基于人工神经网络的电气设备超高频局部放电模式识别研究

为了提高电气设备超高频(UHF)局部放电特征识别能力,提出基于人工神经网络(ANN)的电气设备超高频局部放电模式识别方法。根据电气设备绕组间的短路阻抗特性进行超高频局部放电模型构造,计算电气设备励磁支路增量电感,采用人工神经网络辨识方法进行电气设备超高频局部放电特征提取和模式识别,计算输出的静态电感和增量电感,采用快速傅里叶变换提取电气设备放电脉冲调节,计算一次侧基频电流幅值,根据励磁曲线和励磁电阻的匹配模式,建立电气设备超高频局部放电的参数提取模型,采用人工神经网络实现电气设备超高频局部放电模式识别。仿真分析结果表明,在0.020 s时,所提方法多数值均能检测出局部放电,采用该方法进行电气设备超高频局部放电模式参数识别的准确性较高,收敛性较好,抗干扰能力较强。

电磁感应下神经元模型的放电模式及分岔分析

在类Hindmarsh-Rose神经元模型的基础上,考虑了磁通量和电磁感应对细胞膜的影响,构建了一个四维模型.通过峰峰间距分岔图发现模型产生复杂的动力学现象,即逆加周期分岔、逆倍周期分岔及倍周期分岔导致混沌.利用快慢动力学分析得到了4种不同的簇放电模式.通过快速子系统的余维2分岔分析了不同簇放电模式之间的转迁机制.最后全系统的余维2分岔给出更多分岔信息.

脑瘫伴癫痫患儿脑电放电模式的特征及危险因素

目的分析脑瘫伴癫痫患儿脑电放电模式的特征及危险因素。方法选取2018-01—2022-01宁德市医院收治的36例脑瘫患儿为研究对象,根据是否伴发癫痫分为脑瘫伴癫痫组(16例)和脑瘫不伴癫痫组(20例),分析脑瘫伴癫痫患儿脑电放电模式的特征及危险因素。结果脑瘫伴癫痫组脑电异常放电发生率93.75%,明显高于脑瘫不伴癫痫组的30.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。16例脑瘫伴癫痫患儿的脑电表现为局灶性放电6例(37.50%),多灶性放电3例(18.75%),高峰失律5例(31.25%),广泛性放电1例(6.25%)。单因素分析显示,脑瘫伴癫痫组母体多胎妊娠、新生儿围生期窒息、宫内窘迫、先天畸形、痉挛四肢型脑瘫的发生率均高于脑瘫不伴癫痫组,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,母体多胎妊娠、新生儿围生期窒息、宫内窘迫、先天畸形、痉挛四肢型脑瘫是脑瘫伴癫痫的独立危险因素,差异有统计学意义(P<0.05)。结论脑瘫伴癫痫患儿的脑电放电模式以局灶性放电和高峰失律为主,主要危险因素包括母体多胎妊娠、新生儿围生期窒息、宫内窘迫、先天畸形、痉挛四肢型脑瘫,临床应加以重视,并给予积极干预。

电气设备局部放电模式识别研究综述

电气设备局部放电模式识别是指对电气设备的放电故障类型进行识别。作为局部放电故障诊断技术的基础,它为局部放电风险程度评估提供重要的参考信息。对国内外在电气设备局部放电模式识别技术方面的研究现状进行梳理,分别从局部放电模式构造、特征量提取以及分类器选择3方面进行归纳总结。讨论了目前局部放电模式识别各环节研究及实践中存在的问题,最后从融合多种放电模式的特征量信息、优化改进分类器以及寻优分类决策等方面对局部放电模式识别技术的发展进行展望。

大气压空气中重复频率纳秒脉冲气体放电模式研究

利用上升沿100ns、脉宽150ns的单级磁压缩纳秒脉冲电源,通过电压电流测量和放电图像拍摄实验,研究了大气压空气中极不均匀电场结构重复频率纳秒脉冲气体放电的放电模式。结果表明纳秒脉冲气体放电存在三种典型的放电模式:电晕放电、弥散放电和火花放电。施加的脉冲电压幅值对放电模式影响显著,随着电压幅值的增加,放电依次经历电晕、弥散和火花放电。固定电压幅值时,放电可能同时存在两种模式。重复频率加强了放电强度,弥散放电的激发电压随重复频率的增加变化不大,但火花放电的激发电压随着重复频率的增加而降低。因此降低重复频率有利于在较大电压范围获得大气压空气弥散放电。

