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关键词： 图像处理   焊缝跟踪   核相关滤波器   强噪声   结构光视觉   跟踪漂移  

摘要： 在基于结构光视觉的焊缝跟踪中，焊接过程中产生的电弧和飞溅等强噪声会大幅降低焊缝的能见度，导致跟踪失败。为此，本文提出了一种基于改进核相关滤波器（KCF）的焊缝跟踪算法以更好地适应强噪声的环境。该算法首先要获取焊缝的初始特征点，基于焊缝激光条纹的灰度分布特征，通过Steger算法提取焊缝激光条纹的中心线。接着，对中心线进行滤波并求导来获取焊缝的初始特征点。最后，将焊缝的初始特征点作为初始输入，应用改进的核相关滤波器对焊缝特征点进行学习与跟踪。实验证明，在强噪声干扰的情况下，该算法的平均误差为0.305mm，最大跟踪误差为0.479mm，取得了良好的跟踪效果并有效避免了跟踪漂移，为高精度焊缝跟踪提供了有益参考。

关键词： 有源配电网   相电压与零序电流   相位差   小电阻接地系统   单相接地保护  

摘要： 大规模分布式电源接入小电阻接地系统配电网后，故障电流产生明显变化，采用零序电流保护方法切除单相接地故障将出现误动作。为了解决以上问题，提出基于相电压与零序电流相位差的小电阻接地系统有源配电网接地故障保护算法。通过建立包含多个分布式电源的配电网接地故障电气系统结构与模型，对故障时刻相电压与零序电流相位关系进行理论推导与计算，分析得出不同接地故障位置的相位差区间，根据相位差区间进行接地故障判断与保护。通过仿真验证结果表明，该方法在配电网中性点采用小电阻接地系统时，在多种过渡电阻，不同分布电源接入数量与容量，各类型电缆长度等情况下，负载波动，均能可靠判断接地故障，适用DG中性点经小电阻接地和不接地两种方式。

关键词： 变压器   局部放电   特高频   油箱缝隙   传感器  

摘要： 局部放电特高频检测是发现电力变压器早期缺陷的重要手段。现有内置式特高频传感器安装阻力大，外置传感器检测灵敏度低。为此，文中提出一种油箱接缝式特高频传感方法。通过仿真建模与实测分析研究了局部放电电磁波在油箱接缝内外的能量空间分布特征以及极化特性；而后进行了接缝式传感器的选型，研究了一种适于安装在缝隙中限位方钢断口处的锥形传感器，并对传感器的形状尺寸、馈电结构进行了优化设计；最后通过增设反射背腔进一步提高传感器的检测灵敏度。研究结果表明，当放电发生在油箱内部时，缝隙内部信号的电场强度平均为缝隙外部的3～5倍；设计的接缝式传感器的检测幅值可达到传统外置式领结天线的2～3倍。油箱接缝式特高频传感器便于现场安装应用，且具有较高的检测灵敏度，具有较高的推广应用价值。

关键词： 双轴励磁同步发电机   转子阻尼结构   功率跟踪励磁控制   动态特性  

摘要： 双轴励磁同步发电机（双励机）可以通过调节励磁磁动势的大小和方向，独立控制有功、无功功率以增强其抑制系统振荡的能力。然而，双励机转子本体阻尼会影响励磁磁动势的响应速度，进而影响机组的动态特性。本文将双励机的二维瞬态电磁场模型与定、转子电路方程相结合，建立了双励机的场-路耦合时步有限元模型；以系统三相突然短路引起的大扰动为例，研究了转子槽楔、铁心等本体阻尼结构对功率跟踪励磁控制特性的影响，揭示了各阻尼结构对动态特性指标的影响规律；为提升双励机的动态性能，采用模糊控制法对励磁控制参数进行优化，获得了适用于不同转子阻尼结构的最优励磁控制参数。研究结果可为双励机动态特性的改善和系统阻尼作用的提升提供理论支撑。

关键词： 多电平逆变器   级联H桥   脉宽调制   噪声   功率均衡  

摘要： 为了降低电压比为1:1:1:3的非对称级联H桥三相逆变器输出线电压的脉宽调制(PWM)噪声峰值，该文提出一种融合阶梯波调制、同相载波层叠调制、随机调制及功率均衡的功率均衡混合随机脉宽调制(PB-HRPWM)方法。该方法可概述为：1) 通过高压H桥单元的调制波与参考电位相比较，产生高压H桥单元的驱动脉冲和低压H桥单元的调制波；2) 通过同相层叠随机载波与低压H桥单元的调制波相比较，产生随机脉冲；3) 通过脉冲逻辑运算方法对随机脉冲按照1/2 Tah进行循环分配，得到低压H桥单元的驱动脉冲；4) 使用高低压H桥单元的驱动脉冲控制三相逆变器的运行。仿真和实验结果表明：该方法能降低线电压PWM噪声峰值，同时实现低压H桥单元之间的功率均衡。相比传统的随机和非随机PWM方法，所提PB-HRPWM方法具有更低的线电压PWM噪声峰值和更小的线电压总谐波畸变率。最后，通过仿真对比和实验验证了所提PB-HRPWM方法的有效性和可行性。

关键词： 系统频率响应   永磁同步风机   一次调频   功率阶跃控制  

摘要： 换流器型电源具有控制灵活、响应快的优点，利用其储能可实现对系统频率的快速支撑。针对现有方法缺乏控制对频率最低点影响的量化分析、无法在不同条件下有效提升频率最低点等问题，本文提出了一种基于功率阶跃控制的频率支撑策略，旨在提升频率最低点。首先，分析了功率阶跃控制下系统的频率响应，推导了受扰后两次频率下跌时频率最低点的解析表达式。基于该表达式，结合各风机可释放的转子动能确定了功率阶跃控制的最优参考值，实现了多风机附加功率的协调分配。最后，在MATLAB/Simulink上搭建了测试系统模型，数值仿真结果验证了所提策略的有效性。

摘要： 高功率光纤激光技术的发展日新月异,2004年第一台单模千瓦级光纤激光器诞生,之后我国多家单位相继实现了高功率光纤激光千瓦级功率的输出.随着光纤材料器件等制备工艺的革新和高亮度泵浦、非线性效应抑制等关键技术的突破,我国高功率光纤激光技术得到了持续高速发展,为制造、能源和前沿科学等领域及航空航天、轨道交通、汽车、材料处理等行业带来了全新的方法和工具,在社会进步和经济发展中发挥了巨大的作用.

关键词： 绝缘灌封材料   联苯液晶环氧   联苯液晶固化剂   热导率   耐热性能  

摘要： 随着绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在工业应用上向高电压、大功率方向发展，对其散热、耐热、绝缘性能提出了更高的要求，亟须研制出一种高性能的绝缘灌封材料。该文提出利用联苯型环氧单体与联苯胺固化剂双液晶分子构筑液晶畴，着重调控材料热学及电气性能。系列论文(一)研究了其相关热性能，研究表明通过利用液晶联苯胺固化剂与联苯液晶环氧构建具有π-π堆砌液晶畴及高交联密度网络结构的固化物，其玻璃化转变温度Tg可达247℃，与传统双酚A型环氧的Tg相比提高了76.4%，表现为热导率提升至0.351 W/(m·K)，相对双酚A环氧提高了64.0%。此外，通过分子动力学模拟对交联聚合物的自由体积、Tg、热导率等微观参数及宏观性能进行了机理分析。