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关键词： Interface states   MOSFET   Logic gates   Mathematical models   Cryogenics   Tail   Electric potential   Voltage   Temperature distribution   Temperature dependence   Band tail   cryogenic temperature   freeze out   incomplete ionization   interface states   semiconductor device modeling   subthreshold swing (SS)   surface potential  

摘要： In this article, we present a method to analytically model the subthreshold swing (SS) in bulk MOSFET compact models down to cryogenic temperatures by incorporating interface states into the surface potential equation (SPE). The impact of the interface states is captured by a gate voltage shift. To derive a close-form solution, the shift is first calculated for the actively charging region of the gate voltage using a linear approximation of the interface states. The shift is then smoothly clamped to zero at lower gate voltages, where the interface states are empty, and to a saturated value at higher gate voltages, where the interface states are fully charged. This approach differs from the empirical or behavioral methods typically used in compact models. The method effectively models the SS and its saturation at cryogenic temperatures and has been validated with measurement data down to 4.2 K in an n-channel Si MOSFET from a 28-nm bulk CMOS process for both linear and saturation regions. This method does not account for the band-tail effect, and self-heating is not considered, as it is negligible in the subthreshold region. The approach is straightforward and can be easily applied to other types of MOSFETs.

关键词： 6kV配电网   星/三角转换   利用率   原理   效益分析  

摘要： 配电网作为电力供应的重要环节,其建设和改造对于提高供电质量和效率具有重要意义.然而,传统的6kV配电网由于设备老化、容量不足等问题,难以满足现代社会发展需求.因此,实现 10kV配电变压器在 6kV配网中的星/三角转换来提高配变利用率和节约成本,具有重要的现实意义和应用价值.本文以 10kV配电变压器在 6kV配网中的星/三角转换改造技术内容和作用为切入点,通过深入分析转换原理、设计转换方案、成本效益以及实验验证,旨在促进配电网优化升级,提升电力企业经济效益.

关键词： MBD技术   配电变压器   潜在故障   风险控制系统   事故链风险  

摘要： 为降低配电变压器潜在风险，确保故障风险控制性能，设计基于MBD(Model Based Definition)技术的配电变压器潜在故障风险控制系统。使用MBD技术描述系统主电路，根据模块化原则将系统划分为表示层、控制层、业务逻辑层和信息访问层，运用B/S结构实现系统硬件操作。使用Java开发语言，利用在线监测、风险评价指标、故障风险控制等板块搭建系统软件，引入事故链概念，计算配电变压器失稳及支路过载故障后果，根据核心决策节点，完成潜在故障风险控制。实验结果表明，设计系统具有较好的故障风险控制性能，有效降低配电变压器潜在风险，减小潜在故障风险控制延时。

关键词： 短期风电功率预测   ISCSO算法   K-medoids聚类算法   BiTimesNet   BiLSTM  

摘要： 为了提高风电功率预测的准确性，提出了一种基于聚类分析和双向TimesNet网络相结合的短期风电功率预测模型。首先，本研究利用非负矩阵因式分解对风电功率相关的重要特征进行降维，以提取更重要的信息。然后，利用增强型K-medoids聚类算法对提取的重要特征和功率数据进行聚类分析，剔除异常数据后，采用三次样条插值法进行数据填充，并使用VMD对功率数据进行去噪处理。最后，为了提高单向TimesNet网络在特征提取和时间相关分析中的性能，引入了双向机制和创新的注意力机制。通过动态计算tau值来调整权重，使网络能够时刻关注功率数据。同时，融合双向长短期记忆网络，增强模型同时处理过去和未来的信息，从而进一步提高预测的准确性和模型的自适应能力。通过对中国某风电场的数据进行分析，实验结果表明，本预测模型在短期风电功率预测中显著提升了预测性能。

关键词： 特征提取   机器学习   神经网络   预测  

摘要： 光伏功率预测对电力系统的调度和运行具有重要意义。针对辐照度预报存在偏差以及单一模型预测精度不高而导致的光伏功率预测效果较差的问题，提出一种基于斜面辐照度机理模型的类别型梯度提升（Category Boosting，CatBoost）算法和具有多头注意力的双向门控循环单元（Bidirectional gated recurrent unit with multi-head attention，BiGRUM）网络的组合模型进行光伏功率预测。首先，将天气预报模型预测的全球水平总辐照度（global horizontal irradiance，GHI）通过斜面辐照度机理模型修正为光伏板上的斜面辐照度（Global tilted irradiance，GTI），同时通过物理方法计算光伏板倾斜面上直接辐照度和散射辐照度修正因子，进一步修正辐照度。然后，根据所有特征对输出功率的贡献大小筛选出重要特征作为组合预测模型的输入。最后，利用光伏电站的真实运行数据对所提方法进行对比实验。在总体性能结果显示，与其他方法相比，所提方法MAE指标至少降低15.56%，RMSE指标至少降低14.67%。

关键词： 高压SiC器件   隔离取能电源   高频电流互感器  

摘要： 高频电流互感器型（HCT）隔离取能电源具有优异的低寄生电容和强隔离能力，在高压碳化硅（SiC）器件及装备具有良好的应用前景。然而，该装置的复杂结构带来绝缘特性不明和高效耐压提升方法不清等问题。因此，该文首先构建HCT型隔离电源的三维等效仿真模型，系统探究了磁心尺寸、绕组匝数、隔离距离等6个关键结构参数对取能电源高压电场分布的影响特性，提出多因素耦合下的优化设计方法。然后构建HCT型取能电源高压实验平台，实验探究了关键结构因素对局部放电量形成和发展的关联规律，明晰了不同结构尺寸下的HCT型电源耐压强度，最终为HCT型取能电源的绝缘优化设计奠定了理论基础。

关键词： 局部放电   超声信号   变分模态分解   小波变换   参数优化  

摘要： 局放超声信号监测是判断油浸式变压器绝缘状态的常用手段之一。然而现场的噪声干扰难以避免，常伴有白噪声，为此提出一种基于改进变分模态分解与小波变换的去噪方法。首先，以峭度-排列熵准则作为目标函数，使用蚁群寻优算法确定变分模态分解最优分解层数与惩罚因子并将含噪局放超声信号分解为多个本征模态分量，然后，使用相关系数法将多个本征模态分量分为不含噪声分量、含噪声分量、噪声分量，以最大最小排列熵准则作为目标函数，使用蚁群寻优算法确定小波最优阈值并提出改进小波阈值函数对含噪声分量进行小波去噪，最后对不含噪声分量与小波去噪分量进行信号重构完成局放超声信号去噪。通过对模拟和实测的局放超声信号去噪并与其它4种去噪方法比较，结果表明所提去噪方法效果优异，信噪比与波形相似系数较其他方法分别平均提高43.62%与2.39%，均方根误差平均降低35.46%。