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关键词： 电炉变压器   KD-Tree算法   小波变换   模态函数   可达距离  

摘要： 过高或过低的负荷可能导致供10kV电炉变压器的不稳定,甚至引发系统崩溃或设备故障。因此,提出一种基于小波变换的35 kV变电站供10 kV电炉变压器负荷保护检测方法。通过经验小波和小波变换对含有噪声的电炉变压器负荷数据进行去噪处理,将其分解为多频率的模态函数,以峭度值为依据划分去噪后的模态函数尺度域,重构电炉变压器负荷数据。通过KD-Tree算法将电炉变压器负荷数据划分为多个数量均匀分区,计算可达距离设定电炉变压器负荷判定阈值。建立局部簇关联关系集合,合并处理电炉变压器负荷计算节点聚类结果,划分全局异常样本点集合,完成电炉变压器负荷数据异常检测。实验结果表明,所提方法的去噪效果较好,对电炉变压器负荷异常查全率和查准率均保持在95%以上,且检测时间保持在600 ms以内,可以高效且准确地实现电炉变压器负荷保护检测。

关键词： 生物质能发电   人工神经网络   热力学平衡   功率预测  

摘要： 本研究尝试将人工神经网络模型与热力学平衡方法相结合,建立一种新颖的生物质能综合发电机组功率预测模型。该研究在不同的大气压和各种操作条件下,预测使用不同生物质原料的生物质能发电机的净输出功率。模型的输入参数包括元素分析成分(C、O、H、N和S)、近似分析成分(水分、灰分、挥发性物质和固定碳)以及操作参数(气化炉温度和空气燃料比)。通过试验证明了本文提出的基于人工神经网络和热力学平衡的综合模型可以优化和控制生物质能发电机组。

关键词： 宽禁带半导体材料   MOSFET器件   导通电阻   迁移率   平面型   功率器件   沟道密度   新能源汽车  

摘要： 碳作为宽禁带半导体材料的典型代表,碳化硅(SiC)功率器件具有高压,高频、高温,大容量等独特优势,在新能源汽车、光伏逆变、智能电网,雷达通信等领域有着乐观的应用前景。主流SiC MOSFET器件包括平面型和沟槽型,前者受限于较低的沟道迁移率和较大的元胞尺寸,难以充分发挥SiC器件的材料优势,后者将导电沟道由横向改为纵向,既明显改善了沟道迁移率,又大幅提升了沟道密度,使得器件导通电阻显著降低,代表着SiCMOSFET的未来发展方向。

关键词： 电子镇流器   高强度气体放电(HID)灯   恒功率控制   平均电流控制   数字控制   降压变换器   声共振  

摘要： 为解决HID灯的老化及灯的伏安特性变化引起的功率漂移问题,基于Buck降压变换器的平均电流控制模式,设计并制作了一款具有恒功率控制能力的数字控制电子镇流器驱动电路,包含两个控制环路:内电流环路用于维持稳定驱动,外功率环路用于维持灯在其使用期间的功率恒定,并根据Buck降压变换器DCM模式下的小信号模型,以PI算法作为数字补偿器,完成补偿环路设计,保证电路输出稳定性。为抑制声共振,该电路结构采用三级式结构的电子镇流器,以低频方波驱动。设计和测试结果表明,该电子镇流器驱动电路可实现450 W的恒功率控制,误差值小于3%。该电子镇流器驱动电路结构简单,可靠性高,可适用于450 W HID灯驱动。

关键词： 光伏功率预测   混合核极限学习机   变分模态分解   麻雀搜索算法  

摘要： 为提高光伏功率的短期预测精度,提出一种变分模态分解(VMD)与麻雀搜索算法(SSA)优化混合核极限学习机(HKELM)相结合的短期光伏发电功率预测模型。运用皮尔逊相关系数(PCC)选取与光伏发电功率相关性较强的气象因素作为预测模型的输入变量;以平方欧氏距离作为衡量样本相似性的依据,筛选出不同天气类型下的最优训练样本。为降低数据的非平稳性,利用VMD将原始光伏功率数据分解为一系列不同带宽的模态分量,对各模态分量分别建立HKELM模型,通过引入SSA算法对HKELM模型进行参数寻优。将各模态分量的预测结果进行求和重构,得到光伏功率预测结果。仿真结果表明,相比于反向传播神经网络(BPNN)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(VMDKELM)和混合核极限学习机(VMD-HKELM)模型,VMD-SSA-HKELM模型具有更高的预测精度,验证了本文模型的精确性和有效性。

