冲激辐射天线实现皮秒脉冲电场在人体大脑模型中聚焦的研究

采用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio建立长椭球型天线模型和介质透镜模型,研究皮秒脉冲经冲激脉冲辐射天线发射后在人体大脑模型中的聚焦特性。结果表明,传播至大脑组织深度6 cm处的电场能够保持输入波形的时域特性;皮秒脉冲能够进入大脑组织深度8 cm处,且此时形成的焦斑尺寸最小;不包含介质透镜和包含非损耗介质透镜时,形成的焦斑尺寸为1 cm×2 cm×1 cm,而引入损耗介质透镜后,形成的焦斑尺寸小于1 cm×1 cm×1 cm。研究结果从理论上证明了联合损耗介质透镜和单个冲激脉冲辐射天线能够实现皮秒脉冲在深部脑组织中的有效聚焦。     

一种多样本信息的局部放电源逐次逼近定位方法

时延估计是利用时间差方法对局部放电(PD)源准确定位的关键,然而在测量时延时不可避免地产生误差,从而导致因时延获取准确度不高而带来定位误差大的问题。因此,为了降低时间差定位法中对准确获取时延的依赖性,提出一种基于多样本寻优PD源的逐次逼近定位方法。采用逐次逼近式粒子群搜索原理,对传统定位方法得到的单样本初值与传感器阵列所建立的寻优目标函数进行递归逼近处理,最终确定最优PD源位置。通过对实验室实测PD信号逐次逼近寻优定位,表明提出的逐次逼近定位方法可有效地解决因时间差测量不准确而引起的定位结果较差的难题,结果较传统时间差定位方法具有更高的准确度,验证了所提方法的正确性与有效性。     

油纸绝缘气隙放电发展能量熵特征研究

油纸绝缘是变压器绝缘系统的重要结构之一,气隙放电是油纸绝缘局部放电的主要形式;研究气隙放电及其发展过程的特征信息,对于及时了解绝缘劣化状态和发现潜伏性故障具有重要意义。通过模拟实际变压器运行环境,建立气隙放电模型,根据油纸绝缘不同劣化状态的变化对局部放电能量分布造成的突变影响,构建了以不同频带能量分布为基础的能量熵模型,提出将能量熵作为气隙放电发展的新特征量,每次能量熵的"阶跃"变化分别对应油纸绝缘不同劣化状态的转换,通过试验验证了其有效性,为探索新的特征参量揭示油纸绝缘气隙放电的发展特性提出了新的思路。     

基于直流电气弹簧的直流配电网电压波动抑制

直流配电网直接面向直流供用电设备,便于实现可再生能源的并网集成和直流负荷的高效用电,具有重要的应用前景。在直流配电网中,为了平抑由可再生能源引起的节点电压波动,该文提出直流电气弹簧的概念。利用电力电子变换器调节直流配电网中的可控负荷,使其跟随可再生能源出力的波动性和不确定性,实现对波动功率的就地平衡,避免间歇性潮流在配电线路上的传输,从而有效抑制直流配电网的电压波动。针对一个典型的直流配电网,在建立物理模型和电路模型的基础上,利用数学模型分析了电压波动问题的成因及其影响因素;然后提出了直流电气弹簧的数学模型、参数设计、控制策略和有效边界条件,对直流配电网的电压波动进行平抑;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了所提控制方法的正确性和有效性。     

基于能量概率与微孔力模型的脉冲电场对细胞电穿孔动态过程的仿真分析

采用Matlab软件基于跨膜电压、微孔半径以及孔的受力随时间和空间变化的分析来模拟细胞在1 k V/cm、100μs脉冲期间电穿孔动态变化过程。采用的模型相比传统模型有两点明显的改进:第一,利用微孔能量的概率模型判断微孔半径变化的初始时间,当脉冲电场注入的能量大于微孔的最大能量的概率超过0.99时,微孔半径开始变化;第二,建立微孔受力模型来描述微孔的发展和分布,提出新的参数-孔冲量来决定微孔的大小。结果表明,除了极点不发生穿孔外,细胞膜都发生电穿孔,细胞膜大部分区域的微孔的受力接近于0,孔径基本区域稳定,不发生变化;但靠近极点附近的小部分区域孔径受力为正值,如果延长脉冲时间,孔径仍然在发展。此模型可以用来判断微孔的形成与预测微孔的发展。     

