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关键词： 点燃式发动机   校正净功率   计算模型   不确定度   影响因素  

摘要： 为了掌握和提高点燃式甲醇发动机校正净功率测量准确度,基于一台6缸甲醇发动机在额定点工况系统研究了校正净功率测量结果的不确定度。建立了校正净功率数学计算模型,并对模型中测量重复性、测功机精度和温度压力测量精度等各影响因素的相对标准不确定度进行了分析与评定,最终得到校正净功率的不确定度评定结果。试验结果显示,发动机额定点工况的校正净功率均值为312.43 kW,合成相对标准不确定度为0.28%,合成标准不确定度为0.8868 kW,扩展不确定度为1.7736 kW。对比分析各影响因素的不确定度,其中扭矩测量对不确定度影响贡献最大。本研究将为点燃式发动机性能的精确测量提供参考。

关键词： 电力变压器   窄带物联网(NB-IoT)   智能监控  

摘要： 电力变压器的安全稳定运行对电网可靠性至关重要,传统监控方式存在诸多限制。提出了一种基于窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things,NB-IoT)技术的电力变压器监控系统,集成了高精度数据采集、低功耗远距离通信、智能数据分析以及可视化管理等模块。通过实证研究,该系统在数据采集精度、通信可靠性、电池寿命以及故障诊断能力等方面均显著优于传统通用分组无线服务(General Packet Radio Service,GPRS)系统。研究结果表明,NB-IoT技术为电力变压器智能监控提供了新的解决方案。

关键词： 压接式绝缘栅双极晶体管   均匀压力   组件   有限元分析   优化设计  

摘要： 压接式大功率半导体器件内部存在多层接触界面,需外部压装结构在器件台面上提供额定且均匀的压力,使器件内部各层之间保持良好的电接触,以保证器件能正常工作。压接式绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件因其内部分立并联的芯片子单元结构,对压力的均匀性提出了更高的要求。以4500 V/3000 A规格压接式IGBT模块为例,通过有限元分析对该器件的压装结构进行优化,得到了可靠均匀的压装方法。

关键词： 变压器检测   声纹识别   声学降噪   声源分离   卷积神经网络  

摘要： 为降低环境噪声对变压器声纹识别的影响,提出了基于卷积时域音频分离网络的变压器音频降噪识别网络。首先使用卷积时域音频分离网络去除环境噪声,然后使用卷积神经网络实现声纹识别。通过故障模拟试验得到变压器音频数据集,并与其他降噪方法对比降噪效果。试验结果表明,所提方法将数据集音频尺度不变的信噪比提高了9.84 dB,识别准确率提高了25.85%,均优于其他降噪方法。在现场应用中,提出的降噪识别网络将误报率降低至1.2%,并成功实现了变压器故障检测。

关键词： 谱图理论   点云   轻量化   视觉失真   变压器区域  

摘要： 点云在电网数字化转型中有重要应用价值。现有方法在处理变压器区域大规模点云时难以兼顾点云轻量化后的视觉效果,导致轻量化点云存在较大视觉失真。该文在点云轻量化时引入视觉失真度,以其最小作为约束,实现点云轻量化后视觉效果最优。首先基于谱图理论将原始点云转换为图信号,建立轻量化点云视觉信息损失与重采样矩阵间的函数关系;然后以视觉信息损失最小为目标函数,获得一组满足视觉信息损失最小但特征信息和均匀信息比例不同的轻量化点云;进一步,将原始点云和轻量化点云投影到几何和颜色特征域,用一个低维向量表征点云视觉效果,从而选择出视觉失真度最小的轻量化点云;最后,使用基准数据集和包含8000余万个点的变压器区域大规模点云进行了验证。结果表明:所提方法与主流的随机降采样法、体素平均法、非均匀网格法、曲率采样法相比,在轻量化点云的视觉效果方面,分别提升了57.4%、69.2%、62.2%、75.6%。

