Efficient extraction of equivalent circuit parameters for interconnect structures based on the Battle‐Lemarie scalet in the method of moments

Battle‐Lemarie father wavelet is used as a basis function in the method of moments (MoM) for solving interconnect and packaging problems and extracting circuit parameters needed in signal integrity. As the Battle‐Lemarie father wavelet or scalet is continuous, symmetric, and much more smooth compared with other wavelets like Franklin, Daubechies, and Coifman wavelets, it is more suitable as a basis function in the MoM for the electromagnetic modeling and simulation of interconnect structures because the unknown functions are involved in derivative operators in the integral equations. Also, the Battle‐Lemarie scalet is easier to construct and implement compared with multiwavelets, which are also continuous and smooth; hence, it requires less computational costs. The numerical examples for the circuit parameter extraction of single trapezoidal interconnect and asymmetric dual interconnects are presented to demonstrate the robustness of the scheme. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

混沌态电阻测量电路的研究

本文以混沌系统的参数敏感性和符号动力学为基础，设计了一种简单的电阻测量电路，能直接将阻值的变化映射成二进制代码。计算机仿真实验表明这种方法是很有效的。它具有电路简单、灵敏度和分辨率高、非线性误差小等特点。该方法也为我们探索混沌在测量中的应用提供了一条新的途径。     

增量网络法矩阵形式的灵敏度分析方法研究

灵敏度是衡量物理仪表输出对所测量参数变化敏感程度的一个重要标志,通过灵敏度的研究可加深对仪表内部的网络构造和电路原理的理解,特别是电学仪表更要注重灵敏度的提高。本中通过灵敏度分析实例,包括问题的提出、问题分析、问题讨论和问题解答,最终说明增量网络法的矩阵形式分析电路灵敏度时,需要掌握电路原理的本质、求解方法的适用范围和分析方法的多样性。     

主元凝集用于k─树法求无源网络的符号函数

本文提出了一种用于计算行列式的主元凝集法，并应用于网络拓扑分析中，拓宽了ｋ－树法求无源网络符号函数的范围。     

CPT系统耦合回路参数设计及工作特性分析

在非接触电能传输(CPT)系统中,由于耦合回路的存在,增加了系统参数设计及工作特性分析的难度。用去耦等效电路模型对4种拓扑结构下的CPT系统进行分析,将互感耦合回路变换为普通串并联电路,推导出了原耦合回路中关键参数的计算公式。然后主要针对串联-串联(SS)型CPT系统,分析其输出电压、输出功率和效率等工作特性,并对负载电阻进行优化设计以实现系统能量高效地传输。最后,在此参数设计的基础上对它的工作特性分析结果进行仿真验证。     

Higher‐order differentiation of network functions using signal flow graphs

This paper presents the application of signal flow graphs (SFG) in the calculation of higher‐order derivatives (sensitivities) of the linear circuit functions. The idea of exact differentiation of the circuit functions is based on the adjoint networks, translated into SFG language. Thanks to its application, it is possible to calculate the exact value of any order derivative of circuit function without knowing this function in explicit form. Moreover, these derivatives can be determined on the basis of analysis of only two graphs (circuits): the original and adjoint one. We show that the SFG approach to the sensitivity calculation allows to reduce greatly the complexity of calculations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于端口补偿法的配网故障下主配网暂降分析

针对目前配网短路故障计算仅考虑配网部分的变化而未能反映主配网耦合关系及变压器影响的问题,提出一种基于端口补偿法的主配网暂降分析方法。根据配网拓扑和运行数据建立配网常态模型。并根据配网故障信息建立配网故障模型,结合变压器三序模型计算配网在变压器高压侧母线处的等值。建立主网模型时将配网常态等值计入主网节点导纳阵中,应用补偿法计算故障下的配网等值模型变化量对主网状态的影响。该影响值与故障前的网络状态量叠加后确定主网暂降状态,进而确定配网暂降状态,最终实现主配网暂降分析。通过对某城市电网系统进行仿真计算,验证了所提算法的可行性和有效性。     

