣ ｖａｌｖｅ， ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｕｌｅ． Ｕｎ⁃
ｄｅｒ ｔｈｉｓ ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ ｔｈｉｓ ｅｓｓａｙ ｃｏｍｅｓ ｕｐ ｗｉｔｈ ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃａｕｅｒ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ｃｏｍ⁃
ｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｒａｄｉａｔｏｒ． Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｏｄｅｌ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ Ｃｕ， Ｍｏ，
Ｗ， Ｓｉ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｒａｄｉａｔｏｒ． Ｗｉｔｈ ａｄｄｉｎｇ ｔｉｍｅ⁃ｖａｒｙｉｎｇ ｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｏｒ， ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ
ｍｏｄｅｌ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ａｃｔｕａｌ ｖａｌｕｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＨＶＤＣ； ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ； ｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ； ｔｉｍｅ⁃ｖａｒｙｉｎｇ ｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅ； ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｅｌ

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ⁃ｉｎｆｅｅｄ ＨＶＤＣ ｓｙｓｔｅｍｓ
ＬＩＵ Ｔｉｎｇ⁃ｔｉｎｇ^１， ＷＥＮ Ｊｕｎ^１， ＱＩＡＯ Ｇｕａｎｇ⁃ｙａｏ^２， ＦＵ Ｘｉ⁃ｘｉ^１， ＺＨＯＵ Ｓｈｅｎｇ⁃ｊｕｎ^２
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２０６， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２１１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ＡＣ ｔｒａｎｓ⁃
ｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｅ Ｗａｒｄ ｍｕｌｔｉ⁃ｔｅｒｍｉｎａｌ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ｎｏｄｅ ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ ｏｆ ｔｈｅ ａｃ⁃
ｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ＤＣ ｌｉｎｋ ｉｎ ｔｈｅ ＭＩＤＣ ｓｙｓｔｅｍ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｋｎｏｗｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｐｅｃｔｒｕｍ， ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｖｏｌｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｃ⁃
ｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ＤＣ ｌｉｎｋ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ａｔ ｌａｓｔ ｔｈｅ ＴＨＤｕ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ＤＣ ｌｉｎｋ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｕｎｔｅｄ ｏｕｔ．
Ｔｈｅ ５００ｋＶ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｇｒｉｄ ｗａｓ ｍａｄｅ ｉｎ ｅｑｕａｖａｌｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｍｏｄｅｌｓ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ
ｒａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ （ＴＨＤｕ ） ｆｏｒ ｔｈｅ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ ｗｉｔｈ ＤＣ ｌｉｎｋ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ
ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ＤＣ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ⁃ｉｎｆｅｅｄ
ＤＣ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｄｉｓｔｒｉｃｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｗｅａｋ． Ｔｈｅ ＴＨＤｕ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ ｗｉｔｈ ＤＣ ｌｉｎｋ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｅｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ
ｈａｒｍｏｎｉｃｓ ｆｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＤＣ ｃｉｒｃｕｉｔ ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｕｌｔｉ⁃ｉｎｆｅｅｄ ＤＣ； ｈａｒｍｏｎｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ； ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ； Ｗａｒｄ ｍｕｌｔｉ⁃ｔｅｒｍｉｎａｌ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ； ｔｏｔａｌ ｈａｒ⁃
ｍｏｎｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ

Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ＡＣ⁃ＤＣ
ｈｙｂｒｉｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｒｅａｃｔｏｒ ｍｏｄｅｌ
ＬＩＵ Ｙａｎｇ^１，２， ＪＩＮＧ Ｃｈｏｎｇ⁃ｙｏｕ^１， ＬＩ Ｌｉｎ^２， ＮＩＥ Ｊｉｎｇ⁃ｋａｉ^３， ＦＡＮ Ｙａ⁃ｎａ^１， ＣＨＥＮＧ Ｚｈｉ⁃ｇｕａｎｇ^１
（１． Ｂａｏｄｉｎｇ Ｔｉａｎｗｅｉ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． Ｌｔｄ． ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０５６， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
ｏｆ Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｕｒｃｅｓ， Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２０６， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２１１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｒｅａｃｔｏｒ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ａ ｓｑｕａｒｅ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｒａｍｅ ｏｕｔｓｉｄｅ ａｉｒ⁃ｃｏｒｅ ｗｉｎｄｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ⁃
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ＡＣ⁃ＤＣ
ｈｙｂｒｉｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｑｕａｒｅ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｒａｍｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ
ｌｅａｋａｇｅ ｆｉｅｌｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｅｘｃｉｔｉｎｇ ｃｏｉｌｓ ａｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ． Ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｒａｍｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａ⁃
ｔｉｏｎｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｏｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｒａｍｅ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ ｂｉａｓｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｂｙ ａｓｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｏｓｓ ｃｕｒｖｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｓｕｂ⁃ｄｏｍａｉｎｓ．
Ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｉｅｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｌｏｓｓ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｔｈｅｓｅ ｈａｖｅ ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｒｅａｃｔｏｒ ｕｎｄｅｒ ＡＣ⁃
ＤＣ ｈｙｂｒｉｄ ｅｘｃｉｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＡＣ⁃ＤＣ ｈｙｂｒｉｄ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ； ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｒｅａｃｔｏｒ； ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；
ｌｏｓｓ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ； ｂｉａｓｅｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ

Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ
ＨＵＡＮＧ Ｙｕｎ⁃ｃｈｅｎｇ， ＣＡＩ Ｊｉｎ⁃ｄｉｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ／ ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ （ＰＤＣ） ａｓ ａ ｎｏｎ⁃ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｔｅｓｔｉｎｇ
ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ
ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ＰＤＣ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｉｎ ａ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔａｇｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ
ｔｉｍｅ⁃ｄｏｍａｉｎ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｔｈｅｏｒｙ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｗｏ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ
ｆｒｏｍ ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｒｅ ｐｅａｋ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ． Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｅｂｙｅ ｍｏｄｅｌ
ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｉｔｈ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｏ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｌｉｎｋ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃ⁃
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｓ ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｖｏｌｔａｇｅｓ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ
ｄｅｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ ｌｉｎｅ ｍｏｖｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌｅｆｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｉｎｔｕ⁃
ｉｔｉｏｎａｌｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｄｉａｇｎｏｓｅ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ． Ｔｈｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｈａｓ ａ
ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｌｉｎｋ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｎｄ ｐｅａｋ ｅｎｅｒｇｙ， ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ａｎ ａｉｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎ⁃
ｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏｉｌ⁃ｐａｐｅｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ； ＰＤＣ； ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ； ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ； ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒ

Ｔｏｐｏｌｏｇｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｆａｃｔｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＲＩＺ
ＷＡＮＧ Ｓｈａｎｇ⁃ｎｉｎｇ， ＱＩＵ Ｄｏｎｇ⁃ｙｕａｎ， ＺＨＡＮＧ Ｂｏ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ， Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｓ ａ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ， ＴＲＩＺ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｔ⁃
ｔｅｍｐｔｓ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅ ＴＲＩＺ ｔｈｅｏｒｙ ｗｉｔｈ ｐｏｗｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ， ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃ⁃
ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ． Ｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｆａｃｔｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ， ａｎｄ ｓｏｍｅ ｔｙｐｉｃａｌ ＰＦＣ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｆｌｉｃｔ ｍａｔｒｉｘ ｉｎ ＴＲＩＺ， ｗｈｉｃｈ
ｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ， ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ
ｆａｃｔｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＴＲＩＺ； ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎ ｍａｔｒｉｘ； ｐｏｗｅｒ ｆａｃｔｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ （ＰＦＣ）

Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｆｏｒ ｏｎ⁃ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ｏｆ ｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ＫＡＮＧ Ｒｏｎｇ⁃ｂｏ， ＹＡＮＧ Ｍｉｎｇ⁃ｆａ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１１６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｏｎ⁃ｌｉｎｅ ｓｔａｔｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔ⁃
ａｇｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ， ａ ｎｅｗ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｈｉｇｈ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｄｒａｗ⁃ｏｕｔ ｃｏｉｌ ａｎｄ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ
ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ， ｔａｋｉｎｇ ａｎ ｏｎ⁃ｌｉｎｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＮＴ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉ⁃
ｃａｔｉｏｎ ａｓ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔ． Ａｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｂａｃｋ ｕｐ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｉｌ’ｓ
ｄｅａｄ ｚｏｎｅ． Ｉｒｏｎ⁃ｂａｓｅｄ ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ａｌｌｏｙ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｈｉｇｈｌｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｄｒａｗ⁃ｏｕｔ ｃｏｉｌ． Ａ ｒｉｇｈｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍａｔｃｈ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕ⁃
ｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ ｏｆ ｃｏｉｌ ｉｎ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃａｎ ｂｅ ａｖｏｉｄｅｄ ｂｙ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｂｌｅｅｄｅｒ
ｃｉｒｃｕｉｔ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｃｋ ｄｅｖｉｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｓｕｐｐｌｉｅｄ ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｙ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ
ｗｈｅｎ ｂｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｓ ｆｒｏｍ ０ ｔｏ １０００Ａ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｆ ｄｒａｗ⁃ｏｕｔ ｃｏｉｌ ｉｓ １􀆰 ４９Ａ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｉｌ ｗｉｌｌ
ｎｏｔ ｒｅａｃｈ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｗｈｅｎ ｂｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｉｓ １０００Ａ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ； ｄｒａｗ⁃ｏｕｔ ｃｏｉｌ； ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ａｌｌｏｙ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｒｅ
ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｕｎｄｅｒ ｖｏｌｔａｇｅ ｓａｇｓ
ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ＬＩＵ Ｐｉｎｇ， ＯＵＹＡＮＧ Ｓｅｎ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｌｅａｎ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｆａｌｓｅ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ｏｆ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅｓ ｉｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｈａｓ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｔｉｍｅｓ ａｎｄ ｃｕｓｔｏｍ⁃
ｅｒｓ ｈａｖｅ ｅｎｄｕｒｅｄ ｇｒｅａｔ ｌｏａｄ ｌｏｓｓ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｈａｓ ｎｏｔ ｂｅｅｎ
ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ （ｓｕｃｈ ａｓ ｖｏｌｔ⁃
ａｇｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ， ｏｖｅｒ ｖｏｌｔａｇｅ， ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎｄ ｕｎｄｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ｔｈａｔ ｃａｎ ｃａｕｓｅ ｆａｌｓｅ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ｏｆ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ａｒｅ
ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｓａｇ ｔｅｓｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｎａ⁃
ｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ， ａｎｄ ＧＸＱ⁃Ｍ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ＤＷ４５ ｓｅｒｉｅｓ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒｓ ｉｓ ｔａｋｅｎ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｔｏ
ｔｅｓｔ， ｔｈｅ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｒｅａ， ｆｕｚｚｙ ａｒｅａ ａｎｄ ｎｏ ｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ ＧＸＱ⁃Ｍ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｔ
ｌａｓｔ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒ⁃
ｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ， ｃｕｓｔｏｍｅｒｓ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ， ａｎｄ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｌｓｏ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｓ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｒｅｖｉｓｉｎｇ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｌｏｗ⁃ｖｏｌｔａｇｅ ｒｅｌｅａｓｅ； ｖｏｌｔａｇｅ ｓａｇ； ｔｅｓｔ； ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