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关键词： 安全工程   地下封闭空间   变压器火灾   燃烧面积   数值模拟   风险  

摘要： 为了研究燃烧面积对地下封闭空间变压器火灾风险的影响,结合北京市某地下变电站真实场景,采用FDS数值模拟方法,建立了全尺寸地下变压器室模型,对比了不同燃烧面积下地下变压器室内烟气、温度、气体体积分数等数据,并开展了相应的风险分析。结果表明,地下封闭空间变压器火灾可分为初始阶段、下降至火源位置阶段、全遮挡火焰阶段和充满空间阶段。烟气层的下降速度与燃烧面积存在正相关关系。当燃烧面积达到2 m^(2)时,烟气层的下降速度加快。当烟气层下降至2 m高度以后,下降速度明显减缓,这是由燃烧转为通风控制造成的。随着燃烧面积的增大,空间内的最高温度可达900℃。且燃烧面积越大,顶棚与油枕附近的高温区域面积越大,油枕受到高温威胁的风险越高。按照温度阈值划分,油枕附近的温度超过阈值的时间随燃烧面积增大而不断缩短。利用1.6 m处的CO体积分数和辐射热流数据,分别给出了人员风险和装置风险。当燃烧面积大于2 m^(2)时,1.6 m处的CO体积分数会在2 min内达到危险阈值。当燃烧面积达到12 m^(2)时,事故升级概率最大(1.24×10^(-3)),1.6 m处的CO体积分数在1 min内达到危险阈值,救援人员需加强个人防护。

关键词： 家电   输入功率   能效标识  

摘要： 随着家电在日常生活中的广泛应用,准确检测家电输入功率对于确保家电性能、能效标识准确性以及用户安全等方面具有至关重要的意义。本文深入研究家电输入功率的检测方法,包括直接测量法、间接测量法等,并阐述相应的判定原则,同时通过图表直观地展示相关数据和检测流程。

关键词： 电网电压全前馈   弱电网   数字延时   低通滤波器  

摘要： 针对采用电网电压全前馈控制策略提升并网电能质量的LCL型逆变器运行在弱电网下存在失稳风险的问题,本文提出一种基于前置低通滤波器的电网电压加权前馈控制策略。首先,根据稳定性判据求解出在系统临界稳定时所需设计前馈环节的传递函数;然后,根据传递函数的变化趋势在电网电压前馈路径中加入二阶低通滤波器环节,并利用伯德图及数学关系合理设计低通滤波器截止频率及阻尼系数,解决了逆变器在弱电网下失稳的问题;最后,通过在6 k W的逆变器样机上进行实验,验证所提策略的有效性。

关键词： 功率放大器   高效率   X波段   连续类   单片微波集成电路  

摘要： 为提高功率放大器的带宽和效率,基于0.25μm GaAs pHEMT ED工艺,通过控制输出级二次谐波阻抗进行波形控制,实现连续B/J类波形,设计了一款单片集成的X波段高效率连续B/J类功率放大器。放大器由两级构成,驱动级使用增强型晶体管实现高增益,输出级使用耗尽型晶体管实现高效率与瓦级的输出功率。仿真结果显示,该功率放大器在7.3~12.2 GHz的频带内实现了29~30.6 dBm的输出功率,功率增益为17~18.6 dB,功率附加效率大于50%,峰值效率为59%,输入回波损耗小于10 dB,芯片尺寸仅为2.1 mm×1.3 mm。

关键词： 最大功率点追踪   局部阴影   拉丁超立方抽样   自适应惯性权重   APSO  

摘要： 针对传统的最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法在局部阴影条件下易陷入局部最优以及粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)存在的收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出一种基于自适应粒子群优化(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)算法的复合MPPT方法。在APSO中,初始化阶段使用拉丁超立方抽样代替随机初始化,使用自适应惯性权重策略来平衡算法的探索和开发,在提高算法收敛速度的同时,避免陷入局部最优解。通过仿真实验证明该算法在局部阴影下能够跳出局部最优,快速收敛到最大功率点处,与LPSO、PSO算法进行对比,所提算法具有更快的追踪速度、更高的追踪效率和更强的鲁棒性。

