电磁式电压互感器"低频过电压激励-响应"逆问题求解

电磁式电压互感器(PT)作为电力系统中已大规模应用的电压感知设备,在低频电磁暂态电压激励下可能出现铁心饱和,引起二次响应电压波形畸变、测量误差激增.通过求解PT的"低频过电压激励-响应"逆问题,由PT二次响应电压计算得到其一次激励电压.该文基于电磁对偶原理建立计及铁心深度饱和特性的PT正向电路模型及其参数提取方法,进而构建其逆向数学模型,提出PT"低频过电压激励-响应"逆问题的求解方法.针对10kV真型PT的低频暂态仿真与试验数据进行"低频过电压激励-响应"逆问题求解方法的验证,结果表明:提出的逆向求解方法可将PT的低频电磁暂态测量误差从65.6％降低至10％,解决了其在低频暂态电压激励下的测量失真难题.     

计及源荷不确定性的独立型交直流混合微网多能源协调优化调度

传统独立型交直流混合微网的可再生能源供电比例高,但储能和其他可控电源容量有限,易出现切负荷或弃风弃光现象.首先,为提高系统的供能可靠性和可再生能源的消纳水平,设计出一种基于氢储系统实现交流、直流、氢气、热力与天然气能源系统深度耦合的能量枢纽结构;其次,为实现设计系统的多能源协调优化调度,构建出一种计及源荷不确定性的两阶段鲁棒优化模型,模型中第一阶段确定所有能源转换和存储设备的运行状态,第二阶段确定最恶劣场景及各设备出力方案,并且可利用不确定度参数灵活调整调度结果的保守性;然后,基于强对偶理论和大M法将优化模型转换为具有混合整数线性形式的主问题和子问题,并采用列与约束生成算法求解;最后,算例分析结果表明所建模型的合理性,求解算法的有效性以及调度结果的鲁棒性和经济性.     

基于改进卷积双向门控循环网络的轴承故障诊断

针对传统深度学习方法没有充分利用轴承信号的时序特点,以及难以处理动态数据的问题,提出一种基于改进卷积双向门控循环神经网络的轴承故障智能诊断方法。采用卷积神经网络从输入信号中提取代表性特征,引入双向门控循环神经网络挖掘故障数据在时间维度上的语义信息,通过注意力机制自适应地对特征图通道赋予不同权值,从而实现高精度的轴承故障诊断。在公开轴承数据集上进行实验,实验结果表明,该方法能够正确地将轴承故障分类,分类精度可达996%。     

基于声发射检测技术的电力电子器件/模块机械应力波综述

针对部分机构已有的能够表征电力电子器件/模块状态的机械应力波研究均分散在信号提取、信号分析和状态表征等方面,没有进行系统总结,该文首先对机械应力波的基础内容进行讨论,总结对比适用于电力电子器件/模块的产生机理、测试检测电路和信号处理方法;随后对电力电子器件/模块机械应力波的研究现状进行综述,归纳总结机械应力波的组成模式、源机制、频域特征与健康状态的对应关系;最后从机理分析、研究对象、信号处理、状态表征和检测装置五个方面对电力电子器件/模块机械应力波存在的关键问题进行分析,并提出未来的研究方向.     

大规模MIMO系统下的低复杂度迫零预编码技术

针对大规模天线技术导致传统迫零(zero-forcing, ZF)预编码复杂度上升的问题,提出了一种低复杂度预编码技术。首先利用对称超松弛迭代(semi-iteration symmetric successive overrelaxation method, SSOR)技术优化信道矩阵求逆复杂度的问题;然后利用切比雪夫半迭代法(semi-iteration, SI)加速SSOR迭代(semi-iteration symmetric successive overrelaxation method, SI-SSOR)的收敛速度,使得ZF预编码可以快速的收敛。实验结果表明,SI-SSOR预编码在误码率和传输速率上都有非常好的性能。切比雪夫半迭代法加速的SSOR预编码技术通过2次迭代就可以近似达到传统ZF预编码性能的95%以上,同时利用相对于迫零预编码更少的计算资源,因此,SI-SSOR预编码技术可以作为无线通信抑制干扰的重要手段。     

