基于PVPT控制的小型光伏微电网混合控制研究

针对小型光伏微电网系统由于受投资成本限制造成的经济性差、能源利用手段单一以及监控系统功能不完整的问题,设计了一种基于光电光热一体化(Photovoltaic-photothermal, PVPT或PV/T)技术的简单改进方案。并在此基础上探讨了基于前端组件温度-功率关系的混合控制方法的可行性。利用PVPT原理的优点综合提升小型光伏微电网系统的整体经济效益。实验结果表明,改进方案能有效地增加系统的发电效率,丰富用户的光能利用手段。而以此改进方案为基础的混合温度功率控制方法调控过程平滑,调控区间较小,可作为小型光伏微电网系统的后备控制和功率微调控制。由于该改进方法成本较低、结构简单,满足小型光伏微电网系统运营特点的要求,具有一定的应用潜力。     

基于改进配准测度的红外与可见光图像配准

异源图像配准中,由于图像的成像机理差异,图像像素强度关联和旋转畸变是不可避免的两大问题,针对图像像素强度关联问题,提出了基于辐射不变特征变换（radiation-variation insensitive feature transform,RIFT）的图像配准算法,对图像间像素关联差异小的图像对配准有良好的精度,但对旋转畸变图像会产生较多错误匹配。对于旋转畸变问题,传统的ORB（oriented fast and rotated brief）算法,对旋转图像的配准有一定的稳定性,但对于强度变化不明显的图像对,特征点检测质量较低,配准精度不理想。因此本文将相位一致性（phase consistency,PC）融合进ORB算法,利用相位信息代替传统的图像强度信息,再构造旋转不变性BRIEF特征描述子,对图像像素强度变化和旋转畸变均具有鲁棒性。用图像像素强度关联不明显的红外图像和可见光图像进行配准实验,本文算法针对不同旋转幅度的图像的配准精度较高,RMSE稳定在1.7~2.1,优于RIFT算法,在特征点检测数量、配准精度和效率等性能上均有良好性能。     

基于核主元分析法的核电厂设备状态监测技术研究

为解决核电厂传统监测手段的局限性,提出将核主元分析法(KPCA)引入核电厂设备在线监测领域中,并设计了监测模型建设方法以及在线监测策略。为验证算法的有效性,将其应用在国内某核电机组电动主给水泵的真实监测案例中。仿真结果表明,KPCA算法可适应核电厂设备监测的要求,能比现有阈值监测手段提供更为早期的故障预警。同时,相比于常规的主元分析法(PCA),KPCA算法能够提取各变量之间的非线性关系,识别出设备不同的运行模式,有效减少误报警。     

阀门内漏单声波传感器监测方法研究

针对阀门内漏模拟和阀门内漏监测问题,提出了阀门内漏模拟和阀门内漏非介入式单声波传感器监测方法。设计了由法兰、薄纸片和带孔铝片组成的虚拟阀门,可真实地模拟阀门内漏瞬态过程,克服了传统阀门内漏模拟方法中存在的各种缺点。分析、比较了不同条件下阀门上下游声波传感器输出信号的频域特征,验证了阀门上游声波传感器设置的冗余性和基于单声波传感器实现阀门内漏监测的可行性。分析、比较了不同条件下单声波传感器输出信号的时频域特征,提出了基于峰值系数和小波包能量分率的阀门内漏时频域特征提取方法,并以阀门密封良好状态下的声波信号为样本,建立了基于SVDD的阀门内漏诊断模型。测试结果表明：本文提出的单声波传感器阀门内漏监测方法可行、模型诊断准确,且具有较强的抗干扰能力和较高的阀门内漏检测灵敏度。     

基于动态统计滤波与深度学习的智能故障诊断方法

电流信号具有易采集、不易受环境噪声影响的优点,为难以通过振动传感器采集信号的特殊设备提供了可行的监测诊断思路,但电流信号也存在故障特征难以提取等问题。为此,将改进的动态统计滤波与深度卷积神经网络(DCNN)结合,提出一种基于电流信号进行机械设备智能故障诊断的方法。引入综合信息量指标(SIpq)优化滤波效果,基于改进的动态统计滤波方法,使不同状态信号间的特征差异最大化,以提高状态识别精度;通过交替堆叠特征图尺寸不变的卷积层与逐层递减的池化层,构建DCNN,提取电流信号中的高维故障特征。将动态统计滤波后的特征增强图像输入DCNN,识别故障类型。为验证方法有效性,以不平衡、不对中、松动3种故障为对象进行故障类型识别,分析结果表明,所提方法可有效识别故障类型,与传统的ANN、CNN等其他方法对比具有较好的识别精度。     

大功率半导体激光列阵单光纤耦合技术

利用阶梯反射镜整形技术和偏振合束及波长合束技术成功将两只波长为808nm和两只波长为980nm的40W大功率半导体激光器光束进行混合,最后得到输出功率为95.8W、耦合效率为60%的双波长大功率半导体激光列阵单光纤耦合模块,光纤芯径为400μm,数值孔径为0.22.     

适应于直流新能源/储能接入的三电平Buck-Boost变换器建模及控制器设计

为实现大功率直流新能源/储能系统的接入,以一种级联同相三电平Buck-Boost变换器为研究对象,该拓扑可在宽电压波动范围内可升、可降,能适应大功率、宽范围电压的直流新能源/储能的接入和变换.首先,对级联同相三电平Buck-Boost变换器的工作原理进行分析,基于储能充放电控制均存在Buck模态和Boost模态2种工作...     

应用于电池热管理的均温板的温度特性研究

本文以一款内部具有流道以及相变工质R1233zd的均温板为研究对象,将均温板置于冷源与热源之间,对其温度场进行了理论分析和仿真模拟,并通过搭建实验台,对均温板的温度特性进行了实验研究。实验结果表明:均温板表面温度分布与冷源表面温度分布具有良好的一致性。均温板表面温度分布受热源功率和冷源温度的影响:当热源功率由345 W升至690 W,而冷源温度保持0℃不变时,均温板表面平均温度由13. 20℃升至25. 84℃,表面温差由11. 10℃升至25. 70℃;当冷源温度由0℃降为-5℃,而热源功率保持690 W不变时,均温板表面平均温度由25. 84℃降至18. 15℃,表面温差由25. 70℃降至16. 60℃。在不同工况下,均温板热阻约为0. 03 K/W,具有良好的导热性能。     

大规模战场电磁环境并行体绘制技术研究

提出了一种基于PC集群的大规模三维战场电磁环境并行绘制方法。该方法采用直接体绘制的三维体数据可视化方法;利用空间八叉树对电磁绘制区间进行空间分割,并采用先序遍历八叉树叶节点的方式进行任务分配;采用Binary-swap算法对各PC节点的生成图像逐次进行全屏幕深度合成。实验表明,该方法能够较好满足大规模战场电磁环境实时可视化的要求。