双极化共面波导馈电缝隙单极子天线研究

本文研究了一种双极化共面波导馈电缝隙单极子天线。该天线采用缝隙单极子天线作为天线单元,采用水平正交的方式实现双极化。该天线的馈电方式为共面波导馈电,并与SMA连接。在天线底部增加反射板,增强天线的辐射方向性并且提高天线增益。采用电磁仿真软件CST对该双极化天线结构进行建模仿真和优化设计,工作带宽为4. 1～4. 6 GHz。仿真结果表明,在工作范围内,天线的驻波比低于2. 2,隔离度高于20. 836 4 dB,天线辐射方向图的方向性良好,增益在5. 73 dBi以上,波束宽度在37°以上。对设计的天线进行加工测试,测试结果表明,天线的辐射方向性较强,驻波比和隔离度达到了预期要求,验证了该天线设计的可行性和有效性。     

应用管网算法预测旋转对动叶冷却结构性能的影响

应用自行开发的管网算法,数值模拟了某型重燃第一级动叶内部冷却结构在静止和旋转状态下的流动和换热特性,结果表明:在相同的边界条件下,与静止状态比较,动叶旋转产生的离心力和科氏力改善了冷气在冷却流道内的流动,提高了冷气的流量以及被冷却壁面对冷气的扰动,增大了冷却流道內壁面的换热系数,从而提高了冷气的冷却效率。如果在静止状态动叶冷却结构满足设计要求,那么在旋转状态动叶的冷却结构也必定满足设计要求。     

双陷波开关频率滤波器LCLDT的设计

传统LCL滤波器及其改进拓扑无法保证在PWM变换器输出的不同频段均具有良好的滤波特性。针对此问题本文提出一种应用于有源滤波器的双陷波开关频率滤波器LCLDT,其兼具LCL滤波器、LLCL滤波器、多调谐陷波滤波器等优点。文中给出了LCLDT滤波器的参数优化设计方法,为其实际工程应用提供理论指导。对各个滤波器在相同背景和成本情况下进行对比研究;仿真和实验验证所提出的LCLDT滤波器的滤波特性优于相关高阶滤波器,能满足电网谐波标准对高次谐波的要求。     

Web of Cell体系——适应未来智能电网发展的新理念

针对未来大量分布式发电并网需求,以智能电网为背景阐释了一种全新的电力系统控制体系——Web of Cell体系。首先,诠释该体系的概念并总结归纳出其特点,通过对比Web of Cell体系与集中控制体系及Cell与微电网和主动配电网间的差异,剖析了该体系在未来电力系统中的优势和可行性。随后,对该体系调压调频的控制结构和运行方式进行了分析并指出应重点关注的技术问题。最后,对该体系的进一步发展和研究方向进行了展望,以期为中国电网智能化发展提供参考和借鉴。     

基于虚拟负载的快速变步长光伏电池最大功率点跟踪方法

光伏系统最大功率点跟踪的传统方法涉及步长和周期的选取,而变步长算法需依赖系统参数等条件,影响系统的跟踪响应速度以及稳定性。为了进一步加快最大功率点的搜索速度同时降低稳态时功率输出振荡,提出一种新型快速变步长搜索算法。通过定义虚拟负载线并结合I-V曲线实现最大功率点的定向跟踪,可以在数个运算周期将工作点锁定在最大功率点附近。再通过对容许误差的定义,实现了稳态时输出功率无振荡。实验证明了所提算法能够显著提高搜索速度并保证了输出的稳定性,能够适应不同外部环境的快速变化。     

采用改进多分辨率快速S变换的电能质量扰动识别

噪声干扰是影响电能质量暂态扰动识别准确率的最重要因素。经过S变换后获得的扰动信号的模时–频矩阵具有灰度图像特点。因此,可通过二维数学形态学方法,滤除噪声干扰,获得更高的识别准确率。首先,针对扰动信号时–频分布特点,设计具有不同时–频分辨率的多分辨率快速S变换方法以降低运算量、提高特征表现能力;之后,在阈值滤波基础上,根据信号时–频分布特点,选择线段型、零角度结构元进行灰度级形态学开运算,进一步滤除高频频域噪声;最后,从原始信号、信号傅里叶谱、多分辨率快速S变换模矩阵中提取5种特征建立决策树分类器,识别含噪声信号与6种复合扰动信号在内的12种电能质量信号。通过仿真对比实验发现,新方法具有更好的抗噪能力,更加适用于低信噪比环境下的电能质量信号识别。     

光伏阵列关键参数的取值研究

针对目前光伏阵列建模中关键参数取值存在着较大差异的情况,归纳了光伏阵列模型中各参数的物理意义,明确了两种主要光伏阵列建模方法的内在联系,通过对精确光伏模型的分析,指出包含自由变量是现有光伏模型参数取值不同的根本原因.以牛顿迭代法对MSX60进行算例分析,验证了参数取不同值时模型拟合精度均能满足工程需求,为光伏建模技术提供了参考依据.     

基于双反星形整流器负载的TAPF补偿方案研究

针对目前电解电镀等工业应用中快速变化的强非线性负载产生大量谐波和无功的问题,以混合型有源电力滤波器TAPF的谐波与无功补偿技术为背景,基于双反星形整流器负载将传统的阻抗型补偿装置TSC和并联型APF相结合构成TAPF补偿系统。由TSC进行大容量无功补偿,APF进行谐波电流补偿,以使系统具有优良的谐波与无功补偿特性及自适应性,提高了电网电能质量。仿真结果表明,该TAPF补偿方案对工业中应用双反星形整流器负载所引起的一系列与谐波和无功有关的电能质量问题进行了很好的解决。     

BFC直流变换器在光伏发电系统中的应用研究

光伏发电系统中输出电压随光强变化波动较大,为保证正常并网逆变,需要一种高增益的直流变换器将光伏输出电压提升到常规直流母线电压。这里主要研究一种基于Boost拓扑、Flyback拓扑的升压反激式变换器(BFC)在太阳能光伏发电系统的应用。BFC将Boost拓扑与Flyback拓扑输入并联、输出串联,反激拓扑中的初级线圈电感同时作为Boost拓扑的输入电感,变压器的漏感能量得到了利用。仿真结果表明,新型BFC直流变换器应用于光伏发电系统时,具有提高输出电压增益,减小电压纹波,跟踪效果更好等优点。