关键词： 风电场   风电机组   功率控制  

摘要： 风力发电作为新能源发电的重要手段之一,规模越来越大。由于风力发电的随机性、波动性强,给电网安全稳定运行带来一定风险,提高电网对风电场频率和电压控制能力的要求越来越高,从而在风电场中的有功和无功功率通过功率自动控制系统,对局部电网频率控制和电压调节起到关键作用。在介绍风电场功率控制方法的基础上,结合生产实际情况,对风电场的有功控制和无功控制策略进行总结。

关键词： 光伏组件   透光率   量子效率   组件功率   BC电池   镀膜玻璃  

摘要： 本工作研究了BC电池与低铁镀膜玻璃透光率的匹配问题,探索了不同透光率和反射率镀膜玻璃对BC电池组件功率的影响。通过对比不同铁含量和反射率的镀膜玻璃封装的BC电池组件,发现全波段透光率的提升并不一定能带来组件功率的线性增长,而与电池光谱响应曲线相匹配的特定波段透光率优化更能有效提升组件功率。实验结果还表明,低反射率镀膜玻璃可以降低组件封装损失,提升组件功率。因此,在设计和制造低铁镀膜玻璃时,需要综合考虑透光率、反射率等光学特性,并与太阳电池的光谱响应特性进行匹配以实现光伏组件性能的最大化。

关键词： Buck变换器   功率器件   老化监测   电感电流   占空比  

摘要： 在DC/DC变换器中,通过监测功率器件老化,及时发现并更换有缺陷的功率器件,可以提高其系统的可靠性,减少功率器件故障造成的损失。以Buck变换器为例,文中提出一种通过识别其闭环控制模式下输出占空比的变化来监测功率器件键合线老化状态的方法。首先,分析了功率器件老化对其内部寄生参数的影响机理,当键合线老化后其等效阻抗增大,会影响回路中的电感电流。其次,在开环控制模式下,通过Buck变换器中电感电流的变化,可以监测到功率器件的老化状态。但是,Buck变换器在闭环模式下,不能直接用电流变化来监测功率器件的老化状态,而通过监测占空比的变化,利用占空比求得系统中的功率器件老化后电流的变化量,进而辨识功率器件的老化程度。最后,实验验证:功率器件老化后开环状态下的电流变化量与闭环状态下通过占空比求得的电流变化量是一致的,误差仅有5%,表明了文中提出方法的可行性。

关键词： SiC MOSFET   高温栅偏   电子辐照   阈值电压  

摘要： 为研究栅氧化物在不同老化程度下电子辐照对SiC MOSFET可靠性的影响,结合高温栅偏和电子辐照2种实验对SiC MOSFET电学特性进行分析,讨论栅氧化物受到高温和强电场应力后电子辐照对SiC MOSFET阈值电压的影响。为避免封装材料在高温和电子辐照下对阈值电压产生影响,实验时将被测器件裸露于空气中。实验结果表明,高温正栅偏后器件阈值电压对电子辐照更加敏感,因此提出了电子辐照对SiC MOSFET高温栅偏老化后阈值电压影响的指数关系,且0.2 MeV电子能量辐照300 kGy剂量可将39 V、150℃、2 h高温栅偏后的器件阈值电压恢复至初始值。在Sentaurus TCAD仿真软件中建立SiC MOSFET基础数值模型,设置氧化物内电子浓度和空穴陷阱,模拟高温栅偏和电子辐照对器件阈值电压的影响,讨论阈值电压恢复机制。

关键词： 单芯移相变压器   序等值阻抗   适应性分析   经补偿的距离保护  

摘要： 移相变压器作为潮流控制的有效手段,能够有力地改善电力系统的动态性能。为保障电力系统安全可靠运行,亟须研究移相变压器接入线路后对传统距离保护的影响。鉴于电力系统发生的故障多为不对称故障,故对单芯移相变压器的正负零序等值阻抗建模分析尤为重要。以110 kV单芯对称型移相变压器为研究对象,深入剖析其基本原理,建立单芯移相变压器相序阻抗模型,并探讨经补偿的距离保护方案的适用性。在Matlab/Simulink平台上搭建单芯移相变压器模型,通过在线路上设置不对称短路故障,验证在正负零序等值阻抗建模下经补偿的距离保护方案的有效性。