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关键词： 光伏功率预测   多模态扰动   鲸鱼优化算法   集成学习  

摘要： 光伏发电量受太阳辐射和其他气象因素的影响,会呈现出显著的随机性和不稳定性,单一预测模型在面对这种变化多端的数据集时,往往难以保持较高的预测准确性,因此,提出了一种基于多模态扰动(MP)的集成短期光伏功率预测新框架。首先,采用皮尔逊相关系数筛选原始数据的输入特征,减少数据冗余;其次,为了保证集成的有效性,通过MP机制对数据集和基础学习器施加扰动,通过采用不同分辨率的异构基础学习器来确保模型多样性;为了使每个基础模型具有更高的预测精度,利用改进的鲸鱼算法确定模型的超参数组合,提升每个基础模型的预测性能;最后,集成各模型的预测结果得到最终的预测输出。利用实际光伏电站数据对模型进行了全面的分析和评估,结果表明,该模型能够有效提高光伏输出功率预测精度。

关键词： 宽带   扩展连续F类   Doherty功率放大器   带通滤波   后匹配网络  

摘要： 本文提出了一种具有高效集成滤波特性的宽带高效率Doherty功率放大器的设计。载波功率放大器采用扩展连续F类设计,耦合微带线滤波器结构用于后匹配设计。这种滤波结构的终端由级联在一起的微带线组成,以增强带外抑制效果。这种结构不仅提高了效率,而且拓宽了带宽。使用10 W氮化镓高电子迁移率晶体管器件设计和实现了Doherty功率放大器,验证了其宽带特性。在1.6 GHz~2.4 GHz频段内,实现了7.7 dB~9.9 dB的饱和增益和43.1 dBm~44.7 dBm的饱和功率,在功率回退6 dB和饱和功率时的漏极效率分别为50.1%~58.8%和59.9%~73.3%。

关键词： 超高压换流变压器   局部放电检测   超声波传感器   高频电流传感器   放电位置定位  

摘要： 采用单一传感技术进行局部放电参数采集时,只能捕捉到部分局部放电参数,导致放电检测的准确性较低。因此,提出超高压换流变压器局部放电精准检测方法。将超声波与高频电流传感器结合,从变压器复杂的电气环境中全面获取局部放电的关键参数。利用这些参数进行频域和多尺度特征提取,通过小波包变换技术提取局部放电信号的更深层次特征。将提取的特征与预先提取的特征进行对比,并利用牛顿-拉夫逊算法建立数学函数关系,实现了超高压换流变压器局部放电的精准检测与定位。实验结果表明,与对比方法相比,研究方法能够更准确地检测超高压换流变压器的局部放电现象,且检测灵敏度最高,从而提高了检测结果的准确性。

关键词： 电力变压器   高压试验   故障处理  

摘要： 电力变压器的高压试验和故障处理是确保电力系统安全稳定运行的关键环节,通过严格的高压试验,可以提前发现变压器潜在的绝缘问题,采取预防措施,避免故障发生。高标准的试验条件设定、先进设备的应用、精确的过程监控和科学的数据处理方法共同构成了高压试验的核心技术体系,对推动电力变压器技术进步和电网安全运营具有重要意义。基于此,本文主要分析电力变压器高压试验和故障处理。

关键词： 短期光伏功率预测   季节特性   数据窗口   门控循环单元(GRU)   极限梯度提升(XGboost)   组合模型  

摘要： 光伏功率的间歇性和随机性因季节变化呈现出不同的特点,考虑季节特性对提高光伏功率预测精度具有重要意义。因此,文中提出一种考虑季节特性和数据窗口的短期光伏功率预测组合模型。首先,通过皮尔逊相关系数法确定对光伏功率贡献度高的气象因素,降低预测模型的输入特征维数。其次,对比不同季节下不同模型的光伏功率预测精度,选择光伏功率预测误差最小且相关性最低的2个模型构建组合模型,即门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)模型和极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGboost)模型。然后,分析历史气象数据中不同输入窗口对GRU-XGboost模型预测精度的影响,确定最优数据窗口。最后,在此基础上分别采用GRU和XGboost对光伏功率进行预测,将2个预测结果加权组合得到最终预测结果。结果表明,与其他模型相比,所提模型具有更强的适应性和更高的预测精度。