关键词： 氮化镓   功率放大器   无封装载片   质量评价   加速寿命试验  

摘要： 随着T/R组件集成度的不断提升,氮化镓(GaN)功放载片因其输出功率大、效率高、体积小的特点,成为功率放大器发展中的一种新形态。文中研究了一种新型的GaN功放载片可靠性和质量评价提升的方法,针对于GaN功放载片的特点,该方法将微波单片和分立器件的评价方法相结合,关注功率管芯、匹配电容等可靠性核心元件,通过细化筛选试验、加严质量一致性评价,辅以加速寿命试验的方式,在早期剔除不良品,控制产品的技术状态,提升产品的可靠性。利用两型GaN功放载片产品进行验证,两型产品在质量一致性评价时发现高功率管芯和匹配电容的问题,证明该方法可以显著提升GaN功放载片的质量。

关键词： 多端柔性直流输电   有功功率分配   协调控制策略   自适应下垂控制   风电并网  

摘要： 基于电压源换流站的多端直流输电(VSC-MTDC)已成为大容量风电远距离传输并网的首要选择。针对含大规模风电场的VSC-MTDC系统的功率协调控制策略进行了深入研究。首先,分析大规模风电并网时下垂系数对有功功率分配的影响,指出采用固定下垂系数存在优先级电网功率缺额的可能性和缺乏有功功率分配灵活性等问题。然后,针对此类问题,提出一种基于主从控制与自适应下垂控制相结合的功率协调控制策略,该策略根据风电功率情况制定3种控制模式,从而实现风电功率灵活分配。最后,在MATLAB/Simulink上构建了风电并网的四端柔性直流输电系统,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词： 冷轧边丝   在线撕碎   功率   撕碎力  

摘要： 本文提出了一种冷轧边丝在线撕碎系统,该系统具有故障率低、废料处理范围广等优点。为实现该方案与相关设备的设计,本文对冷轧边丝的撕碎过程进行分析,依次通过对单刀齿撕碎力、同时参与撕碎的剪切齿数分别进行建模,建立了冷轧边丝在线撕碎系统撕碎功率模型。基于该模型,对撕碎设备的刀齿数与重叠量与撕碎功率的关系进行分析,得到了电机功率与刀齿数的定量关系,发现电机功率与撕碎力随重叠量的增大而分别增大与减小,为系统设计提供了理论指导。

关键词： 不确定性   切换中立系统   LMIs   非脆弱H∞滤波器  

摘要： 本文研究了一类带有时变状态时滞和时变中立时滞的参数不确定切换系统的控制问题,并对其问题设计了具有H∞性能指标的非脆弱滤波器。讨论的参数不确定性是范数有界的,滤波器是带有中立时滞的非脆弱H∞滤波器。目的是对于所容许的不确定性和时变时滞,设计一个非脆弱H∞滤波器,得到使闭环系统切换镇定并满足给定的H∞性能指标γ的充分条件。首先,利用Lyapunov稳定性理论,构造了合适的Lyapunov泛函,利用时滞导数的上界对不等式进行放缩,得到具有H∞性能指标的线性矩阵不等式。利用凸组合方法和线性矩阵不等式,构造了对应的切换规则。其次,利用线性矩阵不等式的方法设计了非脆弱H∞滤波器,得到的滤波器存在充分条件。最后,通过数值仿真证明了所提结果的有效性和可行性。本文提出的线性矩阵不等式具有决策变量少、参数多的特点,可以最大程度地降低结果的保守性。

关键词： 高原内燃机车   功率修正   增压器等排温法   多机重联   自适应控制  

摘要： 文章以高海拔地区内燃机车功率修正需求为设计输入,详细介绍了目前高原内燃机车在不同运用场景下的功率修正控制方法的理论依据、控制效果和局限性,提出了一种自适应功率修正控制策略。通过对柴油机工作特性和高海拔地区复杂运行条件的深入分析,建立了其功率输出与海拔、环境温度、增压器排温、增压器转速等参数之间的算法模型,并结合多机重联隧道运行工况下主从机车中冷后空气温差变化特性,设计了一种全场景自适应的柴油机功率修正控制算法,并通过现场试验验证其正确性,实现了在保证柴油机可靠性的基础上最大程度发挥柴油机功率输出。