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关键词： 卫星导航   欺骗干扰   码跟踪环   信号质量监测   多相关器  

摘要： GNSS民用信号因其公开性和脆弱性易受外界欺骗干扰.作为欺骗干扰检测的有效方法,信号质量监测(signal quality monitoring,SQM)技术通过检测接收机跟踪环路早码、即时码、晚码(early late phase,ELP)的相关结果,与无欺骗时的相关特性对比,判断是否存在欺骗干扰.常规SQM算法仅利用ELP三个信息,检测性能受限,为此提出多相关器联合功率(SQM detection of power combined Multi-correlator groups,SPCM)算法.以ELP之间多个等间隔相关器输出功率的加权为检测量,且取相关时刻与即时码时间差的反比为加权系数;进一步分析检测量的概率分布特性,并基于Neyman-Pearson理论确定最佳检测阈值,通过比较检测量与检测阈值的大小,判断是否存在欺骗干扰.基于美国德克萨斯大学奥斯汀分校公开的场景四数据集进行试验,结果表明:与Ratio和ELP等典型SQM算法相比,在不同虚警率条件下,所提出SPCM算法兼具高检测概率和快速预警响应时间性能.

关键词： 整流器   功率解耦   非隔离   共模电压  

摘要： 轻量化、无电解电容是微型整流器未来发展趋势,消除整流器中的变压器和电解电容可实现轻量化设计并延长整流器使用寿命。鉴于此,此处提出一种新型非隔离型单相整流器。该方案将LED阵列负极与电网中性点共地,相当于直接短接负载的寄生电容,从而使寄生电容的共模电压为零,理论上可完全消除漏电流,提高系统可靠性和安全性。此外,该方案仅增加一个半导体器件用以构造能量缓冲单元,并采用单元共用方式实现单向能量缓冲,完成功率解耦。此处详细介绍了拓扑工作原理、设计考虑、损耗分析,并与同类型整流器进行了详细比较与分析。最后设计了100 W实验样机验证了所提方案的正确性和优越性。

关键词： Noncontact monitoring   silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (SiC MOSFET)   switching oscillation   switching time  

摘要： The switching time of a silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (SiC mosfet) is a crucial parameter that provides valuable insights into the device's operational performance and health status. However, direct measurement of switching time from the drain-source voltage or gate-source voltage may pose challenges in terms of safety and precision. To address these difficulties, this study proposes a noncontact method for monitoring the switching time of SiC mosfet using high-frequency switching oscillations in a dc-dc converter. We begin by analyzing the high-frequency switching oscillation current in a Buck converter, investigating its generation mechanism, including the excitation source, equivalent circuit, and analytical expression. Subsequently, the initial amplitude of the switching oscillation current (I-sw1), which shows an explicit dependence on the switching time (t(sw)), is selected as the feature for monitoring the switching time. Then, a noncontact monitoring scheme for SiC mosfet switching time is devised, involving a high-frequency switching oscillation sensor and a calibration process to establish the I-sw1-t(sw) characteristic. The effectiveness of the proposed method is confirmed experimentally, which exhibits outstanding electrical isolation safety and achieves ns-level accuracy under varying operating conditions.

关键词： 逐次变分模态分解   排列熵   Transformer   功率预测  

摘要： 考虑到光伏功率受气象因素变化影响而波动性大难以预测的问题,将逐次变分模态分解SVMD-排列熵PE与BPTransformer相结合,给出了一种组合预测方法,以下简称SPBT模型。在去除非相关因子的基础上,利用SOM聚类方法,对全年光伏数据进行3种类型的分类;针对光伏发电初始时序中所蕴含的重要信息,利用SVMD自适应K值的方法,对其进行分解。再利用PE方法计算各个子序列的熵值,即序列的起伏复杂程度,根据熵的大小,对频率接近的成分进行重构,将其分为两个区间:复杂度低的部分和复杂度高的部分。最后利用BP网络与Transformer分别对其进行预测,并对预测输出进行综合处理。该文以江苏省一光伏电站观测的气象与功率数据为例,通过比较试验验证了该模型的优势,该模型具有较低的预测误差,有助于提高预测精度。