面向水下管网的视觉检测系统研究

针对水下管网定期需要检修和维护的实际需求,设计一套水下管网视觉跟踪检测系统;针对水下光学图像特点和管网铺设特征,提出一种管线跟踪方法。方法通过自适应直方图均衡化将光照不均水下图像转换为匀光图像,结合色彩空间变换方式进行图像增强并完成管道区域分割,通过支持向量机的模式识别方法依据水下机器人跟踪策略对管道图像进行分类,并根据管线分类特征建立管线提取策略,基于Kalman滤波对管线进行跟踪处理。在实验水池进行管道跟踪检测实验,管网路径识别正确率达93.7%,验证了视觉检测系统的有效性和稳定性,能够满足水下管网检测实际需求。     

旋转扫描结构光的三维检测系统及其标定

针对传统平移扫描检测系统的缺陷,提出了一种基于旋转扫描线结构光的三维检测与重构系统及对应的系统参数标定方法,建立了点云数据获取模型。被测物体通过旋转实现与线结构光间的相对运动,得到被测物体的外表面二维图像。系统标定获得图像坐标与世界坐标间的转换关系,得到被测物体的三维坐标信息及数字模型。由实验可知,相机的标定精度为0.2 mm,原理样机进行物体测量的精度为0.1 mm。实验证明该系统检测精度高,具有可行性。     

中高温酸酐固化环氧树脂的自修复研究

基于兼具修复效率高、兼容性好、热稳定性较好等优点的微胶囊化环氧?胺自修复体系,研究了其在一种中高温（100~170 ℃）酸酐固化的商用环氧树脂中的自修复性能。首先研究了所选用修复剂的热稳定性及其在微胶囊化后在树脂基体中的热稳定性,进而采用人工预混注入修复剂的方法研究了所选用修复剂与酸酐固化环氧树脂的兼容性,最后在树脂基体中加入双组分微胶囊研究了该微胶囊化环氧-胺自修复酸酐固化环氧树脂的自修复性能,并探究了微胶囊比例与浓度及树脂固化程序对自修复性能的影响。结果表明,所选用的修复剂体系热稳定性较好,微胶囊化后在树脂基体中热稳定性较高,适用于酸酐中高温固化的环氧树脂的自修复,优化后的自修复效率较高,超过80 %。     

热膨胀法判定建窑黑瓷烧成温度的应用研究

以热膨胀仪判定建窑黑瓷烧成温度的研究为例,综合运用多种测试方法对建窑黑瓷标本进行了系统研究,探讨如何从建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线中筛选有效转折点的问题及其转折点的形成原因。研究表明:(1)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上有三个转折点,分别为收缩转折点、膨胀转折点和急剧收缩点。其中第一个收缩转折点是判定其古代烧成温度的关键点。(2)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上膨胀转折点和急剧收缩点的形成皆与其胎体中大量Fe_2O_3在高温下发生分解反应有关。该研究不仅为热膨胀仪测定建窑黑瓷烧成温度的应用研究提供判定依据,也将为科学认识古陶瓷胎体重烧热膨胀曲线上多个转折点的形成机理提供数据支持。     

精密铸造磷酸盐粘结自硬型芯的试验研究

介绍了一种新型专利———浇注成形自硬制芯材料及相应的制芯工艺。这种芯料采用水溶性磷酸盐为粘结剂、氧化镁为固化剂、高纯二氧化硅为耐火骨料。简要介绍了芯料的组成和固化机理。在不同条件下检测了该种型芯的一些重要工艺参数,如常温、高温强度和发气性,分析归纳了这些参数的影响因素,同时对某些应用性能,如浆料的工作时间和型芯的精度、表面粗糙度、抗热震性、溃散性、可化学清理性和对铸造合金液体的热化学稳定性等进行了评价和描述。