串联谐振型WPT恒流恒压电池充电研究

为减少无线电能传输(WPT)电池充电系统的开关器件和无源元件数量,简化控制的复杂度,此处基于串/串(S/S)补偿的拓扑,提出通过切换两个固定工作频率实现电池的恒流恒压(CC-CV)充电,当运行于其中一个固定频率时,实现与负载无关的CC输出,运行于另一个固定频率时,实现与负载无关的CV输出,并给出了具体的参数设计方法来提升CV充电时的效率.该方法只需初次级简单的通讯用以切换工作频率,无需多余的开关器件和无源元件,成本低.在CC充电阶段输入阻抗呈阻性,几乎没有无功输入,在CV充电阶段输入阻抗呈感性,能够实现逆变器开关管零电压开关(ZVS).仿真与实验结果表明,所提方法能够满足电池的CC-CV充电要求.     

一种改进的中压MMC混合调制策略

在介绍了模块化多电平变换器(MMC)基本运行原理的基础上,分析了传统最近电平逼近调制(NLM)+脉宽调制(PWM)的混合调制策略,针对该混合调制策略输出电压的电平数只有n+1(n为MMC各桥臂子模块个数),在中、低数目子模块下对波形质量改善幅度较小,提出了一种改进的混合调制策略,该调制策略通过对上、下桥臂PWM载波相角差进行合理的配置,可使得输出电压的电平数达到2n+1,从而显著降低了输出电压电流的谐波含量.最后通过实验验证了改进策略的有效性.     

基于NL2SQL实现电力数据智能交互

为解决电网业务数据的智能交互查询,降低数据查询成本,提高电网数据利用率等问题,文章提出基于BERT(bidirectionalencoderrepresentationsfromtransformer)模型的NL2SQL(natural language to SQL)算法,拟实现电力数据的智能交互、提升服务质量、加快电网数据资产变现。该研究可以实现用户通过输入拟查询的问句,经BERT模型词嵌入后,利用Text2Sql技术将BERT模型的处理结果转化为SQL语句,实现从数据库中查询到所需要的信息。文章构建了NL2SQL模型和算法训练,实验结果表明该方法的可行性和易用性。该方法能够帮助移动作业人员便捷查询数据,快速找到结构化的电力数据信息,辅助经营管理者决策分析,为各层级业务研究人员节省查询成本,加快电力数据资产变现。     

LCLLC并网逆变器有源阻尼的延迟补偿方法

针对电容电流反馈的有源阻尼用于抑制LCLLC并网逆变器控制系统的谐振尖峰时,数字控制系统存在的延时会导致系统失稳的问题,提出一种超前相位补偿方法。当电网阻抗变化时,LCLLC滤波器的谐振频率会靠近采样频率的1/6,有源阻尼不能有效抑制谐振,导致系统失稳,通过在电容电流反馈回路中设计串联超前相位补偿器,有效降低系统延时的影响,提高系统应对电网阻抗变化时的鲁棒性。通过搭建一台3 kVA的单相LCLLC并网逆变器样机,验证了所提方法的有效性。     

基于改进DeepLabv3+模型的电力线语义分割方法

在无人机智能电力巡检中,电力线分割是实现无人机自动避障、保障低空飞行安全的关键技术。针对现有基于深度学习的电力线分割算法存在的预测速度慢、分割精度低的问题,提出了一种改进DeepLabv3+算法的电力线分割模型——PBB-DeepLabv3+。用轻量级PP-LCNet替换原始DeepLabv3+主干网络Xception,有效减少参数量并提升预测速度。在空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling, ASPP)模块中增加空洞卷积分支和级联卷积,获取具有更大感受野的多尺度特征从而减少漏分割现象,进一步将空洞卷积分支改为瓶颈结构以减少参数量。在解码器融合3层浅层特征以恢复降采样过程中丢失的细节特征。引入瓶颈注意力模块(Bottleneck Attention Module, BAM)减少对电力线误分割现象。实验结果表明,改进算法预测速度相对于原DeepLabv3+模型提升54.39%,平均像素精度(Mean Pixel Accuracy, MPA)和平均交并比(Mean Intersection over Union, MIoU)分别提升1.18%和3.5...     