关键词： 变压器   轨道运输车   路基振动   有限元分析   小波包   Teager   散布熵  

摘要： 变压器等电气设备的吊装、转运环节是疏于监控的薄弱环节,极易发生由机械冲击引起的二次损伤。对变压器轨道运输车行进过程中受路基振动引起的冲击响应开展研究。首先,建立了轨道运输车⁃变压器耦合分析模型,利用有限元分析得出轨道运输车⁃变压器耦合分析模型在路基振动作用下的核心响应区域。然后,提出了一种基于小波包散布熵的非周期瞬态响应特征提取方法。该方法通过小波包最优子带树结构对整个频带进行良好的稀疏性分割,将包含多种信息的一维数据分解到不同维度,实现信号的有效分解,通过Teager能量算子(Teager Energy Operator,TEO)增强子带信号的冲击特性,利用散布熵选取包含冲击响应特征的子带信号。最后,通过路基振动仿真信号验证了所提方法能够准确从耦合路径干扰中提取出非周期性瞬态冲击响应成分。

关键词： 自动化控制理论   多伺服系统   功率分散   控制策略  

摘要： 近年来,随着自动化程度不断提高,伺服总线控制系统技术的需求变大,在发展过程中,多伺服协同控制被应用于各类控制领域,它的广泛应用,使得近年来小体积伺服价格逐渐降低,而大功率伺服目前仍然居高不下。文章针对基于自动化控制理论的多伺服系统功率分散及其控制策略进行重点分析,在增大了输出功率的同时,降低控制成本和系统冗余性。

关键词： 计量学   电磁混响室   场均匀性   归一化输入功率   抗扰度测试  

摘要： 电磁混响室的校准通常是在较低输入功率下面向场均匀性和归一化场强等特征参数进行,但在电磁兼容抗扰度测试等实际应用中,实际工作在较高输入功率条件下,目前相关国际和国内标准中对此差异是予以忽略的,没有给出具体理论或实验证明。设计并开展了具体的实验研究,确认了输入功率对电磁混响室特征参数的影响程度。其中,低输入功率下的校准采用基于三维光电场探头的快速校准技术方案,高输入功率下的参数测量与汽车零部件抗扰度测试的实际工作状态保持一致。实验结果表明,不同输入功率对场均匀性这一特征参数的影响基本在±0.5 dB以内,对归一化场强的影响在2 dB以内。进一步的,基于对实验结果的分析,给出了相应的电磁混响室校准和测试过程中对场均匀性和归一化场强标定的建议。

关键词： 碳化硅   驱动电路   有源钳位保护   退饱和保护   双脉冲测试  

摘要： 随着碳化硅功率器件技术的不断发展,碳化硅功率器件发展优势明显,将逐步成为未来主流功率半导体器件。多家公司推出了多款碳化硅MOSFET,但是对于高压应用的碳化硅MOSFET驱动产品还处于半空白状态。文章针对A公司FF11MR12W1M1B11型碳化硅模块的驱动进行了研究与设计,在满足碳化硅驱动电流的基础上,增加了有源钳位保护、退饱和保护、故障信号反馈功能。有源钳位保护电路中具有动态有源钳位设计,在MOSFET关断时,降低嵌位电压来快速保护MOSFET,静态时抬高嵌位电压防止误动作。退饱和保护电路检测到故障后可迅速关闭驱动,并将故障信号进行反馈。通过双脉冲测试,验证了文中设计的驱动板功能,对FF11MR12W1M1B11型碳化硅模块在后续项目中的应用具有重要意义。

关键词： 电力电子变压器   水冷   散热   仿真分析  

摘要： 针对电力电子变压器功率柜的散热系统提出了一种新的散热方案,将功率柜内部中空的承重框架设计成流体散热通道。借助Icepak分析软件,对功率柜在包含水冷条件下的通风散热过程进行了数值模拟。通过与不加水冷的数值模拟结果进行对照,结果显示添加水冷系统的发热模块的温度更低,且不需要改变功率柜内部原有结构的布局。所提出的散热方案对于提高电力电子变压器的性能和可靠性具有重要意义。

关键词： 光伏功率短期预测   高寒地区   Stacking集成学习   数值天气预报(NWP)差分因子   前向验证  

摘要： 高寒地区光伏系统因气象条件影响,其光伏功率表现出更显著的波动性。本文以黑龙江某光伏电站为例,提出基于数值天气预报(NWP)因子扩充和改进常规Stacking集成学习的高寒地区短期光伏功率预测方法。针对高寒地区光伏功率波动大的特点,引入NWP差分因子作为交叉特征,提升模型对天气变化的敏感性。随后,以极致梯度提升(XGBoost)和长短期记忆(LSTM)网络为基学习器,时间卷积网络(TCN)为元学习器,构建集成学习模型,并利用前向验证优化模型结构。最后,进行对比实验分析,结果表明本文所提方法具有更高的预测准确度和稳定性。