经颅磁声电刺激参数对神经元放电模式的影响分析

经颅磁声电刺激(TMAES)是一种超声波和静磁场共同作用于大脑的新型无创脑调控方法,具有较大的刺激深度和良好的聚焦性。为了探索TMAES对脑神经兴奋状态的影响,该文基于H-H神经元模型,仿真了不同发射参数超声波下TMAES对神经元放电模式的影响,并采集了刺激后大鼠的局部场电位对其功率谱进行分析。仿真结果表明,不同参数超声波刺激的神经元会产生不同放电模式。动物实验结果表明超声及静磁场参数均会对经颅磁声电刺激的刺激效果产生一定影响,且其影响程度不同。对于具体神经调控,该文可为得到最优TMAES刺激参数提供理论指导。

藜芦碱和乌头碱在受损背根节神经元诱发不同的放电模式(英文)

为了研究钠通道失活门阻断后受损背根节神经元放电模式的变化特征,在大鼠背根节慢性压迫模型上采用单纤维技术记录A类神经元的自发放电。藜芦碱和乌头碱是钠通道失活门的抑制剂,但二者作用于不同的位点,前者结合于D2-S6,后者结合于D3-S6。我们比较了这两种试剂引发的放电模式。结果发现,在同一神经元,藜芦碱(1.5-5.0μmol/L)可以引起放电峰峰间期的慢波振荡,即峰峰间期由大逐渐减小,然后又逐渐增大,形成重复的振荡波形,每个振荡持续约数十秒至数分钟;而乌头碱(10-200μmol/L)则引起强直性放电,即峰峰间期逐渐减小,然后维持在一个稳定的水平。这两种不同的放电模式不因背景放电或试剂浓度的不同而发生明显的改变。实验结果表明,藜芦碱和乌头碱在受损的背根节神经元可以引发不同的放电模式,这可能与它们结合于钠通道上不同位点的抑制作用有关。

体系拓扑结构对耦合神经元细胞中不同放电模式的调控作用

本文采用Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型构建一个复杂网络,利用仿真模拟,研究了拓扑结构对复杂耦合神经元体系的集体响应能力的影响.选取细胞膜钙离子渗透性参数r为控制参量,当设置该参量处于不同分岔点附近的临界值时,体系可呈现出丰富的点火模式。此时,若适当调节拓扑结构参数,即可实现不同模式之间的双向转变:耦合合适的细胞数目,体系的点火模式可以从分岔图中的左侧不同态跃迁到右侧不同的状态,而当添加适量的随机长程链接时,则可以实现反向的转变.这些结果表明,生物体系可能通过改变其自身的拓扑结构,借助于不同态之间的跳变方式,来实现感受外界不同刺激信号的目的.这将有助于我们进一步揭示生物体系信息过程的内在机理.

飞轮并联运行于放电模式时的控制策略

作为一种新型储能方式,大功率高储能量的飞轮储能系统成本高昂,在机车牵引、电力调峰等领域还难以得到广泛应用。多台飞轮储能装置组成飞轮矩阵,并联连接于同一直流母线的拓扑是解决方案之一。对多台飞轮并联运行于放电模式的控制策略进行了研究,提出一种以飞轮可释放能量为比例分配各台飞轮储能装置输出功率的控制策略。同时,飞轮储能装置输出功率极限定义的引入保证了飞轮储能装置并联运行时的安全性。三台飞轮并联运行放电的仿真结果证明了提出的控制策略的可行性。

利用不同曝光时间放电图像的灰度直方图识别介质阻挡放电模式

为了提高介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)的工业应用效率,深入理解DBD的形成机理,基于数字图像处理技术,提出了一种利用不同曝光时间放电图像的灰度直方图(gray level histogram,GLH)来识别DBD丝状或均匀放电模式的新方法。研究结果表明:由于丝状放电图像是由不同灰度级的像素点构成,所以随着曝光时间的逐渐增大,对应放电图像像素点的灰度级均逐渐增大,GLH逐渐向右偏移,半宽度明显变宽;而均匀放电图像基本上是由单一灰度级的像素点构成,所以随着曝光时间的逐渐增大,对应放电图像像素点的灰度级也逐渐增大,GLH也逐渐向右偏移,但半高宽基本保持不变。故利用不同曝光时间放电图像的GLH能够较为简单、有效地识别不同放电模式的DBD。