基于VSA-UNet的电气设备紫外图像分割

提高电气设备紫外图像分割精确度对设备放电程度的准确评估具有重要意义。由于存在噪声干扰与紫外光斑形状、大小不规则等问题,目标分割区域存在过分割和欠分割现象,因此提出一种基于多模块的VSA-UNet(VGG16Net, Improved SENet, and ASPP based U-Net)分割网络。为强化网络特征提取能力,减少过分割现象,使用VGG16Net的卷积层代替U-Net网络的编码部分;将编码部分末端卷积层替换成空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling, ASPP)模块,获取紫外图像的多尺度信息,解决大区域的欠分割问题;在跳跃连接部分加入改进SENet模块,加强有用信息的提取,补充细节损失,提升整体网络性能。基于自建紫外图像数据集的实验表明,改进网络在分割紫外图像时平均交并比(Mean Intersection over Union, MIoU)达到81.78%,平均精确率为95.97%。与U-Net网络相比,提出的VSA-UNet模型明显提升了紫外图像分割的准确性。     

基于几何规划的Buck变换器设计与实现

正确设计DC/DC变换器是一个耗时且成本高昂的过程。这里介绍了一种确定Buck变换器各组件最佳元件值、开关频率和最优运行工况的方法。首先,基于几何规划(GP)优化技术,将Buck变换器设计问题通过构建目标函数及约束条件来建模,并应用遗传算法快速有效地得到所需变量的最优解。此处构建的Buck变换器实物通过实验验证了所提Buck变换器方法的可行性与有效性,极大缩短了Buck变换器的设计周期,并保证了Buck变换器高效运行。     

基于二阶超前滞后环节的电压控制型微电网并网逆变器功率无差同步补偿策略

电压控制型策略可以作为微电网逆变器的并网运行控制策略，其与电网的同步过程为功率无差同步。然而，基本的PI调节器的功率无差同步策略响应速度慢，响应过程超调大，且无法通过PI参数的调配改善响应过程动态。为改善电压控制型逆变器功率无差同步的动态调节过程，提出了基于二阶实极点补偿器(real-polecompensator,RPC)和复极点补偿器(complex-pole compensator,CPC)的超前滞后环节补偿器，作为电压控制型逆变器的功率无差同步补偿策略。基于电压控制型逆变器功率输出模型，分析了2类补偿器的参数设计原则，详细给出了实极点补偿器和复极点补偿器的参数设计过程。通过仿真，验证了所提出的2类补偿器与常用的高通滤波器补偿器的补偿效果。结果表明，提出的2类补偿器在频域上可以有效地提高系统剪切频率，提高相位裕度至60°以上，而在时域上有效加速功率无差同步过程，并降低同步过程超调，使得功率无差同步过程更加平稳。     

基于5G架构超密集组网粒子群优化算法改进

随着移动通信技术的发展，传统智能终端设备无法满足快速增长的海量数据计算要求，移动边缘计算为物联网中移动用户提供了低延迟和灵活的计算方案。综合考虑边缘服务器上有限的计算资源以及网络中用户的动态需求，提出通过二进制粒子群优化算法分配发射功率优化传输能耗。将请求卸载与资源调度作为双重决策问题进行分析，基于粒子群优化算法提出了一种新的多目标优化算法求解该问题。仿真结果表明，二进制粒子群优化算法可以节省传输能耗，且具有良好的收敛性。所提出的新算法在响应率方面优于现有算法，在动态边缘计算网络中可以保持良好的性能。     

基于五元件谐振网络的宽增益直流变换器

LLC三元件谐振变换器受自身结构限制，增益对负载变化敏感、调压范围与转换效率相互制约，且只能通过基波传输功率。对此，该文提出了一种基于LLC-LC五元件谐振网络的宽增益直流变换器，采用多模式倍压整流单元和脉宽调制方式，获得与负载解耦的宽增益；同时，通过五元件谐振网络传输3次谐波功率，提高了变换器的效率。最后，采用PLECS建立仿真模型并制作一台200W实验样机，仿真和实验结果验证了所提直流变换器拓扑及其调制方法的有效性，归一化增益范围为1～4，转换效率达到92.5%。