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关键词： 空间站舱内外能源传输   大功率传输   高电压传输   模压式压接方案  

摘要： 为解决梦天实验舱对日定向装置输出110 V高电压、50 kW大功率供电传输至资源舱内过程中,定向装置输出端导线与资源舱穿舱电缆网接口不匹配导致的传输效率和可靠性下降以及热消耗增大的问题,设计了两种高电压大功率背景下供电传输连接方案。通过对比分析论证,优选了模压式压接方案。经过充分的仿真分析、环境试验验证、集成综合实验验证,该方案在最终的空间站梦天实验舱在轨运行过程中获得了成功,保证了舱内外高可靠、高效率的功率传输和型号任务的顺利完成。

关键词： 锂离子电池   荷电状态   中心差分卡尔曼滤波器   自适应估计  

摘要： 锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长等优点被越来越多地应用到卫星、便携式设备和电动汽车等领域.荷电状态作为电池管理系统的重要指标,它的准确监测对保障电池的使用安全、提高电池的使用效率有着重要意义.针对锂离子电池的荷电状态估计,本文提出了一种自适应中心差分卡尔曼滤波算法.首先,设计了一个线性卡尔曼滤波器实现了对测量方程系数的实时估计,从而避免了荷电状态与开路电压关系曲线的测试.其次,考虑到部分工况难以准确地获取模型参数,使用增广向量法并采用自适应中心差分卡尔曼滤波器实现了荷电状态与模型参数的自适应估计.再次,将线性卡尔曼滤波器与自适应中心差分卡尔曼滤波器耦合,实现了荷电状态、模型参数、测量方程系数的联合估计,使得本文所提算法能够更好地应用于电池内部参数未知的复杂工况.为了进一步提高算法的估计精度和对噪声的适应能力,通过迭代法对噪声协方差矩阵进行了动态调整.最后,通过几组实验验证了本文所提算法的有效性.

关键词： 冰下湖   热水钻   回水腔   回水软管   伴热功率   极地钻探  

摘要： 极地深层热水钻通过高温高压热水融冰钻进,主要用于快速钻穿冰盖后向其中下放科学监测仪器或获取冰下环境样品。回水腔是深层热水钻重要的组成部分。钻进后的融水上返到回水腔后,通过潜水泵抽吸,经回水软管返回地表。由于极地冰层温度很低,加之深层热水钻回水软管较长,这导致回水软管内的融水在上返过程中存在被冻结的风险。因此,在回水软管内铺设具备电加热功能的伴热电缆,对避免回水软管内融水的冻结以及深层热水钻的稳定运行具有重要意义。目前,尚没有对回水软管所需伴热功率的研究。为此,本文首先对回水软管可能面临的正常工况、停钻工况、干烧工况和解冻工况进行了分析,然后基于COMSOL Multiphysics 6.0软件建立了4种工况下伴热功率的数值模拟方法,主要对回水软管伴热功能的运行功率、运行时间和安全功率上限进行了研究。研究结果给出了回水软管伴热功能在4种工况下的运行策略,为回水软管伴热电缆的设计提供了参考。

关键词： 氮化层   TC4钛合金   激光气体氮化   生物兼容性   耐腐蚀性能   比强度   钛表面   磨损行为  

摘要： 引言 钛合金具有比强度高、生物兼容性好且耐腐蚀性能强等优点[1,2],但是表面硬度和耐磨性欠佳是限制钛合金大量应用的主要问题[3,4]。改善钛合金表面性能对扩大钛合金的应用范围具有非常重要的意义。Kamat等[5,6]通过激光气体氮化提高钛合金表面硬度和耐磨性,提高了氮化层机械性能,但是氮化层非常容易产生裂纹,工艺可控性较差。柴琛等[7]研究钛表面微弧氧化膜层的磨损行为。

