空间用镉镍蓄电池低轨道循环性能研究

比较了镉镍电池在不同环境温度下的低轨道(LEO)循环性能,在低轨道卫星设计寿命末期或故障模式下,卫星电源分系统当圈能量不平衡导致蓄电池组欠充电的情况下,比较了镉镍电池的LEO循环性能,以及不同循环制度对镉镍电池组在轨寿命的影响。     

非同步轨道卫星移动通信

同步轨道卫星通信系统中的VSAT热还未降温,非同步轨道卫星移动通信又成为现今的热门话题。非同步轨道有高、中、低轨之分,其中尤以中、低轨的卫星移动通信更为财团、制造厂商、通信业务经营者所器重。本文简要介绍非同步轨道卫星移动通信的发展概况。 1 非同步轨道卫星通信的发展 同步与非同步轨道卫星都是相对地球而言。当卫星绕地球的周转与地球的自转同步时,从地球上看,卫星好象固定在太空不动,人们称这时的卫星轨道为同步轨道,这时的卫星为同步卫星。电子和火箭技术的发展和同步卫星通信的商用化,使同步卫星通信获得了巨大的发展,使卫星通信在长距离通信中发挥了重要作用。目前,在赤道上空360°的轨道上已拥挤     

光学卫星对海上移动目标揭示能力分析

为支持多星联合任务筹划、卫星建设规划,结合海上移动目标和光学遥感卫星的特点,重点分析了目标揭示过程中的覆盖能力、识别能力两大影响因素,建立了目标揭示能力的评价模型,并分别对观测时间间隔、观测区域选择、卫星载荷参数、观测次数与目标揭示概率的关系进行了仿真分析.仿真结果表明,该模型能够合理反映光学遥感卫星对海上移动目标揭示能力,在实际应用中符合实践结果,可为卫星效能评估、优化建设提供参考.     

高速铁路轨道基础变形计算方法研究

列车移动荷载作用下高速铁路轨道与路基的动力响应将引发累积变形,为把控该变形机理,以实现精确计算,基于路基沉降后产生的变形机理及无砟轨道各结构层间关系,以双块式无砟轨道为例,对路基面及地基面下部边界进行分析,并考量道床板与支撑层的层间关系,设计融合不同条件的路基变形计算方法;并采用Abaqus软件对模型进行有限元计算,测算不同条件下模型对于路基变形机理的准确表征性,所得结果表明以地基面为下部边界及层间接触构建的变形计算模型,契合无砟轨道实际受力变形机理,而已路基面和层间结合为构建的模型,则不符合实际变形情况,据此,可得变形的准确计算方法。最后,通过与现场监测、刚性基础计算的对比分析,验证了变形计算在实际轨道路基沉降量测算中的应用性。     

移动电磁载荷作用下曲面轨道/电枢动力特性

为进一步提高电磁轨道发射器性能,应用LS-DYNA建立电磁轨道发射有限元模型,研究了在C形电枢电磁轨道发射过程中电枢与轨道的接触问题。设计了3种曲率半径的内凹C形电枢与同一曲率半径的轨道,研究了各组合的动态力学响应。数值模拟结果显示:3种曲率半径的内凹C形电枢与轨道的接触力在0~0.1 ms期间快速上升;从0.1 ms到大约0.74 ms期间,接触力一直在振荡,且幅度趋于变小;在0.74 ms的时候,电枢达到临界速度,接触力发生较大的振荡;0.755 ms时均发生了明显的波动,到达局部极小值。3种电枢接触面压力分布大致相同;轨道挠度曲线非常相似,且在电枢运动过后等值线图几乎没区别。以接触压力的突然大幅波动为标志电枢达到临界速度,且此后电枢与轨道的接触变得不稳定。内凹型曲面电枢与轨道的曲率配合情况对电枢与轨道的动态结构响应影响不大。     

基于LSD聚类拟合与KF的轨道检测算法

针对传统无人机巡检中视觉轨道识别的识别效率低、精度差的问题，提出了一种基于LSD的约束聚类拟合与卡尔曼滤波相结合的轨道线检测算法。首先针对由于镜头视角造成的视角畸变，采用IPM算法矫正，并通过LSD算法检测出轨道轮廓，在轨道间距约束将LSD检测结果进行聚类并进行最小二乘拟合得到轨道直线。然后根据轨道几何特征和无人机动力学特性建立数学模型，并结合卡尔曼滤波器对轨道坐标信息进行跟踪估计，以保证算法的稳定性和鲁棒性。采用无人机采集多个场景的轨道图像作为测试样本，对检测算法与其他算法进行对比实验。实验结果表明，本文轨道识别算法优于其他算法，其轨道准确识别率达到92.49%,识别速率达到23 frame/s,满足轨道检测的稳定性和实时性要求。     