基于单侧信息的多分支配网单相接地故障定位EI北大核心CSCD

单相接地故障是配电网中最常见的故障类型,但查找发生在带分支配电线路中的单相接地故障点比较困难。针对该问题,通过在线路最长分支末端健全相设置人为接地点,将单相接地故障转化为两相接地故障,在人为接地相回路电压方程的基础上推导了故障区段预判算法,在故障相回路电压方程的基础上推导了故障测距算法,并提出了故障区段预判结果检验和校正算法。理论推导和MATLAB/Simulink仿真实验证明了上述算法最终定位误差在0.01 km以内,能以单侧信息定位单相接地故障点,即使线路分支数增加也不会带来测量与计算工作量的增加,且特征量的波形可以由微机保护以及变电站综合自动化装置记录,因此对于配电网十分实用。     

计及风速和负荷特性的风火打捆发电系统规划

风火电打捆是解决能源基地电力外送的有效手段。提出一种计及风速和负荷特性的风火电打捆发电系统优化规划方法。根据送端系统风速和受端系统负荷特性,建立打捆发电系统分段波动输送功率模型。以打捆发电系统在规划期内单位发电成本为优化目标函数,计及风电场拟规划区间约束和打捆发电系统运行约束,构建了风火电打捆发电系统优化规划模型。模型采用模拟退火算法求解,并通过算例分析证明所述方法的有效性。     

国内外电磁脉冲标准现状研究

介绍我国军标GJB-1389A-2005和GJB-151A/152A-1997与IEC 61000系列标准、美军标MIL-STD-464A和MIL-STD-461E中的电磁脉冲标准,对其中的电磁脉冲辐射环境及其时域变化过程、设备电磁脉冲辐射敏感度要求与测试方法进行对比研究,指出我国军标与其他标准之间的差异和不足,为新标准的修订提供参考。     

规划态中压配网供电可靠性评估模型

可靠性评估是中压配网规划的一项重要内容.但一直以来,由于缺乏网架的详细数据,在中压配网规划中缺少简单实用的可靠性定量评估方法.针对中压配网规划的特点,首先把规划电网简化成几种典型接线模式,并结合故障模式后果分析法,提出了一种可靠性评估的简化估算模型;另外,为了解决数据缺省和仅知道规划比例而不知具体数值的情况,最终提出了...     

基于能量-小波矩特征分析的油纸绝缘气隙放电过程划分

基于油纸绝缘气隙放电模型,采用恒压法在实验室对其进行局部放电发展特性实验.论文研究了放电发展过程中放电能量的变化规律,并引入放电重复率n提出了每秒平均放电能量Wases这一新特征量,很好地描述了气隙放电的发展过程.借鉴PRPD谱图构建思想,引入放电发生的工频相位φ,构造基于放电能量的φ-ω-n三维统计图谱,进而得到基于放电能量-相位(ω-φ)的局部放电二维灰度图像.鉴于传统矩特征参量的不足,将小波理论引入局部放电灰度图像矩特征的提取过程中,提取了放电产生、发展到最终击穿共62组样本点,得到不同尺度因子和位移因子参数下的小波矩特征值.根据提取到的不同放电时刻的小波矩特征值,在无先验知识的条件下采用模糊C-均值聚类的方法将整个放电过程划分为放电产生和震荡发展阶段、微弱放电阶段、放电爆发阶段以及放电预击穿阶段.