氖气介质阻挡放电中斑图放电与均匀放电模式的转化

为了找到控制非均匀放电向均匀放电转化的条件,采用楔形气隙研究了氖气介质阻挡放电(DBD)中均匀放电和斑图放电模式之间的转化条件。实验发现,随着气隙距离的增大,放电由斑图放电逐渐向均匀放电过渡。对其放电特性的研究结果表明,在相同的气压和气隙距离下,外加电压的增加将导致均匀放电向斑图放电转变;在相同的外加电压和气隙距离下,气压的升高将导致斑图放电向均匀放电转化。经过分析发现这种转化现象的本质与电场强度E与气压p的比值E/p有关,即在一定的气隙距离下,E/p的增加将导致均匀放电向斑图放电转变。实验结果对空气大气压均匀辉光放电的产生具有一定的参考价值。

Ghostburster模型鞍结分岔点附近放电模式的转迁控制

在不同的电流刺激下,ghostburster模型表现出周期放电、混沌簇放电、周期簇放电等多种放电模式.其中,周期放电和混沌簇放电之间的转迁是通过极限环的鞍结分岔实现的.应用washout滤波器实现了ghostburster模型鞍结分岔点周围放电模式的转迁;并通过快慢系统分解方法分析了放电模式转迁的内在机制.研究发现快子系统固定点的鞍结分岔和快子系统从周期一极限环转换到周期二极限环的临界点在树突产生不完全放电过程中起到关键作用.Washout滤波器的加入改变了树突膜电位极大值的分岔点的位置,从而改变了ghostburster模型的放电模式.

帕金森病大鼠丘脑底核的时间相关性放电模式分析

为了研究帕金森病(Parkinson’s disease,PD)大鼠丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)放电模式随时间变化的规律,本文应用6-OHDA(6-羟基多巴胺)建立PD大鼠模型,在立体定向仪的引导下对大鼠进行手术,记录对照组及实验组STN神经元的放电情况,并分析其放电模式。结果表明,6-OHDA导致的PD动物模型成功率可达60%,正常鼠STN的放电包括规则性放电和束发式放电两种模式,但模型鼠束发式的放电比率显著高于对照组。以上结果提示:(1)6-OHDA可以诱导PD模型的建立;(2)PD大鼠STN的放电模式发生了改变,术后束发式放电明显增多。

利用起放电模式开展闪电活动的直接预报试验

利用耦合有起电和放电物理过程的中尺度起电放电模式WRF-Electric,开展了华北地区连续3年(2015—2017年)的闪电活动预报试验。结合全国地闪定位观测资料,针对不同影响范围雷暴类型和预报时间,对数值预报结果开展点对点的定量检验,评估模式对闪电活动的预报能力及特点。结果表明:WRF-Electric中尺度模式具备一定的区域闪电活动预报能力,在起报后的6～12 h对闪电活动区域具有较好的预报效果。雷暴落区预报的点对点定量检验中,模式和业务预报在华北主汛期(6—8月)的预报临界成功指数(CSI)均为0.1,模式对于活动范围较小的局地性雷暴过程的预报更具参考价值。模式预报的闪电活动范围相对集中,闪电活动密度偏高,预报的主要问题存在于放电参数化方案的设计。应当考虑到模式空间分辨率对云内电场强度的影响,合理降低闪电参数化中的放电阈值以扩大预报的闪电活动范围。模式在闪电密度的定量预报上还有较大改进空间,单次放电中和电荷量应当更符合观测事实。

从Ⅰ-Ⅴ曲线判断大气压射频介质阻挡放电模式

实验以氮气和氮气掺杂氮气作为放电气体,在大气压条件下使用13.56MHz射频电源进行双介质以及单介质阻挡放电。实验记录了气体击穿后随电源功率增大的I-V曲线,同时使用ICCD照相机以及单反相机给出了相应的放电照片。研究发现氮气双介质放电在电源最大功率内均为均匀辉光放电,并且可以从I-V曲线明显判断出放电从a模式到y模式的转变。在氨气单介质放电以及氮气掺杂氮气的双介质和单介质放电中,均出现了丝状放电,在放电模式的转变过程中I-V曲线均呈现出明显的不同特点。本文分析认为,从IV曲线基本可以判断出大气压介质阻挡放电从a模式到y模式的转变以及是否存在丝状放电。

