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关键词： 气体开关   长寿命   自击穿电压  

摘要： 针对初期设计的尼龙外壳同轴三电极开关完成了寿命实验，三只开关样品的寿命分别为20.4万次、 43.3万次和15.1万次。根据寿命实验结果同时对开关结构和外壳材料进行了改进，初步实验结果表明，改进后的5只气体开关样品除陶瓷外壳开关提前损坏以外，其余3只有机玻璃外壳开关均已完成30万次寿命实验，并且其自击穿电压各自保持了较好的稳定性，标准偏差未明显变大。补充开展的触发实验结果表明，3只有机玻璃外壳开关触发性能基本稳定。根据自击穿电压的变化情况以及30万次寿命实验后开关的触发延时和抖动等参数，预期改进设计开关的寿命将会超过原初设计开关。

关键词： 直流变压器   模块化多电平换流器   直流电网   拓扑结构   控制策略  

摘要： 中高压直流变压器是直流输配电系统中进行新能源发电直流汇集与电压变换的关键设备之一。模块化多电平型直流变压器(MMDCT)模块化程度高、电压扩展能力强，是高压大功率直流电能变换的主流技术方案，呈现出迅猛的发展趋势。本文首先梳理了中高压直流变压器的典型应用场景，然后归纳整理了MMDCT的典型拓扑结构。在此基础上，分别对MMDCT的调制策略、电容电压均衡控制方法、环流抑制策略、功率控制方案、实验样机和应用等关键技术问题进行归纳分析与总结。最后，展望了MMDCT今后的发展趋势，总结了在未来直流电网中MMDCT所承担的多功能角色以及多方向的技术挑战。

关键词： AHEAD弹药   时间引信   OTA-C   带通滤波器  

摘要： 随着AHEAD弹药电子时间引信技术的广泛应用，其对信号准确性和抗干扰能力的需求不断提高。为了提高弹载引信装定信号的接收质量，简单的滤波方式已不能满足引信在炮口复杂环境下的信号装定。通过详细的理论分析和电路设计，提出了一种新型的滤波器设计方案，采用基于OTA-C的有源带通滤波器，经仿真验证了其在削减高频噪声和电磁干扰方面的有效性。研究结果显示，所设计的滤波器能够在复杂的电磁环境中提供稳定而清晰的信号，增强了系统的可靠性和准确性。本研究的成果为军事及相关领域的电子时间引信技术提供了重要的技术支持和实用参考。

关键词： 水风光系统   功率预报   联合预报   预报误差互补   官地水电站   雅砻江流域  

摘要： 短期功率预报是保障可再生能源电站稳定运行的重要举措.针对多能互补系统功率预报难以考虑不同能源间时空相关性和预报误差互补特性的问题,提出了物理与数据双驱动水风光短期功率联合预报模型.采用WRF-新安江模型驱动气象水文要素预报,通过互信息方法识别功率预报的关键因子.基于长短期记忆网络构建功率联合预报模型,并将该方法应用于雅砻江流域官地水风光互补系统.结果表明:① 相较于独立预报模型,物理与数据双驱动的短期联合预报模型总功率预报平均绝对误差和均方根误差分别降低了9.62%和8.31%;②由于预报误差存在互补特性,系统总功率预报误差小于各电站功率预报误差之和;③ 相对于单独预报模型,水风光预报误差互补率提高了10.96%.所提方法可为水风光系统协同运行提供技术支撑.

关键词： 同轴型特斯拉   初级绕组   多路注入   隔离参数  

摘要： 对同轴型特斯拉变压器作为脉冲驱动源方案的强电磁脉冲模拟装置，对特斯拉初级绕组开展同步注入是提升输出效果的有效途径，对电磁脉冲模拟装置性能优化具有重要意义。本研究面向典型同轴型特斯拉变压器初级注入结构，研究初级绕组在不同注入条件下的电流分布状态和电阻、电感参数，分析多路注入的优势与参数要求。在反极性电容放电型触发器的基础上，建立触发仿真模型，分析回路隔离参数对于触发效果的影响，隔离宜采用电容隔离的方式，且容值应远大于开关结构电容值。多路注入能显著降低初级绕组阻值，提升电流分布均匀度，降低初级绕组电感，以有效提高输出效率、降低磁芯重量。

关键词： 柴电机组   机电耦合   动力学模型   振动控制  

摘要： 大功率柴电机组是重型串联式混合动力车辆的供电单元，受多缸柴油机曲轴谐振转矩冲击和发电机电磁转矩脉动耦合作用的影响，系统扭转振动现象突出，动力学品质较差。针对上述问题，建立考虑机电耦合效应的发动机-发电机组动力学模型，分析机电耦合效应对系统固有特性的影响，揭示了扭转振动特性随电磁刚度、转子偏心率、扭转减振器刚度等参数变化的规律，分析系统在发动机和电机联合激励作用下动力学响应特性，明确了主响应的阶次。为解决低频扭转振动响应过大的问题，提出基于双回路解耦的扭转振动控制总体框架，针对发动机主谐次扰动抑制设计了面向启停机过程的独立模态空间最优控制器和面向稳态运行工况的自适应滤波补偿控制器，并进行仿真验证，结果表明，所设计的扭转振动主动控制算法能够在发动机全速域内实现对主谐次扭转振动的有效抑制。

