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关键词： 配电变压器   磁致伸缩   热应力模拟   有限元   振动与噪声   B18R065  

摘要： 振动与噪声是新型配电变压器设计与研制过程中必须关注的关键问题。为此,首先分别测量了B18R065牌号硅钢片的磁滞回线与磁致伸缩曲线,采用有限元方法分析了空载条件下配电变压器铁心磁场分布与变化规律,据此计算了不同时刻铁心磁致伸缩应变;然后,基于热应力模拟方法,将磁致伸缩应变等效为温度载荷输入三维瞬态机械分析模型,计算出配电变压器铁心、油箱的振动位移分布及其随时间的变化规律;再次,将位移计算结果作为激励源,建立了配电变压器三维声场谐分析数值模型,对配电变压器周围声场进行仿真分析;最后,设计并研制了采用B18R065新型牌号硅钢片的10 kV三相油浸式配电变压器原型,并在半消声室内进行了噪声测试试验,验证了配电变压器声场数值计算结果的有效性。结果表明:配电变压器原型空载噪声不超过42.0 dB(A)。

关键词： 多源数据   扩散模型   堆叠长短期记忆   注意力机制   特征提取  

摘要： 高精度光伏功率预测对提高电力系统运行效率具有重要意义。光伏功率受多种因素影响,其中云层的变化是最主要的不确定因素。传统光伏功率预测方法没有充分考虑云的3维结构和气象要素对光伏功率的影响。因此,该文提出一种融合多源异构气象数据的多源变量光伏功率预测模型(MPPM)。MPPM的核心包括时空条件扩散模型(STCDM)、注意力堆叠LSTM网络(ASLSTM)和多维特征融合模块(MFFM)。STCDM模型通过对2维卫星云图进行精确预测,消除了云层边界处的模糊现象。ASLSTM模型则提取了3维天气研究与预报模式(WRF)气象要素特征。MFFM模块将2维卫星云图特征和3维WRF气象要素特征进行融合,以得到未来1 h光伏功率预测结果。该文分别利用STCDM模型和MPPM模型开展卫星云图预测实验和光伏功率预测实验。实验结果显示,STCDM模型预测1 h内卫星云图的结构相似性指数(SSIM)达到0.914,MPPM模型预测1 h内光伏功率的相关系数(CORR)达到0.949,优于所有对比算法。

关键词： 经济调度   最优负荷分配   等微增率   卡罗需-库恩–塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件  

摘要： 火电机组最优负荷分配是电力系统经济运行的重要模型,也是电力系统本科生专业基础课《电力系统分析》的重要教学内容之一。经典教科书采用等微增率方法求解该问题,并给出了相应的物理含义。由于等微增率法是基于不考虑火电机组上下界物理约束而推导出来的,部分教科书补充了计及火电机组上下界物理约束时的情况,即如果某台机组的无约束最优解违背了上(下)界约束,则将该机组对应的最优解限制到相应的出力上(下)界,然后对其余火电机组再进行重新的等微增率分配。然而,简单算例表明,补充求解方法的适用范围是有限的。为此,该文对火电机组最优负荷分配问题进行重新探索,推导教材方法适用的一个充分条件与一个必要条件。面向本科生与研究生,分别提出考虑机组上下界约束后的最优负荷分配方法,并进行严格的理论推导。理论推导与大量的仿真算例表明,在机组数量较少时,教材中的求解方法有可能适用,而机组数较多时,可能出现不适用的情况。该文所提方法可以将适用范围扩展到机组数量较多的场景,并且进行严格理论推导。希望该文可以为《电力系统分析》教学过程与教材修订提供帮助。

关键词： 氧化钛   薄膜   阻变存储器  

摘要： 采用磁控溅射沉积技术在p型硅片(p-Si)上沉积TiO_(2)薄膜,然后使用掩模板沉积Ti顶电极,制备出具有Ti/TiO_(2)/p-Si结构的阻变存储器。该器件表现出了稳定的非线性电阻转变特性,该器件具有自整流效应,并且具有较大的开关比(高于10^(3))和非常稳定的循环特性。器件的电阻转变机制为空间电荷限制电流传导和肖特基发射机制。研究表明Ti/TiO_(2)/p-Si器件是一种非常有潜力的下一代非易失性存储器件。

关键词： 可靠性测试   功率器件   温度冲击   温度循环   功率循环   数据分析   电动汽车   轨道交通  

摘要： 功率器件是新能源、轨道交通、电动汽车、工业应用和家用电器等电子电力系统的核心部件。随着科技的进步和应用需求的提升,功率器件正逐渐向高频、高压、高温的方向发展,这也对器件的可靠性提出更高要求。本文聚焦功率器件,围绕测试原理、测试方法和器件失效三个方面,对高温反向偏置、高温栅极应力、温湿度偏置、高低温存储、温度循环、温度冲击、功率循环和辐照等可靠性试验方法进行深入分析,并对可靠性测试方法的未来发展提出建议。本文可以为功率器件可靠性测试技术和数据分析提供借鉴。

