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关键词： 故障诊断   变压器振动信号   自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)   信噪比   熵权法(EWM)   支持向量机(SVM)   鸡群优化算法  

摘要： 变压器带电故障诊断对于保证电力变压器安全平稳运行具有重要的意义。针对变压器工作环境复杂且单一参数表征变压器故障类型不全面的问题,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和特征熵权法(entropy weight method,EWM)进行故障诊断的方法。通过相关系数与峭度加权(correlation coefficient and weighted kurtosis,CCWK)原则筛选CEEMDAN分量并重构信号,在实现剔除冗余分量的同时,提升变压器振动信号特征的表征能力;利用EWM构建特征判定系数实现单一数据诊断变压器故障类型;通过主成分分析法减小混合域特征尺度,采用鸡群优化算法优化支持向量机(support vector machine,SVM)模型进行故障诊断。对某变电站110 kV三相油浸式变压器进行分析,结果表明与概率神经网络和SVM等变压器故障诊断方法相比,文中方法能在提前定性故障类型的同时,进一步提高变压器故障诊断的准确率与效率。

关键词： 磁耦合谐振式无线电能传输   双向无线电能传输   等效阻抗   分数阶电容   传输特性  

摘要： 针对谐振式无线电能传输系统中分数阶电感、电容元件的仿真实现困难的问题,采用等效阻抗实现分数阶电容的等效.基于分数阶电容的阻抗特性,给出了一种分数阶RLC_(α)串联谐振双向无线电能传输(bidirectional wireless power transfer,BD-WPT)系统结构,通过建立含分数阶电容的串联谐振式双向无线电能传输系统的电路模型,推导了其传输功率和效率关系.仿真实验结果表明,与整数阶串联谐振系统相比,系统的输出功率提升了7.82%,传输效率提升了0.58个百分点.

关键词： 计量学   高精度测量   相位校准   倍频器   不确定度  

摘要： 为满足现代科学对于高精度时刻信号的需求,使用正弦波相位信息作为时刻信号测量的精细标记,有望将时刻信号同步误差精确至皮秒量级。与正弦波信号相位无漂移的倍频信号可以被用作表征正弦波信号一个周期内的精细相位信息,对倍频信号间相位漂移量的皮秒级精度测量是校准倍频信号与基频正弦波信号间的相位漂移量的前提。目前尚无一种仪器能对倍频信号间相位差进行皮秒级精度测量,创新性地设计了一种针对倍频信号相位差的皮秒级精度测量电路;并通过分析电路中使用的功分器、放大器、混频器、滤波器、衰减器对信号相位的影响,测量电路自身对待测值影响不超过3 ps且测量结果的秒稳定度在E-13量级,证明测量电路的精度及稳定度均满足皮秒级高精度测量的需求。为更进一步校准信号间相位漂移,精确表征正弦波相位信息从而为实现高精度时刻信号同步创造了条件。

关键词： 集成光学   微环谐振器   耦合强度  

摘要： 依据耦合场理论和微环谐振理论,基于COSMOL软件设计了一款纤芯为CdS,包层为Ag的直波导与单环耦合谐振器.在工作波长1540~1580 nm范围内,采用有限元方法分析了该耦合器的透过率和耦合强度.研究发现:在入射波长为1.55μm和其它设置参数不变的情形下,改变直波导与单环间距H.在谐振条件下,当间距H为200 nm时,微环谐振腔腔内光能量会得到显著增强,此时微环内耦合强度最大,因此透射率最小,可作为环形腔带阻滤波器.在H为200 nm,其它设置参数不变,改变波长,发现在波长1.5603μm处直波导与微环耦合强度达到最大值.最后,将基于COSMOL仿真得出的透射率与吸收率曲线与MATLAB结果进行对比,证实直波导与微环耦合间距H为200 nm,波长1.5603μm处耦合强度和吸收率达到接近于1,此微结构可作为环形腔带阻滤波器.

