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关键词： 光伏电站   功率数据   异常检测   数据重构  

摘要： 光伏电站监控系统运行中会产生大量的异常原始数据,导致数据的准确性、完整性变差,进而影响光伏电站开展基于历史功率数据的功率预测、状态监测等工作。为此,综述光伏电站功率数据的异常检测技术。结合宁夏并网光伏电站的原始功率数据,分析光伏电站的数据质量状况,总结实际运行的光伏电站异常数据的种类和分布特点;按照采样异常分析法、统计学特征分析法、智能算法分析法的3个分类对传统数据异常检测方法进行分析、比较和总结,在此基础上,讨论变点-四分位法组合的数据异常检测方法,提出组合方法相对于单一方法在数据异常检测方面更具优势的观点;对光伏电站功率数据异常检测领域未来的挑战和发展趋势进行展望。

关键词： 电场耦合   SiC MOSFET   电压测量   抗扰   侵入电容  

摘要： 功率器件作为电能变换的核心,准确测量其开关电压可以优化器件的开关行为,评估器件的开关损耗,为功率转换系统的设计提供重要指导。以SiC MOSFET为代表的宽禁带半导体器件具有高速开关特性,传统商用电压探头难以同时满足低侵扰、强抗扰、高带宽与小体积的测量要求,因此提出了一种基于电场耦合原理的同轴圆柱型电压探头。通过感应电极包围引出端的结构降低侵入电容,应用屏蔽覆铜、过孔阵列与屏蔽铜管的强抗扰结构实现对环境噪声的抑制。利用有限元仿真指导了探头参数选取的方案,验证了屏蔽层对噪声的抑制能力,详细分析了同轴探头有效降低侵入性的机理。所设计的同轴探头带宽为280 MHz,量程为-750 V~+750 V,侵入电容约为0.92 pF。最后通过双脉冲实验证明,同轴探头可以准确测量ns级的开关时间,满足SiC MOSFET开关电压的测量需求。

关键词： 储能电站   功率分配策略   能量效率   荷电状态均衡   非支配快速排序遗传算法  

摘要： 电化学储能电站在应用于调频、调压等功率波动性工况时,存在能量效率较低、荷电状态(state of charge,SOC)不均衡等问题。该文提出考虑能量效率和SOC均衡的电池储能电站双层功率分配策略,其主要包括单元优化层和子系统优化层:单元优化层通过充电/放电优先级分区计算实际运行单元数量及其编号,建立以储能单元能耗最小为目标的优化模型,并采用遗传算法求解最优解集;子系统优化层引入基于电化学阻抗的电池能耗模型,以储能子系统能耗最低和SOC均衡为目标建立多目标优化模型,并采用非支配快速排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-II,NSGA-II)进行求解。通过某地区锂电池储能电站实际参数验证所提策略的有效性,结果表明,与SOC比例分配策略和单层功率分配策略相比,所提功率分配策略在降低电站能耗的同时能最大程度实现SOC均衡,保障电站双向调节能力,提高储能电站经济性。

关键词： 变压器   分接开关   特征气体   腐蚀性硫  

摘要： 变压器绝缘油中腐蚀性硫的含量对变压器的运行有重大影响,可能导致触头的导电性变差,电阻增大,温度升高,使得绝缘油中的特征气体含量在短时间内升高。某电厂500 kV变压器出现产气速率持续增长的现象,经停电内检,查出分接开关动静触头被烧黑。通过绝缘油的油质分析及触头的黑色物质成分分析,并结合两台变压器绝缘油中钝化剂与DBDS含量对比测试,得出故障是由腐蚀性硫引起的这一结论。研究结果可为变压器的故障排查提供更多的理论依据。

关键词： 风电机组   Stacking预测模型   变桨功率优化   发电功率   叶根挥舞弯矩  

摘要： 通过对如何提高风力发电机组的安全运行稳定性和发电量的深入研究,提出了一种基于Stacking预测模型的变桨功率优化算法,既可提高风电机组的发电功率,又减小叶根挥舞弯矩,降低对叶片、风轮、低速轴等部件的损害,提高其运行稳定性。以某一日风电机组功率为例开展变桨功率优化结果表明,发电量提高了2.18%,且3个叶片叶根挥舞弯矩也明显降低。该方法可用于风电场的功率优化和变桨控制。

