太阳光模拟器光谱对光伏组件I-V特性测试的影响分析

太阳光模拟器是目前测试光伏组件I-V特性的主流设备,然而其光谱辐照度与标准太阳光谱(AM1.5G)的辐照度存在差异,此差异是造成测试结果偏差的主要原因之一。从光谱匹配度、光谱覆盖率(SPC)和光谱偏离率(SPD)的角度对3台太阳光模拟器光谱进行了分析,并结合目前市场上主流的PERC、HJT、TOPCon 3种光伏组件的光谱响应特性,通过计算光谱失配因子来分析光谱对光伏组件I-V特性测试结果的影响。分析结果显示:1)光伏组件I-V特性测试结果偏高或偏低与光谱匹配度等级无关,而是由参考器件光谱响应和测试样+品光谱响应差异处的光谱分布决定。2)通常,A级光谱匹配度的太阳光模拟器SPC接近100%,在光谱匹配度等级一致时,使用SPD较小的太阳光模拟器测试光伏组件I-V特性,得到的结果偏差更小。3)为更准确测试光伏组件的I-V特性,推荐使用具有与样品相同光谱响应的参考器件,或进行光谱失配修正。

基于锁相放大技术的融雪剂溶液温度特性测试系统

路面冰点温度是一个重要的路面气象参数。目前,对检测路面冰点温度所用融雪剂溶液的低温温度特性的了解尚存不足,影响了高精度路面冰点温度传感器的研制。为此,基于锁相放大技术,设计、制备了关于融雪剂溶液温度特性的自动测试系统。采用锁相放大器、交流电流源及两电极式溶液池构建了计算机控制的融雪剂溶液参数测试硬件系统。溶液温度采用研制的4线制高精度铂温度传感器Pt100检测。基于MATLAB实现上位机与锁相放大器以及温度传感器模块之间的通信。上位机还具有数据实时采集、滤波、保存与实时可视化绘图等功能。测试系统和测试结果将为低温路面冰点温度传感器的研制提供重要的数据支持与参考。

舰船电力监控系统全时段多通道录波技术

传统的录波技术大多基于故障触发录波动作,可获取的波形信息十分有限,其结构和功能已无法满足现代舰船电力系统发展的需要。本文提出一种全时段多通道录波设计方案,可采集舰船电力系统的全时段波形数据并通过FC-AE高速通信发送,后台机接收完整波形数据后进行波形存储、显示和故障分析。全时段录波可满足舰船一次出航任务的时间周期,完整记录电网运行过程中发生的各种状况,满足舰船电力系统对录波的需求。

电磁发射中固体电枢的磁探针测速方法研究

为测量固体电枢运动速度应用电磁感应原理,分析了电磁发射中固体电枢所产生的磁场以及B-dot磁探针中的感应电动势,给出了根据磁探针的感应电压信号以及驱动电流信号计算固体电枢运动速度的迭代算法。在小电流、低速运动的模拟实验中,通过探针上感应电压信号的仿真计算结果和实验条件合理设计了探针的结构尺寸,结合实际应用中所遇到的问题加以改进。利用所设计的探针和改进的算法实测电枢的运动速度的结果与实际情况较为符合,该算法可以有效测得电枢的运动速度随时间的变化曲线。

绝缘栅双极型晶体管结温测量方法及其发展

绝缘栅双极晶体管(IGBT)大功率模块已在新能源发电、轨道交通、航空航天、高压直流输电等众多领域得到广泛应用。在包含大容量风力发电的电网中,其可靠性关系到整个电网的稳定。IGBT模块可靠性研究的基础是其失效研究和寿命预测,两者都与结温密切相关。本文首先阐述了IGBT结温测量的重要性,然后根据各种测量方法的特点,将其归为四大类(物理接触法、光学法、温敏参数法和热网络法)进行了阐述,并对比分析了各种方法的优缺点。最后指出结温测量的发展趋势和所需解决的关键问题,以促进该领域的进一步发展。

一种新型RLC数字电桥的研究

RLC数字电桥是一种以微处理器为基础的自动测量电阻 R、电感 L、电容 C、品质因数 Q、损耗角正切值D等参数的智能元件参数测量仪器。该 RLC数字电桥 ,利用 DDS(直接数字频率合成 )方法 ,产生波形好 ,幅值稳定的正弦波 ,作为测试激励信号 ;采用了基于 V-I法的自由轴法测量原理和五端测量技术 ;相敏检波器设计方法独特 ,利用数字鉴相 ,提高了鉴相精度 ;积分式 A/D转换器设计方法新颖 ,转换精度高。

接地网内电势差的计算模型

电力系统不对称短路的故障电流会产生散流网内电势差和导通网内电势差,是影响接地安全的重要因素之一。为此,使用不等电位的节点电压分析法,研究了网内电势差的计算模型和求解方法,分析了不同情况下接地网内电势差的变化规律。研究表明:土壤电阻率越低则网内电势差越小,地网面积越大则网内电势差越大;网内电势差与土壤电阻率/接地电阻呈现饱和趋势,且地网面积越大则饱和趋势越明显;一般情况下,当土壤电阻率>100?·m或者接地电阻>0.3?时,可以近似认为网内电势差已进入饱和区。建议在变电站接地设计的初始阶段估算电缆承受的网内电势差时,可以按最大网内电势差的50%考虑,在网内电势差>1.4 kV时就适当采取降低导体导通阻抗的措施以控制网内电势差。