关键词： 不平衡样本   CatBoost   故障诊断   SHAP   可解释性  

摘要： 针对变压器故障数据分布不平衡而导致的故障诊断模型分类性能下降和模型诊断结果不可解释的问题,提出一种基于Borderline-SMOTE-CatBoost-SHAP的变压器故障诊断方法。首先,利用Borderline-SMOTE算法在保留少数类样本分布特征的同时对数据进行均衡化处理,解决故障数据分布不平衡造成的偏倚问题;然后,构建CatBoost变压器故障诊断模型,利用变压器的实际故障数据进行仿真实验,与不同数据均衡化方法和其他变压器故障诊断模型进行对比;最后,引入SHAP模型对CatBoost故障诊断模型进行可解释性分析,解决“黑箱模型”可解释性差的问题。实验表明,基于Borderline-SMOTE-CatBoost-SHAP的变压器故障诊断模型总体诊断准确率为92.99%,F1分数为0.91,Kappa系数为0.91,同时可视化输入特征对决策的影响程度与过程,验证了所提方法的有效性。

关键词： 气体击穿   介质表面   高功率微波   粒子-蒙特卡洛碰撞模型   宏粒子合并方法  

摘要： 在高功率微波介质窗外表面周围,气体击穿是限制功率容量提升的主要因素之一,因而进行相应的模拟研究具有重要的意义.本文通过粒子-蒙特卡洛碰撞模型对介质窗气体侧击穿特性进行了模拟研究.将宏粒子合并方法引入该模型,大大减少了跟踪的宏粒子数量,以至于能够对整个击穿过程进行模拟与分析.结果表明,在宏粒子权重为变量下,击穿的时空演化特性与宏粒子权重为常数下的结果吻合得很好.由于次级电子发射产额远小于1,所以气体电离是介质窗气体侧击穿的主导机理.电子电离和扩散导致等离子体的密度和厚度随着时间显著增加.电子密度的峰值未出现在介质表面处而是在距离介质表面100—150μm的位置.这是因为大量的电子沉积在介质表面上,伴随产生的自组织法向电场驱使电子远离介质表面.由于本文关注的背景气体压强高于最大电离率对应的临界压强(约为10 Torr),所以电离率随着压强的增加而单调地减小,并导致击穿发展得更加缓慢.通过比较击穿时间的模拟值与实验数据,证实了粒子-蒙特卡洛碰撞模型的准确性.

关键词： 超短期预测   变分模态分解   多头注意力机制   LSTM   误差补偿  

摘要： 为提高互感器误差预测准确度，首先引入对立搜索算子策略、非线性收敛控制因子对传统海鸥算法进行改进，提出一种基于改进海鸥优化算法(improved seagull optimization algorithm, ISOA)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)关键参数的方法，实现误差数据自适应分解。然后，基于多头注意力机制(multi-head attention, MHA)对误差影响特征交叉处理，挖掘各特征间关联性，通过强相关性特征与误差间关系建立弱相关特征与误差间深层联系，避免因数据浪费造成预测精度降低。考虑训练集与测试集间关系，提出考虑样本相似性的长短期记忆神经网络(similar long short-term memory, SLSTM)，动态调整网络权重和偏置。最终构建MHA-CNN-SLSTM预测模型，并将预测值与实际值误差作为训练集再次输入预测模型，生成补偿数据补偿初步预测值，进一步提高预测精度。最后，以某实测互感器数据进行验证，结果表明所提模型具有更高的预测精度和更好的效果。

关键词： 深厚覆盖层   振冲碎石桩法   物联网远程施工控制   加密电流   置换率   桩径   质量效果评价  

摘要： 拉哇水电站上游的围堰坝高60 m,地基由堰塞湖相沉积厚约50 m的低液限黏土和粉土层组成。为了确保围堰建设的安全可靠,需要对深厚软土地基采用振冲碎石桩进行加固处理。本研究基于物联网远程施工控制平台收集的1.58亿条实测数据,测算了振冲碎石桩的体积置换率和成桩桩径,并初步评估了振冲碎石桩的复合地基加固效果。测算结果表明,振冲碎石桩的桩间距对体积置换率有显著影响,当间距为2.5 m时,平均桩径为1.16 m,体积置换率为15.10%;当间距为3.0 m时,平均桩径为1.09 m,体积置换率为10.87%。研究还发现,地层的软硬和施工操作水平会影响成桩桩径尺寸,软弱夹层处易发生局部缩径,应严格控制加密段长度在0.5～1.0 m范围内,同时控制加密电流和留振时间满足施工标准。本研究基于智能化施工监测系统的应用,为深厚软土地基振冲碎石桩加固处理质量控制和检测,以及复合地基加固效果综合评价提供科学论证的初步成果,可为振冲碎石桩的加固设计提供参考。