空间目标天基光学成像观测现状研究

地球静止轨道（GEO）因其轨道特殊性,常常运行着各国天基信息网的关键节点卫星,对地球静止轨道带内目标的跟踪观测便显得极为重要。针对近年来国外对地球静止轨道带的观测方式和技术,对美国和加拿大等国的空间目标天基观测现状进行了研究。首先从时空角度、覆盖范围等方面总结了天基光学成像观测的优势,其次结合美国和加拿大近来的研究情况分析了地球静止轨道目标天基光学成像观测的研究现状和不足之处,最后给出了地球静止轨道目标天基光学成像观测的发展趋势。     

GPS信号模拟器卫星状态参数的算法研究

GPS信号模拟器模拟产生GPS接收机前端接收到的卫星信号,其中需要确定的关键参数是GPS卫星的6个轨道参数。通过对地球引力场的摄动力进行分析,本文研究了作用于卫星上的力以及GPS卫星的运行规律,通过公式推导得出了利用某一时刻卫星轨道信息计算任意时刻卫星6个轨道参数的算法,并通过Matlab仿真分析不同轨道面的GPS星座分布、卫星地迹随时间的变化规律和GDOP值,从而验证了计算得到的卫星轨道参数满足模拟器的设计及性能要求。     

SSO卫星用氢镍蓄电池组在轨维护技术

经过长期在轨运行,卫星用氢镍蓄电池组单体之间性能会发生离散,性能离散会导致蓄电池组出现快速衰减、工作寿命缩短等问题,故当性能离散较大时,需要对蓄电池进行在轨维护,太阳同步轨道卫星由于每天经历地影期,并且光照时间短,目前没有一种在轨维护方法,提出了一种适合太阳同步轨道(SSO)卫星氢镍蓄电池在轨维护技术,实践证明技术合理、有效。     

空间目标数据采集计划编排系统的研究与实现

计划编排是雷达采集空间目标观测任务之前的重要准备工作,为观测设备提供合理的观测计划和任务调度。本文介绍了一种空间目标观测任务计划编排软件,根据空间目标的 TLE轨道根数,利用SGP4模型分析数据计算出目标的各种观测特性,包括可见弧段、回归特性、捷径仰角以及基于卫星坐标系的观测视角。并根据观测视角结合设备资源,筛选出相似性较好的可见弧段,为雷达观测任务编排出合理高效的数据采集观测计划,完成了计划编排的功能。并最终实现了基于VS2010编译环境的空间目轨道计算算法与观测设备任务调度、结果显示以及计划编排结果的存储。     

基于竞价成功概率的发电商报价策略的离散时间进化博弈模型

通过对不同市场供求情况下发电商竞价成功概率与市场竞价电量空间之间函数关系的研究,建立了区域电力市场发电商竞价策略的离散时间进化博弈模型。对发电商竞价策略的发展变化趋势进行了分析,确定了系统进化稳定点。所有发电商都采取低价策略或都采取高价策略是系统的两个进化稳定策略,具体收敛到哪个均衡点取决于系统的初始状态。随着市场竞价电量空间的不断变化,达到均衡的路径和时间会发生相应的改变,但不会影响最终的均衡结果。     

基于改进暂态相关分析和支持向量机的电弧故障选线研究

提出了一种综合电弧模型。并针对电弧接地情况复杂的特点,提出了一种暂态零序电流和两相电流差特征和支持向量机(SVM)相结合的配电网单相电弧故障时的选线方法。研究暂态零序电流和故障相与非故障相两相电流差的关系,将其用小波分析方法变换到特征频带(625~1 250 Hz)内进行相关分析。将得到的各馈线的相关系数作为特征输入量,结合支持向量机(SVM)分类算法,建立了针对配电网单相接地电弧故障的选线流程。在EMTP中仿真,并经Matlab中进行数据处理后。结果表明,该方法对于不同中性点接地方式、不同距离、不同故障时刻发生的电弧故障,均能正确地选出故障线路。     

碾压混凝土凝结状态的快速判断

本文从胶凝材料凝结硬化的机理出发，通过试验表明碾压混凝土凝结过程对外力的阻抗存在明显的转折点，并论证该转折点对应的时间即为混凝土的初凝时间。通过大量试验分析研究环境温度，相对湿度及风速等因素对碾压混凝土初凝时间及相应贯入阻力的影响规律，并通过计算建立相互之间的数学模型。提出使用电子贯入阻力仪和建立的数学模型快速判断碾压混凝土结状态的方法，通过现场实际使用和检验，表明提出的方法可以达到快速，准确判断     

