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关键词： 光伏发电   最大功率点跟踪   模糊PID控制  

摘要： 文章结合光伏电池的发电原理及电路结构,进行了光伏发电系统最大功率点跟踪模糊PID控制器的设计,并对设计的模型进行了仿真分析。研究表明,相比传统的PID(比例、积分和微分)控制,模糊PID控制拥有的动态性能和稳定性更好,具有明显优势。

关键词： 变压器   有限元分析   多物理场耦合   绕组变形  

摘要： 为更加准确分析变压器绕组的状态特征,文章提出一种基于“电–磁–结构–声”多物理场耦合理论的有限元研究方法,对于变压器正常工作状态下,从电源激励到绕组振动发声响应等全过程的变化规律进行建模仿真,尤其是构建了以变压器为基础的三维有限元分析模型,进行多物理场耦合仿真计算,得到绕组不同变形类型时声纹特征。

关键词： 柔性台区   柔性互联装置   变压器   控制策略  

摘要： 针对分布式电源大规模接入低压台区后传统低压配电网出现的电压越限、台区负载不平衡、变压器容量分配不均衡等问题,基于柔性互联装置的功率调控能力构建多台区互联架构,并提出一种计及变压器功率损耗的负荷调控策略,实现互联台区间有功互济、负荷均衡。首先,介绍加入电容电流反馈有源阻尼环节的柔性互联装置控制策略,为确保后续负荷调控策略的有效实施打下基础;其次,提出计及变压器功率损耗的负荷调控策略,以生成柔性互联装置功率指令;最后,仿真结果表明所提策略可以灵活控制各端口传输功率并保持母线电压稳定,且相比于传统负荷调控策略可以有效降低系统损耗。

关键词： 电力变压器   绕组故障   小波包基函数   核极限学习机  

摘要： 由于电力变压器绕组不同故障状态具有不同的特征,难以保障诊断效果,为此,提出电力变压器绕组故障智能诊断优化方法。以电力变压器绕组振动信号为对象,通过缩放和平移的方式将其分解为一组小波包基函数,并将每个分解得到的频带能量作为特征值,形成电力变压器绕组故障信号的特征向量。在诊断阶段,引入了核极限学习机,实现对特征对应电力变压器绕组故障状态的诊断。结果表明,该方法对不同类型绕组故障状态的有效诊断率均达到了85.0%以上,与对照组相比具有明显优势。

关键词： 现场总线   刮板输送机   永磁同步电机   功率平衡  

摘要： 以现场总线控制系统中的刮板输送机为研究对象,介绍了整个系统的结构以及永磁同步电机作为其驱动系统相对于异步电机的优势,选择最大转矩电流比控制作为驱动系统的控制方式。针对多电机刮板输送机功率不平衡问题,提出采用转矩分配主从控制方式对其进行控制,在AMESim平台上搭建双电机驱动的刮板输送机模型,在MATLAB/Simulink上搭建永磁同步电机控制系统,对提出的最大转矩电流比控制和转矩分配主从控制方案进行仿真验证。将现场总线技术及该控制策略应用到实际系统中,取得了良好的效果,验证了所提方案的可行性。

关键词： 酯基绝缘油   变压器   产气特性   流注放电   环保   防火  

摘要： 酯基绝缘油因其低碳排放、高安全性和环保优势,被视为潜在的下一代变压器绝缘油。在人口密集的都市、高速大容量轨道交通、海上风电、水源地和森林等环保区域,其具有广阔的应用前景。酯基绝缘油与矿物绝缘油在分子结构上存在差异,因此理化和电气性能有所不同。为此,综述酯基绝缘油的研究现状,通过对合成酯、天然酯与传统矿物绝缘油的对比分析,探讨酯基绝缘油在提升电气设备安全性和环境可持续性方面的潜力,并指出未来研究应关注的关键问题。

关键词： 高频变压器   新能源消纳   纳米晶合金   软磁铁氧体   磁性元件  

摘要： 高频变压器是实现大规模新能源消纳和交直流混合配网柔性互联的关键装备,提升其容量对于促进更多风、光等新能源入网、构建新型电力系统具有重要意义。高频变压器容量、功率密度等性能参数主要与铁芯材料及其磁性元件有关。目前,高频变压器常用铁芯材料以软磁铁氧体和纳米晶合金为主。文中首先回顾了软磁铁氧体和纳米晶合金的发展进程,根据两种软磁材料基本性能参数对比分析结果,阐述了纳米晶合金高饱和磁感应强度、低磁致伸缩系数、高磁导率的高频性能优势。其次介绍了两种软磁元件的研究进展,结合元件尺寸、质量、带材宽度等对高频变压器容量的影响,分析了纳米晶铁芯在提升高频变压器容量方面的性能优越性。最后从材料、磁性元件、变压器3个方面总结了大容量高频变压器的发展和需求,指出了目前宽幅超薄纳米晶材料开发、大容量磁性元件制备、MVA级高频变压器设计及制造关键技术等方面面临的挑战。

关键词： 双有源桥变换器   双重移相控制   最小回流功率   全功率范围   全工作模式  

摘要： 双有源桥(dual-active-bridge,DAB)DC-DC变换器通常用于能量转换。然而,传统的单移相控制使得变换器在输入电压和输出电压不匹配时产生较大的回流功率,特别是轻载情况下该现象更为严重。现有基于双重移相控制(dualphase-shift,DPS)的回流功率优化策略,尚未考虑全功率范围内的回流功率,也缺乏对所有工作模式下最小回流功率的研究。为此,该文提出一种考虑全功率范围、全工作模式的DPS最优控制策略。首先,详细阐述回流功率产生的机理,建立了不同工作模式的传输功率和回流功率数学模型。然后,计及不同工作模式的功率限值,将DPS控制的传输功率分成不同的功率区。在此基础上,提出了一种基于最小回流功率的DPS最优控制策略,通过分析不同工作模式下的优化路径获得各个功率区的最优移相角,进而提升DAB变换器的传输效率。最后,搭建实验平台验证所提最小回流功率控制策略的可行性。

关键词： 绝缘体   硅功率半导体   单芯片   集成技术  

摘要： 绝缘体上硅功率半导体单芯片集成技术是目前制作芯片的主要技术之一,使用该项技术生产的芯片体积小、损耗低,虽然技术难度高,但是在单封装形式下,智能功率大幅提升。通过对半导体单芯片的介绍,分析绝缘体上硅功率半导体单芯片集成工艺模式及集成工艺平台,并利用发射极、漂移区、集电极优化技术,通过检测半导体单芯片的可靠性、稳定性以及灵敏度,测试绝缘体上硅功率半导体单芯片集成技术的应用效果。

关键词： 半导体激光器   垂直外腔面发射半导体激光器   增益芯片   应变量子阱  

摘要： 针对目前激光医疗、食品药品检测等领域对橙黄色激光的应用需求,开展了高功率基频光1150 nm垂直外腔面发射半导体激光器(VECSEL)研究。提出激光谐振腔内大尺寸基模光斑外腔结构,使VECSEL腔内模式匹配较大泵浦光斑尺寸,实现了高功率激光输出;提出增益峰-腔模失谐结构,增益峰与腔模温漂系数不同,高泵浦功率下具有良好的增益峰-腔模匹配,实现高泵浦功率工作下的激光波长稳定控制。制备的VECSEL器件在1150 nm激光波长的输出功率达到9.38 W,并获得良好的圆形对称的输出光斑形貌,光斑在正交方向上的发散角分别为7.3°和7.5°。