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关键词： 直线型变压器驱动源   双极性   纳秒脉冲   不可逆电穿孔  

摘要： 提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构，实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间，精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路，优化了电磁兼容性，减小了脉冲波尾的反向过冲。研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压，上升时间从30 ns到100 ns内连续可调。利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验。

关键词： 海上风电   频域分析   电-氢混合储能   储能优化配置   多目标规划  

摘要： 在风电场源侧配备储能可以缓解风电随机波动对电网的冲击，然而储能种类繁多、价格昂贵，在海上风电平价上网时代下经济合理地配置储能面临巨大挑战。为此，提出一种考虑海上风电多时间尺度出力波动的源侧电-氢混合储能规划方法。首先，针对风电出力多尺度波动难以准确拆分、有效分配给混合储能的问题，提出变分模态分解(variational mode decomposition， VMD)结合波动特征频谱以准确分解不同时间尺度波动分量，再通过构建模态分配矩阵模型刻画时频域波动分量与储能容量的映射关系。其次，针对海陆不同位置配置电氢混合储能的差异性，计及电-氢储能不同寿命、海-陆储能差异成本等因素进行全生命周期成本建模；此外综合考虑海上储能对输变电设备的间接降本效益以及储能系统整体转化效率，建立了适应海上风电多时间尺度功率波动的混合储能多目标规划模型。最后，针对所构建的规划模型提出一种改进规格化法平面约束法(improved normalized normal constraint， INNC)，通过空间投影适当拓展乌托邦面，在分布更广的Pareto前沿解中选择最优规划方案。通过算例仿真验证了所提方法的有效性，结果表明随着风场建设远海化，海上配储的经济性将逐渐显露。

关键词： 直流微电网   柔性互联   功率交换   双向下垂控制  

摘要： 利用低压直流智能软开关(Low Voltage DC Soft Open Point，LVDC-SOP)可实现多个低压直流微电网可控的柔性互联，如何实现合理灵活的子网间功率交换是其需要解决的关键问题。为此，该文针对多端口LVDC-SOP提出了一种计及标幺化电压差值和功率裕度的双向下垂控制策略。建立了基于标幺化直流母线电压差值的功率交换规则。在此基础上，提出了多端口LVDC-SOP双向下垂控制策略，并设计了子网功率裕度影响因子，下垂系数在工作范围内可平滑连续变化。所提策略可根据子网母线电压和功率裕度的变化，实时调节子网间交换功率，同时可兼顾LVDC-SOP的功率交换能力和稳定性。实验结果表明所提策略可实现子网间合理灵活的功率交换，提高了子网对不平衡功率的调节能力，降低了子网直流母线电压越限风险。

关键词： 测风塔数据   超短期功率   孤立森林   PSO-SVM   AdaBoost  

摘要： 超短期风电功率预测对电力系统正常运转至关重要，针对超短期风电功率的复杂性与多样性这一问题，本文通过分析目标风电场测风塔在不同高度的风速数据，提出对风电场的所有风机进行超短期行功率预测的组合模型。首先采用残差的孤立森林离群值检测方法对采集的数据进行预处理。然后通过粒子群（particle swarm optimization，PSO）来优化支持向量机（support vector machine，SVM）中的参数。随后使用训练好的SVM作为弱回归器之一参与到AdaBoost的过程中，AdaBoost会迭代地训练多个这样的SVM回归器并调整权重，最终集成一个强回归器。最后，通过对内蒙古某风电场的数据在不同模型下的预测结果进行分析，本文提出的PSO-SVM-AdaBoost模型较单一的SVM模型、经过PSO优化的SVM模型（PSO-SVM），以及结合了SVM与AdaBoost机制的模型（SVM-AdaBoost），在预测精度上有较大的提升。

