微网运行模式平滑切换的控制策略研究

针对微网孤岛与并网运行模式的特点,提出了一种实现微网运行模式平滑切换的控制策略,即在基本下垂控制器中增加下垂额定点调节环,通过该环路的投切实现并网与孤岛控制模式的平滑转换,微电源并网为PQ控制,孤岛为下垂控制。设计了逆变器预同步控制单元,有效地抑制微电源并联过程的冲击电流,使并网过程平稳安全。在此基础上,提出一种微网运行模式相互切换的控制流程,并对微网运行模式切换以及孤岛和并网状态下的若干运行工况进行了仿真实验,验证了控制方法与切换流程的有效性。     

应力盘面形变化量与驱动器策动力间的多元统计模型

为了保证应力盘与非球面光学元件在不同位置上实时吻合研磨,将回归分析法应用于应力盘盘面面形变化量与驱动器策动力间变化规律的分析,建立磨盘面形变化量关于驱动器策动力的多元回归分析模型。该模型将分别以面形变化、策动力为因变量和自变量建立多元回归分析模型,并根据最小二乘原理求得回归方程系数,从而对于任意的驱动器策动力可以快速地求得与其对应的磨盘面形变化量。此外,还建立了驱动器策动力关于磨盘面形变化量的多元回归分析模型,对任意目标曲面可以快速求得与其对应的各驱动器策动力大小。这两个模型互逆,建模过程类似,能实时地为能动磨盘控制系统提供合理的输入。针对有效变形口径为420 mm,包含12个驱动器和60个微位移阵列传感器的能动磨盘,建立的应力盘面形变化量与驱动器策动力间的多元回归分析模型计算结果与试验值极为接近,验证了模型的精确性和可行性。     

基于瞬态热阻的IGBT焊料层失效分析

焊料层失效是绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件最主要的失效方式之一,有效的焊料层失效评估方法对提高系统可靠性尤其重要。该文提出了基于瞬态热阻的IGBT焊料层健康状态评估及失效部位判定方法,量化分析芯片焊料层失效、DBC焊料层失效对器件整体失效的贡献。首先,利用三维有限元仿真证明该方法评估功率器件焊料层疲劳老化的可行性;然后,提取IGBT模块的结构函数曲线建立三阶Cauer模型,实现对不同焊料层失效程度的量化评估以及失效点判定;最后,搭建试验平台,分析不同工况和失效状态下瞬态热阻曲线的变化规律,验证所提出的瞬态热阻法评估IGBT焊料层失效的有效性。     

基于随机黑洞和逐步淘汰策略的多目标粒子群优化算法

提出一种基于随机黑洞粒子群算法(RBH-PSO) 和逐步淘汰策略的多目标粒子群优化(MRBHPSO-SE) 算法. 利用RBH-PSO 全局优化能力强和收敛速度快的优点逼近Pareto 最优解; 为了避免拥挤距离排序策略的缺陷, 提出逐步淘汰策略, 并将其应用到下一代粒子的选择策略中. 同时, 动态选择领导粒子, 运用动态惯性权重系数和变异操作 来增强种群全局寻优能力, 以及避免早熟收敛. 利用具有不同特点的测试函数进行验证, 结果表明, 与同类算法相比, 该算法具有较高的精度并兼顾优化解的多样性.

     

电力电缆安全监测中温度场和电场数值关系分析

首先采用有限元法分别计算了8.7/15 kV YJV 1×400 mm2直埋式电缆的温度场以及电场分布,在此基础上分析了二者之间的数值关系。计算结果表明电缆的温度场与电场之间呈近似的线性关系。从而在实际工程中,可以通过在线监测电缆的温度场分布,首先可以推算其负荷,对电缆负荷进行监控。并根据电缆电场与温度场之间的线性关系,推算其电场分布,得出电缆绝缘介质内的电场分布规律,判断内部电场是否超过安全限值,可以更好地监测电缆的绝缘状态,确保电缆的安全运行。     

电力电缆安全监测中温度场和电场数值关系分析

首先采用有限元法分别计算了8.7/15 kV YJV 1×400 mm2直埋式电缆的温度场以及电场分布,在此基础上分析了二者之间的数值关系.计算结果表明电缆的温度场与电场之间呈近似的线性关系.从而在实际工程中,可以通过在线监测电缆的温度场分布,首先可以推算其负荷,对电缆负荷进行监控.并根据电缆电场与温度场之间的线性关系,推算其电场分布,得出电缆绝缘介质内的电场分布规律,判断内部电场是否超过安全限值,可以更好地监测电缆的绝缘状态,确保电缆的安全运行.     

基于无线传感器技术的人机接口系统设计

在综合研究脑电和眼电信号采集理论和方法的基础上,研制出一种基于无线传感器技术的新型多通道人机接口系统,包括无线传感器部分、信号处理和控制电路部分.该系统实时采集受试者垂直眼电和水平眼电,将其数字化,通过短距离无线技术传送给主机,主机信号处理系统根据眼电幅值判断受试者眼球转动方向,由此控制遥控汽车做相应的移动.实验结果表...     

基于传感器测量系统的EIT重构算法研究

在传感器进行电位测量的电阻抗成像(EIT)数据采集系统的基础上,通过在粒子群搜索策略中引入量子行为特性,提出一种自适应量子粒子群算法,该算法提高了最优解搜索的成功率。应用于求解EIT逆问题,仿真实验结果表明:与粒子群算法相比,量子粒子群优化算法能有效克服粒子群优化(PSO)算法易出现的早熟收敛问题,收敛速度快,并且能够有效地提高图像分辨率。     

基于复频特性分析的输电线路故障监测方法

为了实现对输电线路的状态监测与故障诊断,提出了基于复频特性分析的输电线路故障监测方法。给定了分段传递函数及其模值的相对偏差的定义,针对输电线路故障的在线监测,建立了基于分段传递函数的故障分析方法,该分析方法的核心是以文中所定义的相对偏差作为反映输电线路状态的故障特征量。运用此方法对单条10kV架空输电线路进行了接地短路故障的仿真研究。仿真实验结果验证了该分析方法在输电线路故障监测中的有效性。