关键词： 智能变电站   变压器保护   通信配置   信息流分析   知识图谱  

摘要： 智能变电站是智能电网的关键节点,其变压器保护配置的合理性与可靠性非常重要。针对传统配置方法存在的工程应用效率低、流程繁琐等问题,本文提出了一种基于通信地址的智能变电站变压器保护配置新方法。该方法通过信息流分析、通信链路参数优化设置、数据集规范化定义等关键技术,实现了保护配置的自动化与智能化,并引入知识图谱技术,解决了扩建改造中的参数自适应问题。试验结果表明,该方法能有效提升保护性能,具有显著的工程应用价值。

关键词： 微波光子学   单行载流子光电二极管   宽带   高功率   三维异构集成  

摘要： 本研究采用三维异构集成技术实现单行载流子光电二极管与微波集成电路芯片堆叠集成,研制出一款微波光子应用的高功率、宽带探测器芯片。通过优化单行载流子光电二极管的材料掺杂和外延工艺,显著提高了功率承受能力;采用集成背入射透镜和增设金属反射层的设计,有效提升了响应度;通过提取光电二极管的精确模型并采用阻抗补偿及宽带匹配电路设计技术,成功增强了宽带特性。将光电二极管芯片倒装集成在微波集成电路芯片上,大幅减小了芯片互连电路对高频性能的不利影响;采用高导热率底层芯片的设计,极大提升了探测器芯片的导热性能和高功率处理特性。研制的三维异构集成光电探测器1 dB带宽高达42 GHz,射频回波损耗优于11 dB,响应度优于0.85 A/W,暗电流低于50 nA,饱和输入光功率超过120 mW。三维异构集成微波光子探测器芯片实现了优异的带宽和响应度特性,该设计方法为微波光子应用提供了创新性的解决方案。

关键词： 特高压   可控型混合无功补偿   单相接地故障   瞬态恢复电压   抑制措施  

摘要： 可控型混合无功补偿对输电线路暂态特性的影响亟待研究。与常规输电线路相比,安装可控型混合无功补偿的特高压交流输电线路断路器实际开断条件更加苛刻,对系统绝缘造成极大威胁。以特高压可控型混合无功补偿线路瞬态恢复电压最严重超标状况为研究对象,建立了特高压混合无功补偿线路单相接地故障等效模型,分析了瞬态恢复电压的影响因素,提出了可控型混合无功补偿线路瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)的抑制措施;采用等值参数集中电路理论分析与PSCAD/EMTDC仿真结合,探讨了快速联动旁路串补、断路器加装分闸电阻以及安装快速接地开关等方法对瞬态恢复电压的抑制效果以及可行性,并得到了可控型混合无功补偿线路瞬态恢复电压最佳抑制措施,研究成果可以为特高压工程建设提供实际参考。

关键词： 变压器   特高频   超声波   信息融合   故障识别  

摘要： 变压器作为电力系统中最主要的输变电设备之一,其绝缘状态监测与故障识别对于电力系统安全稳定的运行具有重要意义。变压器内部绝缘劣化所产生的局部放电信号是目前对其内绝缘状态评判以及故障类型识别的最为有效的判据之一。文中通过构建4种典型的变压器绝缘缺陷模型,搭建试验平台测量得到了局部放电下的特高频信号和超声波信号。通过对2种信号的分析,对于特高频信号在TRTD模式下和PRPD模式下提取了两组特征参量,对于超声波信号在TRTD模式下提取了一组特征参量。经过核主成分分析联合支持向量机(KPCA-SVM)的特征融合方法进行信息融合后,发现相较于单一信息的识别效果,信息融合的识别率有显著的提升。

关键词： SiC MOSFET器件   键合线状态监测   开尔文封装   键合线失效   监测电路   高频脉动电流  

摘要： 随着SiC MOSFET器件的广泛应用,其可靠性问题备受关注。键合线失效是SiC MOSFET器件故障的主要原因,因此需要对其进行状态监测以保证器件的正常运行。文中提出一种基于开尔文封装的SiC MOSFET器件键合线状态监测方法。当键合线失效时,其等效阻抗会发生变化,故在开尔文源极和功率源极之间注入恒定的高频脉动电流,将阻抗的变化转换为开尔文源极和功率源极两端电压的变化,通过该电压对键合线健康状态进行监测。实验结果表明,所提方法监测参量的变化可以直观地反映失效键合线的数目。该方法通过外加高频脉动电流源实现对键合线的监测,只需测量对应电压,参数提取简单,特征参量与键合线失效关系明显,无需复杂的数据处理和计算;此外,还不受源极电流等功率回路参数和驱动回路的影响,电路结构精简可靠,具有在线监测的潜力。