关键词： 高功率密度数据中心   深度强化学习   负载均衡   拥塞控制   数据传输控制  

摘要： 为了提高数据中心的能效和传输性能，提出一种基于深度强化学习的高功率密度数据中心传输控制方法。选取目标物理主机，将虚拟机迁入目标物理主机后，判断资源负载是否超出限定值，以此确定虚拟机迁移方案，直到全部物理节点负载达到均衡。将改进Q-learning算法用于数据中心拥塞控制，通过训练得到的Q矩阵，为数据中心网络流分配合适速率，避免拥塞。基于数据传输衰败模型完成信息包至校验包自动解码，实现数据中心安全传输控制。实验结果表明，所提方法应用后系统负载系数始终在0.5～0.6之间，且平均吞吐量和平均链路利用率更高。

关键词： 变压器   故障诊断   多传感器融合   双尺度残差网络  

摘要： 针对单个传感器的变压器故障诊断方法不能充分提取特征信息，导致故障诊断精度较低的问题，本文提出了一种基于多传感器数据融合(multi-sensor data fusion，MDF)和双尺度残差网络(bi-scalar residual network，BSRNet)相结合的变压器故障诊断方法(MDF-BSRNet)。首先，构造了一种MDF方法，对多传感器采集的声纹信号进行融合并生成三维像素矩阵，从非线性数据的高维特征中捕获包含的低维特征，提高特征提取能力;其次，提出了一种BSRNet的智能故障诊断方法，通过学习三维矩阵中的深层和浅层特征，捕捉不同空间维度的故障特征，提高故障诊断能力;最后，通过实际采集的变压器声纹数据对所提方法进行试验验证，结果表明，本文所提方法故障识别准确率为97.75%，优于其他深度学习方法，对多传感器声纹数据融合实际工程变压器故障诊断的研究具有重要意义。

关键词： 光伏逆变器   功率控制   无功电压调节   控制调整量   网损结果   电压波动率  

摘要： 为避免光伏并网后发生电压越限情况，保证电压运行稳定性，提出基于光伏逆变器功率控制的电网无功电压调节方法。该方法分析光伏并网对于电压的影响，以此为依据，采用线性计算方法通过3个控制阶段，控制光伏逆变器的功率，获取逆变器有功和无功两种功率的控制调整量;依据该控制量确定电网无功电压调节的目标函数和约束条件，并利用改进的混沌遗传算法，求解目标函数，输出无功电压调节结果。测试结果显示:该方法具有可行性，可完成本地电压控制:有效完成逆变器功率控制，通过功率控制调整量，完成电压控制;使电压波动率均低于1.25%，有效避免节点发生电压越限情况;并可显著降低配电网中各个节点的网损结果，使其均在5.9 kW/h以下。

关键词： GaN   肖特基势垒二极管(SBD)   钛酸钡(BTO)   击穿电压   电场仿真  

摘要： 随着功率电子器件对高效能、高耐压和低损耗需求的不断提升，GaN肖特基势垒二极管（SBD）凭借其卓越的材料和器件特性成为研究热点。然而，GaN SBD在高电压下仍面临边缘电场集聚的挑战。为解决这一问题，提出采用高介电常数（k）材料钛酸钡（BTO）作为场板的准垂直结构GaN SBD。通过击穿电压实验和器件电场仿真分析，结果表明BTO高k场板能够有效抑制边缘峰值电场集聚，显著提升SBD击穿电压并降低漏电流。使用BTO场板的GaN SBD实现了0.75 V的开启电压、2.45 mΩ·cm2的比导通电阻以及1.49 kV的高击穿电压。研究表明，BTO高k场板在高功率GaN电子器件的发展中具有广阔的应用前景。

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 m2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，这是由于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 m2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 m2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： 离心泵   超大流量   大功率   流动特性   压力脉动  

摘要： 压力脉动会诱发泵的振动和噪声，威胁机组的安全稳定运行。以某超大流量大功率大型离心泵为研究对象，建立了原型泵的全流道三维模型，采用数值模拟方法研究了活动导叶对离心泵能量特性、内流特性和压力脉动特性的调节作用。结果表明：活动导叶能够显著改善固定导叶内的压力周向不均匀特征，有效抑制固定导叶内的流动分离，通过减小流体的径向速度实现动能的充分回收，并使叶轮内的压力脉动主频向低频方向迁移，有利于提高泵的效率和运行稳定性。