基于状态估计的含分布式电源树状配电网故障测距算法

多电源配电网的故障定位和测距对快速排除故障、提高供电可靠性具有重要意义。以含分布式电源(DG)树状配电网的区间定位为基础,按区间特性将配电网分为两电源区段和单电源区段,建立故障等值回路与其相应的微分方程和最优估计离散模型。以电源端口电压电流、各FTU电流为输出量,以故障距离为状态量,利用强跟踪的卡尔曼滤波器算法求解最优估计离散模型,跟踪相间短路故障测距。通过搭建含DG的树状配电网,分析负载、故障点过渡电阻对故障测距结果的影响。算例分析表明,该算法跟踪速度快,受初值的影响小,不受DG接入位置和数量的影响,不受故障点过渡电阻的影响,受负载和树状分支结构影响较少,测距精度满足工程精度要求。     

Efficient output waveform evaluation of a CMOS inverter based on short‐circuit current prediction

A novel approach for obtaining the output waveform, the propagation delay and the short‐circuit power dissipation of a CMOS inverter is introduced. The output voltage is calculated by solving the circuit differential equation only for the conducting transistor while the effect of the short‐circuit current is considered as an additional charge, which has to be discharged through the conducting transistor causing a shift to the output waveform. The short‐circuit current as well as the corresponding discharging current are accurately predicted as functions of the required time shift of the output waveform. A program has been developed that implements the proposed method and the results prove that a significant speed improvement can be gained with a minor penalty in accuracy. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法

针对现有配电网三相潮流计算方法的不足,提出了一种新的含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法。分析了配电网中相关元件的特点,建立了配电线路、配电变压器和负荷的三相数学模型。对4种不同类型分布式电源节点的处理方式进行了分析,采用前推回代法和牛拉法的混合计算方法建立了三相潮流计算模型。采用回路阻抗矩阵法来计算三相电压差,解决了单相潮流计算方法的适用性问题,采用以节点电压的收敛性作为潮流计算程序迭代与否的控制目标,可直接求取电压值,迭代计算简洁高效。最后,以包含分布式电源的IEEE 33节点网络模型和山滩变某10 kV配电线路为例,验证了该混合计算方法的收敛性与高效性。     

浅析继电器的选型与应用

阐述了固态继电器的原理、结构、特点及交流直流固态继电器的适用范围 ,并针对交流固态继电器 ,提出了根据它的几个关键参数来合理选择固态继电器的方法、应用电路在设计上需要注意的一些问题以及给出了相应与计算机驳接的接口电路。     

飞行动力伞在紧凑型双回路架线施工中的应用

飞行动力伞采用空中展放引绳,能够有效地克服架线施工中林木砍伐、青赔困难、跨越密集等难题,同时具有经济、环保的特点.与常规线路比较,紧凑型线路增加了超高压线路的输送容量,节约了送电线路走廊,减少了工程占地;且紧凑型线路实现同塔双回路,更节约工程投资,是新近推广采用的线路型式.但紧凑型双回路铁塔结构电气型式特殊,以水布垭-潜江500kV Ⅰ、Ⅱ回送电线路施工为例,介绍了飞行动力伞在紧凑型双回线路工程中的应用以及分级展放迪尼玛线绳、高空分绳等施工技术,并进行了总结与分析.     

基于PFA-MBAS-BP神经网络模型的光伏发电短期预测

针对光伏发电短期预测模型的输入变量多且关系复杂、BP神经网络稳定性差且易陷入局部最优解等问题,建立了一种基于主因子分析法(PFA)和优化天牛须搜索算法(MBAS)的改进BP神经网络光伏发电短期预测模型。该模型首先对光伏历史发电数据和气象数据进行降维简化分析,利用主因子分析法对影响光伏发电的主要因素进行相关性分析,选取主因子作为预测模型输入量。然后利用MBAS算法的空间寻优搜索,选取BP神经网络训练的最优权值阈值。最后,利用实测历史数据对不同预测模型进行仿真对比。仿真结果表明,所建立的改进模型的预测精度可达92.5%,图像数据拟合程度高且适用多种天气类型的光伏发电预测。     