大壁虎嗅球神经元在香蕉水气味作用下的放电模式

通过细胞外记录方法研究了大壁虎嗅球神经元在香蕉水气味作用下的放电模式。实验中共记录了21只大壁虎主嗅球上的275个神经元,其神经脉冲发放规律可以分为三类:无反应的神经元占43.6%,放电受到抑制的神经元占4.7%,而兴奋性神经元的比例达到51.7%。兴奋性神经元的放电模式又可以分为长时间持续兴奋(持续超过60s)、短时兴奋、延迟兴奋和取消时兴奋4种模式,分别占神经元总数的34.5%,6.25%,6.25%和4.7%,长时间持续兴奋占主导地位。这些神经元在嗅球上的分布范围很广,但在端部背侧和尾部腹侧的分布密度相对更高。本文工作为基于嗅觉的大壁虎运动干预中刺激位置和信号形态等关键参数的选取提供了基础信息。

兔面神经核背内侧区呼吸神经元的放电模式

实验用健康成年家兔３０ 只，氨基甲酸乙酯麻醉。在面神经核背内侧区（ｄＭＮＦ）细胞外记录呼吸神经元（ＲＮｓ）放电，以记录膈神经放电作为呼吸的指标。在ｄＭＮＦ内记录到１９６ 个ＲＮｓ，其中吸气神经元 ８９ 个（４５．４％ ，包括３ 种亚型），呼气神经元４３ 个（２２％ ，包括３ 种亚型），呼吸跨时相神经元６４ 个（３２．６％ ，包括２ 种亚型）。其中吸气递增神经元和呼－吸跨时相神经元占总数５４．５％ 。

神经元胞体-树突的耦合对放电模式影响的仿真研究

应用神经元胞体-树突放电模型,在胞体与树突不同耦合作用的情况下,研究神经元放电模式的变化。设计三类刺激:胞体输入刺激(A)、树突输入刺激(B)、对胞体和树突同时输入刺激(A+B),分别研究在不同耦合电导gc时神经元的放电模式,通过在刺激(A+B)与刺激A和B时放电模式比较,研究输入刺激和放电模式的非线性关系。结果表明:(1)当耦合电导gc=0mS/cm2时,胞体和树突为相互独立的两个房室;(2)当耦合电导gc→∞时,胞体和树突合并为一个房室。在以上两类情况下,对两个房室输入(A+B)时胞体的放电与分别A和B叠加时的放电呈线性关系。(3)当耦合电导0<gc<∞时,胞体的放电模式随耦合电导的变化呈现节律性放电→爆发性放电→节律性放电的复杂变化。在0<gc<∞mS/cm2时,输入(A+B)时胞体的放电模式与输入呈现非线性关系。综上,胞体-树突之间的耦合对神经元放电模式具有影响作用。

器件充电放电模式的静电防护

由于其他的失效 ESD 模式的解决,近几年集成电路的生产中,CDM 失效的问题愈加突出。介绍了 CDM 原理及分类,主要探讨了器件静电放电(ESD)防护设计和 CDM 防护(环境、包装、操作等)的方法。

不同气体介质下极不对称DBD放电模式转化研究

在大气压条件下,气隙距离为12 mm时,针—板DBD结构在不同的气体介质中会表现出不同的放电模式。当气体介质为氩气、放电电压为4 k V时,放电电压的正半周期表现为丝状放电模式,放电电压的负半周期为类辉光放电模式。当气体介质为氮气、放电电压为12 k V时,放电为电晕放电模式,但电压的正负半周期电晕放电模式也存在区别,在电压的负半周期,电流脉冲更加规则。当放电电压升高到15 k V,放电电压的正、负半周期会出现不同的放电模式,正半周期为丝状放电模式,负半周期呈现类辉光放电模式。在空气条件下,放电电压为12 k V时,存在和氮气条件下相似的电晕放电模式,而当放电电压为15 k V时,在整个周期只表现出丝状放电模式。