关键词： 风电功率预测   概率预测   时变参数   高斯过程   在线学习   不确定性估计  

摘要： 预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电机组的出力特性,从而使得风电功率预测模型参数存在时变,增大了风电功率预测难度。文中提出了一种基于在线高斯过程的短期风电概率预测方法:首先,利用高斯过程回归模型对风电功率预测问题进行建模;然后,结合结构化内核插值与Woodbury恒等式,降低高斯过程计算复杂度,实现高斯过程的快速求解;最后,采用分块缓存与更新的方法实现高斯过程模型参数与超参数实时在线更新。经2014年全球能源预测大赛发布的风力发电数据验证,结果表明所提算法具有较好的预测性能,同时具有自适应性,可以有效应对模型参数时变问题。

关键词： 图像去噪   自适应迭代中值滤波器   像素梯度   调制传递函数   脉冲噪声  

摘要： 图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键。本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法。首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯度集合。然后,计算原始图像与对应像素梯度滤波图像的梯度权重均方根误差集合,并将该集合高斯分布的最大值对应的像素梯度确定为最佳像素梯度。最后,根据图像中脉冲噪声的密度和复杂度,确定所提滤波器的自适应窗口大小和迭代次数。大量实验结果表明,所提滤波器对移除8位、16位的单通道脉冲噪声图像展现出良好的鲁棒性。与其他先进方法相比,该方法可以实时移除真实热红外相机采集图像中低密度的随机值脉冲噪声和SAPN,并实现噪声抑制过程中99.5%以上的原始像素不会遭受破坏。除此之外,针对高密度SAPN抑制,该方法获得了具有竞争力的结果,与运行时间较快的滤 波方法相比表现出较好的 PSNR和 SSIM,与 PSNR和 SSIM较优秀的去噪方法相比表现出较快的运行时间。对于极限 SAPN(99%)破坏的图像,也能够恢复有意义的图像细节。

关键词： 高压大容量   储能系统   主电路   拓扑结构   功率转换  

摘要： 高压大容量储能功率转换系统的主电路是储能电池进行充放电控制的基础,选择合理的功率转换系统主电路拓扑结构直接关系到高压大容量储能系统实际应用的可行性。分析变压器升压型变流器并联结构、H桥链式多电平变流器、全(半)桥模块化多电平变流器的单级式与双级式主电路拓扑结构,对比上述拓扑结构的材料成本、工作可靠性、材料功率损耗和输出电能质量。基于数学模型与仿真分析综合比较单位容量投资成本、工作可靠性、系统损耗和输出电能质量,结果显示H桥链式多电平变流器和半桥模块化多电平变流器更适合构建10 kV兆瓦级高压大容量储能功率转换系统。

关键词： 三相   干式配电变压器   交接性试验  

摘要： 10kV三相干式配电变压器作为电力系统中的重要组成部分,主要负责将高压电能转换为适合工业、商业或住宅使用的低压电能,其运行状态直接影响到电力系统的安全、稳定运行。基于此,本文以某市某新建小区1栋双公变房#1、#2公变房10kV三相干式配电变压器为研究对象,对变压器在投入使用前进行一系列的交接试验展开深入分析,以确保该项目10kV三相干式配电变压器安全地投入使用。本研究旨在提高电力系统可靠性,延长使用寿命、减少故障率,保障供电安全。

关键词： 变压器制造   变压器技术   节能低碳   技术交流   设计研发   绿色环保   运行维护   能效  

摘要： 为配合国家“双碳”战略目标,全面提升变压器能效,开启节能低碳、绿色环保高效安全的发展衷旨,追踪变压器技术的发展热点,推广变压器在设计研发、运行维护、试验研究和工艺制造等领域最新成果,以及变压器在新技术、新材料、新工艺方面的应用,加强变压器用户与变压器制造企业之间人员的技术交流,《变压器》杂志编辑部为满足广大读者的要求,拟于2024年10月召开第二十届全国变压器技术学术年会暨“启源杯”有奖征文颁奖大会。

关键词： 开关磁阻电机   开路故障   短路故障   参考转矩补偿   直接瞬时转矩控制  

摘要： 针对开关磁阻电机(SRM)功率变换器中开路故障和短路故障导致的相电流和转矩异常情况,提出了一种容错控制方案。通过分析转速波动的机械运动方程,设计了基于参考转矩补偿的开路容错控制算法,以应对开路故障带来的相电流和转矩过大的问题。针对开关管短路故障,通过分析故障相关断区间内电流峰值和斜率变化特性,实现了对短路故障的及时诊断。一旦发现短路故障,将立即阻断故障相的励磁,并切换至开路故障模式,从而实现短路容错控制。两种故障容错方法均建立在直接瞬时转矩控制(DITC)的基础上。设计了转速分别为500 r/min和1000 r/min时开路、短路故障实验,仿真结果验证了该容错控制的正确性和有效性。