关键词： 场地电动车   低压充电机   功率柔性分配   功率模块  

摘要： 随着场地电动车的广泛应用,其充电需求日益增长,特别是对于内置电池多样性的充电解决方案。针对这一问题,研究并设计了一种非车载低压快速充电机,该充电机能够智能地分配功率,以适应不同电动车的充电需求。首先详细阐述了柔性功率分配的技术原理,以及优化功率分配算法。然后介绍了充电机硬件构成的几个核心模块,包括:主控制器、功率模块(分为前级AC/DC和后级DC/DC)和功率分配单元。最后介绍了充电机的软件业务实现逻辑,通过硬件和软件的综合设计,实现了充电过程的智能化和自动化。该研究的创新之处在于提出了一种新型的快速充电解决方案,通过柔性分配功率,达到减少充电时长,节能增效的目标。

关键词： 充电模块   开路故障   解析模型   信号处理   知识  

摘要： 大功率直流充电桩是未来电动汽车充电设施的发展方向,充电模块是直流充电桩最重要以及故障率最高的部件,其中功率器件开路故障较为常见。为保证充电模块安全可靠运行,需要对充电模块功率器件开路故障进行准确识别和定位。文中首先对充电模块拓扑结构和故障类型进行分析,然后分别对基于解析模型、基于信号处理和基于知识的功率器件开路故障诊断方法进行总结,分别介绍了各类方法的基本思想、研究进展和优缺点,最后总结并展望充电模块功率器件开路故障诊断方法未来的研究和发展方向。

关键词： 紧凑型   X波段   功率放大器   功率附加效率   热阻   单片微波集成电路(MMIC)  

摘要： 基于0.35μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺平台设计了一款功率放大器单片微波集成电路(MMIC),采用双场板将HEMT的击穿电压提升至200 V;借助热电联合设计,优化HEMT的栅栅间距和末级HEMT布局,器件热阻降至0.55℃/W;输出匹配融合了功率分配/合成、阻抗变换和谐波调谐等功能,并通过多电容串联提高了击穿电压,增强了电路的鲁棒性;优化了版图布局,末级HEMT采用两两共地,并利用片上电感以缩短栅极偏置线,减小了芯片面积。最终,实现了饱和输出功率大于150 W、功率附加效率大于40%、功率增益大于22 dB的X波段功率放大器MMIC,其尺寸为3.8 mm×5.3 mm。该功率放大器MMIC可广泛应用于通信领域。

关键词： 功率半导体器件   器件可靠性   口头报告   GaN   器件技术   论文投稿   动态电阻   集成技术  

摘要： 近日,功率半导体器件领域的顶级会议IEEE International Symposiumon Power Semiconductor Devices and ICs(ISPSD)在德国不来梅市举行。本届ISPSD共收到论文投稿338篇,录用141篇,其中口头报告录用42篇。北京大学集成电路魏进/王茂俊团队与物理学院沈波团队合作的6篇高水平论文入选(包含3篇口头报告)。六篇论文内容涉及GaN功率器件热电子效应抑制技术、高性能GaNp-FET器件技术、GaN功率器件动态电阻测试平台、高栅极电压摆幅GaN功率器件、GaN功率器件短路能力提升技术、增强型GaN功率器件动态阅值漂移与误开通现象。

关键词： 变压器   酯类绝缘油   复合   老化特性  

摘要： 天然酯绝缘油因其高闪点、环境友好,满足电力行业标准规定的理化与电气性能,已在配电和电力变压器得到了应用,但其仍面临运动粘度大、介质损耗高以及抗氧化性有待提升等难题。为解决上述难题,本文作者从液体成分角度分析了酯类油及其复合物的基础理化特性与抗氧化性能,以棉籽油、菜籽油、FR3和三羟甲基丙烷三酸酯为研究对象,获得酯类油组分与理化、介电性能的关系以及复合酯类油热老化特性。结果表明,在热老化过程中油品抗老化特性主要取决于油品自身的氧化安定性,混合油的氧化安定性高于天然酯,其老化过程中性能相对稳定。三羟甲基丙烷三酸酯的饱和水溶解度虽然远高于天然酯,但在油纸老化过程中两种油浸纸的聚合度变化相差不大。