一种计及暂态稳定约束最优潮流的快速方法

给出了一种求解暂态稳定约束下最优潮流(OTS)的快速方法。在该方法中,首先将势能边界面法与最小二乘法相结合,建立系统暂态稳定裕度与系统运行参数变化之间非线性关系的函数表达式;然后基于该函数表达式形成暂态稳定约束条件引入到常规最优潮流(OPF)模型中,从而形成OTS问题的数学模型。该文建立的OTS分析方法不仅使得OTS的求解规模与常规OPF相同,而且计算量亦与常规OPF基本一样。对新英格兰10机39节点典型系统的算例仿真表明了该OTS分析方法的有效性。     

基于变结构协整理论的中长期电力负荷预测模型

提出了一种基于变结构协整理论的电力系统负荷预测建模新方法,所建模型反映了用电量和经济参数之间的长期静态和短期动态波动的均衡关系。提出了一种比较符合电力系统实际情况的时间序列突变点确定方法,并利用突变点信息提高了模型的预测精度,避免了传统的负荷预测中经常存在的伪回归问题。采用该方法对中国年度用电量和国内生产总值数据进行了预测分析,结果表明了该方法的有效性。     

A 1D numerical model for rapid stress analysis in bipolar junction transistors

Stress effects in semiconductor devices have gained significant attention in semiconductor industry in recent years, and numerical modeling is often used as a powerful tool for stress analysis in semiconductor devices. Here, we present a nontraditional 1D model for fast stress analysis in bipolar junction transistors. Because bipolar transistors are operationally 1D devices, it is possible to speed up the simulation with a 1D numerical model and get results that are comparable with 2D and 3D simulation outcomes. This model consists of a complete numerical algorithm that can be used for stress analysis of bipolar transistors on any plane. Existing 1D simulators take more time as they solve all device equations throughout the device. In contrast, our model optimizes the solutions for different regions with the development and inclusion of specific algorithms. A fractional starting point is introduced for the depletion region to speed up the process further. This way, faster computing time and much higher accuracy can be reached. At the same time, popular 2D and 3D simulators, which are using finite element methods, are naturally much slower, especially if high accuracy is needed. Simulation results of this 1D model match well with the simulation results of a 2D model developed with a commercial technology computer aided design (TCAD) tool. The validity of our model was verified with experimental results and theoretical expectations as well. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

计及低电压穿越的双馈感应发电机三相短路运算曲面法

分析了常规电源对双馈感应发电机(DFIG)的电压支撑作用,将DFIG接入点以外的系统进行戴维南等值,利用DFIG短路电流周期分量与计算电抗、开路电压的关系曲面,提出了DFIG接入电网的短路电流运算曲面法。针对撬棒投入和未投入时DFIG的暂态特性差异,以转子电流峰值为撬棒投入的判据,分析撬棒动作与故障后DFIG端电压关系;考虑转子励磁控制和撬棒动作延时,推导了DFIG三相短路电流计算式;制定不同时刻DFIG三相短路电流与计算电抗、开路电压运算曲面,给出计及低电压穿越的DFIG短路运算曲面法计算步骤,通过仿真验证该方法的正确性。     

分布式海量时序数据管理平台研究

为了解决电力大数据环境下目前数据库产品无法高效管理海量时序类型数据难题,引入当前主流的分布式技术架构实现了真正意义分布式架构GAIA海量时序数据管理平台,保证系统更加稳定、可靠。采用具有可配置层次关系结构的模型中心来解决海量测点的管理问题。基于时间分片、事件驱动的前置数据采集系统有效解决海量终端的实时数据采集性能问题。从而能够提高大规模时序数据的管理能力,满足电力行业数据管理平台的要求,大力推进电力行业信息化发展。     

基于深度强化学习的城市配电网多级动态重构优化运行方法

随着配电网分布式电源的大量接入以及城市区域负荷的快速发展,使得配电网运行环境愈发复杂。同时由于配电网重构涉及大量的开关状态二进制零散变量,现有优化方法很难求解大规模城市配电网重构问题。基于此,提出一种基于深度强化学习的城市配电网多级动态重构方法。首先,建立基于深度学习的配电网多级重构快速判断模型,通过该模型实现对重构级别在线决策,并对智能体动作空间进行降维。其次,使用含参数冻结和经验回放机制的深度Q网络对预测负荷、光伏能源输出功率等环境信息进行学习。以运行成本、电压偏移度以及负荷均衡度最优为目标,通过习得的策略集对配电网进行动态重构与运行优化。建立多智能体强化学习模型,对各个时段的不同重构主体进行联合优化。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。