关键词： 低通滤波器   哑铃型DGS   蛇形缝隙DGS   加宽微带线   频率衰减点   滤波特性  

摘要： 文中提出一种基于缺陷地结构的新型低通滤波器。其由位于微带结构顶部的加宽微带线、位于接地层中的经典哑铃型缺陷地结构(DGS)和蛇形缝隙缺陷地结构(DGS)组成,结构设计紧凑,容易调整。文中选用0.01 dB等波纹的切比雪夫型低通滤波器,分别采用哑铃型DGS、蛇形缝隙DGS替换LPF原型电路中的电感,加宽微带线替换并联电容,同时将加宽微带线产生的寄生电感考虑进去。哑铃型DGS产生的高频衰减点加宽阻带,蛇形缝隙DGS提供的低频衰减点使得通带到阻带陡峭过渡。实验结果表明,所设计的截止频率为2.54 GHz的低通滤波器具有明显的截止频率响应,通带内插损均在0.9dB以下,阻带抑制均在21dB以下。经实物加工测试验证,所设计的低通滤波器实际结果与仿真结果基本一致,具有可行性。

关键词： 电力变压器   热故障   严重程度   能量系数   最大熵原理  

摘要： 运行电力变压器内部的热点温度直接影响其使用寿命和运行可靠性。为准确评估电力变压器内部过热故障的严重程度,文章借助焓变理论提出一种计算故障能量系数的方法,为故障赋予一定的权值系数;并基于能量系数这一概念,以电力变压器各类不同程度的热故障为研究对象,建立其严重程度分级评估基准,此基准是以563组电力变压器热故障油色谱分析数据所计算出的能量系数值作为样本数据,利用最大熵原理得出最符合实际分布的电力变压器热故障能量系数概率分布函数,并求取其分位值Q_(20)、Q_(70)和Q_(95)作为热故障严重程度的分级评估值。经实际算例分析,采用文中所提方法,不仅可以实现对热故障严重程度的量化评估,还可以合理地划分其严重等级,可为检修人员制定和执行维护计划提供参考。

关键词： 变压器   冷却方式   检修维护   风险   经济性运行  

摘要： 变压器的安全、稳定运行决定了电网的安全运行和供电的可靠性,变压器冷却装置能降低变压器运行温度,使绝缘油迅速冷却,达到降低变压器温升,选择最适合变压器的冷却方式,保证变压器正常运行的同时降低运行与维护成本。当前的研究多聚焦于一种冷却方式下的变压器温度场仿真,尚未聚焦于不同冷却方式下变压器经济运行成本,本文利用有限元仿真,从各冷却方式下变压器的运行温度出发,结合文献支持与现场调研计算各冷却装置的检修维护成本以及变压器风险成本,提出了一种计及冷却方式的变压器经济性计算方法,希望对电厂后续的运营以及改造有指导性作用。

关键词： 信道   直通通信   模型  

摘要： 针对全双工设备直通(FD-D2D, full duplex device-to-device)通信中的干扰管理问题,在多FD-D2D用户场景中提出了功率控制与信道分配的联合优化算法. 在满足蜂窝用户的信干噪比要求的条件下,将干扰管理问题建模为最大化FD-D2D用户总的吞吐量的问题. 为求解上述问题,首先基于FD-D2D用户到蜂窝用户的信道增益进行信道分配,在此基础上,通过一系列变换将待解的非凸问题转化为凸优化问题,由此得到FD-D2D用户的最优发射功率.仿真结果表明,在保证蜂窝用户性能的前提下,所提算法相比于现有算法能够提高FD-D2D用户的传输速率.

关键词： 电流互感器   触发装置   短路电流   开气隙铁芯结构   混合型限流熔断器  

摘要： 针对短路电流保护装置的电流测控单元因电子元器件失效或电源掉电而导致保护装置拒动的问题,提出了一种无源电磁式电流互感器,分析了触发装置的工作原理,根据铁芯材料的磁化特性曲线,确定了互感器有效工作区间内铁芯的最大磁感应强度。针对铁芯在大电流条件下磁通容易饱和的问题,通过仿真分析了气隙分布对互感器内磁感应强度的影响。设计出在短路电流峰值为15 kA时仍可有效工作的电磁式电流互感器铁芯结构,三维瞬态电磁场仿真显示短路电流上升率为20 A/μs、二次绕组匝数为30匝时,铁芯二次绕组侧输出电压不小于14 V。最后设计制作了采用无源电磁式电流互感器作为触发装置的混合型限流熔断器工程样机,并进行了短路电流检测实验,实验结果与仿真基本一致,证明了铁芯设计的准确性和有效性。