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关键词： 柔性演员-评论家   无线传感网络   能量采集   强化学习   功率控制  

摘要： 传感器可以通过能量收集技术从周围环境中采集能量，但自然环境中的能源供给往往具有不稳定性。为实现有效的功率控制，使传感器长期运行的同时提升其数据吞吐量等性能指标，设计了基于强化学习的功率控制策略。考虑一个端到端通信系统，发送节点采集能量存储到电池中以用于数据传输，同时持续缓存代发送数据。实际应用中，通常无法完整预知能量和数据到达过程。该研究中发送节点仅能获取已收集能量、电池电量、已采集数据、数据缓存量及信道增益等当前状态信息并基于此进行决策。采用了柔性演员-评论家（SAC， Soft Actor-Critic）算法控制传输功率，并设计了合适的奖励函数和动作剪裁方法。结果表明，该算法在性能上优于基线策略，并在部分场景中接近理论最优解。

关键词： 新能源汽车   燃料电池   燃料电池功率-动力电池容量匹配   动力电池  

摘要： 燃料电池功率、动力电池容量是燃料电池动力系统重要参数。为提高动力系统稳定性，提出燃料电池功率-动力电池容量匹配法。采用此方法以动力系统燃料电池功率、动力电池容量为变量，针对不同总质量增程式燃料电池乘用车进行匹配。根据变量对动力电池运行稳定性的影响得出匹配结果，建立匹配结果与汽车总质量的关系。根据燃料电池电流分析验证匹配结果的合理性。结果表明，燃料电池功率-动力电池容量匹配法适用于优化变量提高动力系统稳定性，建立变量与汽车总质量关系，对燃料电池动力系统匹配有参考价值。

关键词： 激光技术   光纤合束器   光束传播法   光束合成  

摘要： 为了研究影响光纤功率合束器整体效能的因素，采用了建模仿真的方法，基于有限差分格式的光束传播法分析了功率合束器不同位置的的光场分布以及光纤数值孔径、纤芯直径和拉锥长度对合束器传输效率的影响。结果表示，在综合考虑传输效率和光束质量的基础上，得到功率合束器的传输效率为97.17%，M2为2.15。输入光纤的数值孔径越大，合束器的传输效率通常越高。但当输入光纤的数值孔径在0.064与0.065之间时，由于引入了损耗较高的高阶模，传输效率反而下降。对比不同输出光纤纤芯直径的传输效率，发现传输效率随输出光纤纤芯直径的增大而增加、随拉锥长度的增加而增加。但在某些区域，由于模式耦合效应和能量扩散，传输效率随拉锥长度的增加而下降。这一结果对于合束器的生产制造是有一定帮助的。

关键词： 矿热炉   电弧模型   牛顿下山法   频率支撑   数字仿真  

摘要： 矿热炉负荷具有单体调节容量大、通信条件好、易于控制以及改造经济低等众多优势已成为电网重要灵活性调节资源，然而当前缺乏有效的矿热炉系统建模和调节特性数字模拟手段。结合工业类矿热炉电气运行实际工况，建立了包含电炉变压器、短网、炉体以及无功补偿的矿热炉供电系统时域数字仿真模型。将决定矿热炉功率调节特性的电极调节环节通过牛顿下山法迭代计算的时变弧长予以表征，基于龙格-库塔算法求解电弧微分方程获得等效时变电阻，实现矿热炉功率调节过程模拟，通过自定义模块封装并与系统模型相连实现时域数字仿真。对交流矿热炉及多种电极控制策略具有适用性，能够广泛用于矿热炉负荷特性的模拟、灵活性资源评估，作为参与电网互动研究的仿真平台。

关键词： 风电功率预测   变分模态分解   BP神经网络   双向长短期记忆网络   组合预测模型  

摘要： 随着绿色能源理念的不断发展，风力发电因其可再生和无污染的特性而成为研究的重点。然而，风力发电的输出存在显著的波动性和随机性，对电网的功率调度构成了挑战。为准确预测风电功率，实现电网的供需平衡和稳定运行，创新性地提出了一种变分模态分解-反向传播-双向长短期记忆网络（VMD-BP-BiLSTM）组合模型作为预测工具。该模型首先利用相邻数据的平均值对原始数据进行异常值检测和替换，然后再对数据进行归一化，以减少不同数据之间的差异和干扰。预处理完成后，采用VMD将历史风力发电功率分解为多个具有不同特征的模态分量。然后，将这些模态分量和对应气象数据等输入到BP神经网络和BiLSTM的组合模型中，并对各个分量进行独立的预测。对西北地区风电站进行风力发电功预测仿真试验，与传统的BP神经网络、BiLSTM、极限学习机（ELM）以及卷积神经网络-长短期记忆（CNN-LSTM）等模型相比，VMD-BP-BiLSTM模型展现出更精确的预测能力。VMD-BP-BiLSTM组合模型为风力发电功率的预测提供了新方法。