关键词： 光子晶体   滤波器   分束器   时域有限差分法  

摘要： 基于对光分束器与滤波器这两类光子晶体功能器件结构的研究,本文设计了一款全新结构的二维三角晶格光子晶体滤波分束器,能够同时实现功率分束和滤波的功能。利用时域有限差分法分析光波在新结构中的传输特性。结果表明,所提出的结构成功融合了滤波和分束两种特性,在不同波长的入射光情况下能同时实现良好的滤波和分束两种功能。对于波长为1.527μm和1.550μm的光波,入射光波基本对称分束输出,透射率分别为66.77%和95.22%。同时,对于这两个波长的入射光波,该结构同时具有较好的滤波性能,对应的滤波效率分别为70.62%和92.76%。此外,该结构对于波长为1.577μm的入射光波主要起到滤波功能,滤波效率达到了98.11%。

关键词： 纳米晶磁芯   高频变压器   漏感   涡流损耗  

摘要： 高频变压器是串联谐振型DC/DC变换器中至关重要的组成部分,其稳定运行对于电源系统的可靠性、效率和功率密度都具有决定性的影响。纳米晶磁芯因其高饱和磁通、高磁导率、低矫顽力以及高频损耗低等优点而被广泛应用。为了提高DC/DC变换器的功率密度,高频变压器漏感被普遍用作谐振电感,以实现开关器件的软开关特性。然而,纳米晶合金具有较高的电导率,当高频漏磁通垂直穿过其表面带材时,将会感应出较强的涡流,从而引起潜在的热问题,这将对变压器及系统的稳定安全运行造成一定的影响。提出一种改进的高频变压器有限元仿真方法,通过建立独立的磁芯边缘纳米晶带材的三维模型,在漏感较大时,用于确定高频漏磁通感应时附加涡流损耗的分布特性,并用温升实验验证了其正确性。

关键词： 直流变压器   直流配电网   优化运行   控制模式切换  

摘要： 直流变压器(DCT)是实现多电压等级直流配电网互联的关键设备,其控制策略对系统的高效运行和电能质量至关重要。文中提出了一种计及DCT控制模式切换的直流配电网优化运行策略。首先,介绍了DCT的拓扑及控制方式,推导了不同控制模式下的DCT端口电压电流传递矩阵;在此基础上,结合网络约束方程,建立含DCT的直流配电网简化模型,分析了DCT不同控制模式对网络运行的影响。然后,将不同控制模式下DCT端口传递矩阵嵌入潮流计算方程,建立以系统损耗最小为目标函数,考虑电网安全运行及储能约束的多电压等级直流配电网优化运行策略并给出求解流程。最后,利用修改的IEEE直流配电网算例,验证了所提优化策略的有效性。

关键词： 光伏发电   功率预测   变分模态分解   改进蜣螂算法   长短期记忆网络   优化算法  

摘要： 针对光伏发电功率波动性强和预测准确度低的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)、改进蜣螂算法(IDBO)优化长短期记忆(LSTM)网络的光伏功率预测模型。利用VMD对光伏功率时序数据进行分解,得到不同频率但具有一定规律的子序列,从而达到减少光伏功率波动性的目的。利用可变螺旋搜索策略、Lévy飞行策略和自适应t分布变异策略来改进蜣螂算法,对改进后的蜣螂算法与其他优化算法进行性能测试对比,经过改进的蜣螂算法来优化LSTM中的网络隐含层个数和初始学习速率并建立预测模型,将各个子序列的预测值相加,从而得出最后的预测功率结果。通过实际算例表明,与LSTM预测模型、DBO-LSTM预测模型、VMD-DBO-LSTM预测模型相比,VMD-IDBO-LSTM模型预测精度较高,更具有准确性。

关键词： 大型电力变压器   安全运行   主动保护   关键技术  

摘要： 在现代化电力系统中,大型电力变压器扮演着至关重要的角色,其性能与运行状态直接决定了电力供应的可靠性和稳定性。随着电力需求的不断增长以及电网规模的持续扩大,变压器面临的运行环境更加复杂,电气应力、机械应力和老化问题日益突出,传统的被动保护技术已难以满足现代电力系统的需求。本文从大型电力变压器的安全运行现状和面临的挑战出发,深入探讨了主动保护技术的核心内容,包括状态监测、故障诊断和主动保护策略。