逆变型分布式电源微网小信号稳定性动态建模分析

现有微网小信号稳定性分析中,通常忽略网络和负荷的实际动态特性且对分布式电源逆变器采用理想建模,导致分析结果产生一定误差.为更准确分析微网和大容量逆变器的动态性能,建立了逆变型分布式电源微网的小信号动态模型,主要包括2个子模型:网络及负荷小信号动态子模型和电压、电流双闭环控制逆变器的小信号动态子模型.利用该模型计算了有功负待增加20%情况下的阶跃响应,并运用PSCAD/EMTDC软件对相同运行状态进行了仿真,两者付比验证了所提出模型的正确性.应用该模型时,通过计算其特征值便可直观分析微网的小信号稳定性,在进一步对特征值进行敏感度分析的基础上,找出影响主低频特征值的状态变量.该模型的建立可为控制器参数的优化设计提供依据,且有助于提高微网小信号的稳定性.     

外永磁转子爪极电机磁路模型的建立与参数计算

外永磁转子爪极电机是近年来出现的一种新型结构电机,在节能调速和汽车电气系统中具有很好的应用前景。本文在对该种电机的结构特点以及运行机理进行综合分析的基础上,详细分析了电机复杂的主磁通及漏磁通情况,并建立了其简化的等效磁路模型。之后根据电机的结构特点推导出了磁路模型中磁阻和电机电抗参数的解析计算公式,并通过磁路模型得到了该种电机的反电动势计算式。为了验证磁路模型的正确性,本文研制的实验样机的实验结果与磁路模型计算值的一致性表明了理论工作的正确性和可行性。该研究工作为该种新型结构电机的深入研究打下了技术基础。     

交流配电网中柔性直流互联装置阻抗稳定性分析及阻抗协同重塑控制

对于交流配电网中的柔性直流互联装置,当功率方向变化时,负阻抗会随之在装置内定功率控制换流器的直流侧和交流侧进行转移,降低了系统稳定性.针对此问题,提出了一种阻抗协同重塑控制策略.首先,介绍了配电网中柔性直流互联装置的结构;其次,分别建立了装置内两侧换流器多个端口阻抗在功率双向传输下的小信号模型,探究其阻抗特性;然后,对...     

基于改进FD法的柔性直流输电系统可靠性评估

在直流系统可靠性评估中,传统FD法需要建立状态空间图,求解过程繁琐。提出一种基于参数矩阵化的FD法,即将所有子系统的相关参数矩阵化,包含容量矩阵、容量概率矩阵、状态转移率矩阵。通过矩阵运算实现子系统组合,从而避免建立状态空间图,在保证计算精度的同时,使子系统组合计算简明快速,克服了传统方法在元件众多结构复杂时计算困难的弊端。对一个双极两端柔性直流输电系统进行了可靠性建模与评估,并研究了元件故障率变化对柔性直流输电系统可靠性的影响。     

配电网三相负荷不对称的线损分析

通过分析三相不平衡线路的线损,用全电流经坐标转换的方法研究了角度不对称时的三相不平衡对线损的影响,推导出了线损增加率与相不平衡度的关系公式,并给出了配网中常见几种负荷不对称时的线损分析结果。推导出的线损增加率与相不平衡度的关系公式,大大简化了分析计算工作,可以直接用于配电网三相负荷不对称的线损计算中。算例结果表明,考虑角度不对称时的线损增加率更接近于现实值,对准确地计算配网中的线损更有指导意义。     

基于BP神经网络的李家峡拱坝材料参数反演

利用神经网络模型对大坝材料参数进行反演 ,可避免建模因子的选择不当而造成的误差 ,精度较高。本文利用有限元模型建立神经网络的训练样本 ,采用BP神经网络模型对李家峡拱坝进行了坝体和坝基材料参数反演 ,最后以反演后的材料进行正向计算得到大坝的变形 ,并与实测变形对比 ,结果令人满意。