关键词： 电力变压器   多级模糊综合评判   Critic方法   博弈论   改进D-S证据理论  

摘要： 针对变压器状态评价指标复杂和评价过程过于依赖专家经验的问题，提出了一种基于博弈论和改进D-S证据理论的变压器状态模糊综合评判方法。首先，采用层次分析法和Critic方法分别计算指标的主客观权重，通过博弈论方法得到组合权重，克服传统权重方法过于依赖专家经验的问题。其次，使用云模型代替传统的隶属函数方法，保留了模糊评价中的不确定性。最后，通过改进D-S证据理论将项目层隶属度信息进行融合，消除D-S证据理论在高冲突证据融合时结果与常理相悖的现象。通过实例分析，该方法能够有效地评判变压器各状态转化概率。

关键词： 风光出力预测   相似日聚类   最优Copula函数建模   鲸鱼算法   双向长短时记忆神经网络   概率区间预测  

摘要： 风电、光伏具有较强的随机性与波动性，提高其预测精度对构建新型电力系统具有重要意义。同时，位于同一地区的风光出力还具有明显的时空相关性规律，鉴于这些相关特征，提出一种基于相似日聚类与WOA-BiLSTM-Copula算法的短期风光功率相关性概率区间预测模型。首先，采用K-means聚类算法划分数值天气预报（NWP）数据集，依据Kendall、Spearman相关性系数提取具有相关性的风光联合出力典型相似日场景。其次，针对相关性相似日场景，采用非参数核密度估计法进行Copula建模，确定风光出力最优Copula函数类型。之后，训练鲸鱼算法优化双向长短期记忆神经网络（WOA-BiLSTM），并对风电、光伏功率进行点预测。最后，使用蒙特卡洛法对最优Copula函数采样，基于风光点预测值生成相关性概率预测区间。仿真结果表明：本文模型可以有效提取风光出力相关性特征，与现有模型相比精度更高，验证了模型的有效性。

摘要： 基尔霍夫电压定律是电路中电压所遵循的基本规律,是分析和计算较为复杂电路的基础,于1845年由德国物理学家基尔霍夫提出. 基尔霍夫电压定律是指在任何一个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和,即从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即ΣU=0

关键词： 高压并联电抗器   匝间保护   串联谐振   防误动   巴特沃斯滤波器  

摘要： 高压并联电抗器（以下简称“高抗”）应用于带串联补偿装置（以下简称“串补”）长线系统时，暂态过程中产生的非周期分量可能导致匝间保护误动，影响系统稳定可靠运行。该文针对某母线高抗匝间保护误动案例，研究故障恢复过程中高抗电流低频分量产生机理，从判据的角度分析了低频分量对高抗匝间保护的影响，并在此基础上提出了一种匝间保护防误动措施。所提防误动措施在原有保护判据基础上，利用巴特沃斯滤波器对采样信号进行滤波处理，再计算其零序工频分量判别是否发生匝间短路故障，防止低频分量引起匝间保护误动。最后，基于PSCAD/EMTDC平台搭建案例系统的仿真模型，验证了所提母线高抗匝间保护误动机理及防误动措施的正确性和有效性。

关键词： 加速寿命测试   SiC MOSFET   栅氧化层退化   硬开关  

摘要： 受寄生电感或串联器件分压不均影响，SiC MOSFET可能承受偶发的、安全工作区（SOA）外的短时过电压硬开关应力，造成参数退化或器件损坏。而现有的功率器件可靠性研究主要集中于SOA内的长期静态工况，导致预期寿命与实际寿命偏差较大。该文研究过电压硬开关应力作用下两种不同额定电压的SiC MOSFET退化机制，并与栅极开关应力和静态过电压应力测试所得结果进行对比。由于栅氧化层退化，工作在第一象限的器件阈值电压Vth和导通电阻RDS（on）减小，栅极漏电流IGSS和漏极截止电流IDSS增加。同时，受阈值电压和跨导变化的影响，器件动态特性产生变化。对于工作在第三象限的器件，堆垛层错扩大造成其体二极管正向压降增加。结合不同过应力工况下的实验结果和TCAD（Technology Computer-Aided Design）仿真，明确器件栅氧化层退化的主要机制为高电场应力导致的热载流子注入，且阈值电压退化规律主要与开关次数及漏源电压相关。研究为器件在临界工况中的应用及变换器的裕量设计提供了理论支撑。