关键词： 变压器   无励磁分接开关   局部放电   脉冲电流法   特高频法   超声波法   时差定位   异物放电故障  

摘要： 无励磁分接开关出现放电性故障会严重危害变压器安全运行。介绍了一起500 k V变压器交接试验过程中脉冲局部放电试验异常的案例,应用脉冲电流法、特高频法、超声波法等多维局部放电检测技术进行时差定位,成功诊断了变压器无励磁分接开关内部异物放电故障;通过材质成分分析判断异物为动触头旋转轴压环的机加工碎屑,异物位于无励磁分接开关动触头旋转轴位置,随挡位切换而移动,导致各个挡位均可检测到局部放电,且脉冲局部放电量随挡位变化而变化。

关键词： 风冷   稀土永磁电机   高功率密度   磁路   冷却  

摘要： 文章基于高功率密度风冷稀土永磁电机在注塑及设备节能改造领域的应用背景,以内置式永磁电机磁路及冷却结构模型为基础,对原电机方案进行定转子磁路及冷却结构的参数优化。通过有限元仿真对优化方案进行电磁及热仿真分析,并通过样机实验对比验证改善方案可行性,实现电机功率密度提升至1.14倍。

关键词： 一次调频   AGC   频率   功率   调速系统  

摘要： 一次调频是电网系统维持频率稳定的重要手段之一,由于水电站监控系统与水轮机调速器是相互独立的设备,这就导致监控的AGC或有功闭环调节的调节目的与调速器的一次调频目标有时会相互矛盾,因此要求一次调频和AGC做好协调工作。文章简述一次调频的基本概念,重点分析了一次调频的重要作用及与AGC的区别,以及其调节过程中与AGC的不同配合方式。

关键词： 变压器   频域介电谱法   绝缘状态评估   拓展Cole-Cole模型   NSGA-Ⅱ算法  

摘要： 针对变压器绝缘状态评估提出一种结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)和扩展Cole-Cole模型的组合方法,提取特征参数并应用于实验室样本和变压器的绝缘状态评估工作。首先,收集不同状态绝缘样本的频域介电谱信息;然后,对扩展Cole-Cole模型进行解耦分析,以区分不同的介电响应行为;接着,使用NSGA-Ⅱ算法求解扩展Cole-Cole模型分离特征参数,并使用Pearson相关系数法获得所需的特征参数;最后,基于获得的特征参数,借助神经网络工具开展实验室样本和现场变压器的绝缘状态评估。结果表明,基于智能算法及频域介电谱法的变压器油纸绝缘状态评估具有较高的准确性和适用性。

关键词： 功率放大器   简易实频技术   宽带   高效率  

摘要： 为了满足5G通信系统对功率放大器带宽和效率的要求,基于CGH40010F晶体管,采用简易实频技术,设计了一款工作在n77频段(3.3 GHz~4.2 GHz)的宽带高效率功率放大器。首先采用负载牵引的方法对各频点的基波最佳阻抗值以及二次谐波阻抗空间进行提取,选择简易实频技术设计宽带匹配网络,在其仿真性能良好的前提下,进行了加工测试。测试结果表明,该功率放大器在3.3 GHz~4.2 GHz频段内,漏极效率为58.1%~64.5%,增益为11.1 dB~12.9 dB,饱和输出功率为39.6 dBm~41.3 dBm。该功率放大器的性能良好,且带宽和效率具有一定的优势,可为后续宽带高效率功率放大器的设计提供参考。

关键词： 新能源   预测   集成学习   神经网络   注意力机制  

摘要： 针对现有新能源发电功率预测方法难以深入挖掘多维变量时序数据特征导致预测精度不佳的问题,提出一种基于集成学习的新能源发电功率预测方法。首先结合3种相关系数与Shapley值法筛选高相关度的相关变量;其次使用扩展因果卷积网络捕捉历史发电功率时序特征,并使用双向门控循环单元网络结合时间模式注意力提取过去和未来的相关变量特征;最后依照Stacking法对不同网络输出进行集成融合。实验表明,该方法在超短期内具有优秀的预测精度,预测结果均优于其他对比模型。