智能变电站录波方案的探索与实践

结合目前智能变电站的工程实践,研究提出智能变电站的录波方案。在智能变电站建设中,仍需要配置独立的录波装置,录波装置应整合网络记录分析等功能,实现三态录波。录波装置应适应不同的变电站过程层组网结构,注意数据同步性、数据真实性等问题。录波装置记录合并单元的输出更可行,记录可能非同步的原始报文值并进行同步,可选择展现同步或非同步值,甚至原始报文。录波装置要保证接入的GOOSE报文冗余可靠,并且保证足够的GOOSE报文分辨率。要开展录波数据的深度利用和拓展应用,充分结合其他数据,构建统一数据信息平台,实现站端和调度端的状态估计、三态数据分析等高级应用。

架空线路载流量的导线温度测量方法研究

架空输电线路动态载流量可以通过IEEE738-2006标准提供的公式进行计算,但在采用导线表面温度代替导线实际温度来计算导线载流量时会产生较大的误差。为了更准确地测量架空导线温度,通过对导线同一截面不同位置的温度深入研究,探究架空导线合适的测温方法。提出利用铝层包裹热电阻传感器探头的测温方法,解决导线表面温度与实际温度之间的差值问题。通过实验证明,测量值与导线真实温度误差在1.5℃以内。

电流比较仪技术在精密测量中的应用

介绍了电流比较仪技术在测量仪器中的应用,其中包括:(1)功率标准计量装置;(2)正交电流源;(3)基于电流比较仪技术的电阻测量桥;(4)高压电容测量桥;(5)高压有源分压器;(6)高压跨导放大器。实践证明:利用电流比较仪技术,在这些仪器的相关输出的幅值和相位上,可获得较高的稳定性和准确性。

新型立式动平衡机的设计与分析

在分析传统的双面立式动平衡机的振动结构的基础上 ,设计了一种新的立式动平衡机的振动结构 (即摆架 ) ,采用新摆架结构的动平衡机可以实现静不平衡和偶不平衡的有效分离。文中详细分析了新摆架结构的特点 ,并在ANSYS7.0平台上对摆架进行了有限元模态分析和谐响应分析。由于新的摆架结构采用多块簧板 ,在多个部位刚度匹配 ,且采用多个传感器安装于测量点处 ,这样新的动平衡机可以直接测量静不平衡和偶不平衡 ,且相互影响极小。实践证明 :采用新摆架结构的动平衡机特别适合于飞行物体的惯性测量 ,且克服了传统的双面立式动平衡机长期以来平面分离不佳的缺点 ,具有很高的推广价值。

基于容差控制的电动汽车动力系统动态负载模拟

电动汽车动力系统动态负载模拟通过在试验台上再现动力系统受载和运动状态,使得电动汽车动力系统、电池组和整车能量管理策略测试、研究和开发可以在实验室内进行,是经济而高效的台架测试的核心技术。针对该动态负载模拟中模拟精度和控制算法复杂度的协调问题,本文借鉴传统内燃机动态试验台的评价指标,研究分析了电动汽车动力系统动态负载模拟控制器容许的误差范围,据此设计了适当的动态负载模拟容差控制器,并进行了实物对比测试。测试结果表明,所设计的容差模拟控制器能够满足电动汽车经济性评价要求,简便易行利于推广应用。

基于干法光学生物传感器的便携式血红蛋白检测系统

主要介绍了一种基于干法光学生物传感器的便携式血红蛋白（Hb）检测系统．该系统基于光学反射原理，以高精度微转换器ADμC824为控制核心、高亮度发光二极管（LED）为光源、光敏电阻为光电转换器件，配合高精度采集／放大电路，实现Hb信号的采集和处理．与生化仪器Reflotron Plus的对比性测试实验表明，该系统线性测试范围为13．7～18．7g／dL，相关系数为0．981．该系统设计体积（18．5×13×6）cm^3、检测时间60s、可存储255条记录，并具备测量记录显示、查询和删除等功能．同时，该系统还可与外部计算机通讯，实现测试过程实时监测和所有测试记录一次性上传等．该系统将在Hb现场快速检测和血液筛查中有广泛的应用前景．

FDS土壤水分传感器的两步标定法

在有机溶液、砂土和基质(泥炭、蛭石、珍珠岩质量比4.5:4.5:1.0)中对基于频域(FD)原理的FDS系列水分传感器进行了测试,并根据实验结果对其阻抗特性、一致性和测量精度进行了分析。传感器的标定工作分2步进行,首先利用有机溶液建立传感器输出电压信号V与介电常数ε的关系,然后通过Topp公式间接得出传感器输出信号与土壤含水率之间的关系。在砂土和基质中的实验结果表明,采用两步标定法标定后,FDS系列传感器测量得到的砂土和基质含水率与烘干法得到的含水率的相关系数分别为0.90和0.95,其输出电压与ML2型传感器输出电压的相关系数>0.99,表明该标定方法能够满足测量精度要求。

高炉铜冷却壁的热变形

根据某高炉使用的镶砖铜冷却壁建立了全尺寸三维模型。以有限元为手段,采用热、结构耦合的方法计算了高温状态下铜冷却壁的应力和应变,计算结果与热态实测数据基本吻合。计算结果表明:铜冷却壁在高炉炉况下的基体温度以及由此产生的热应力都不足以使其很快产生裂纹。通过计算比较得出,铜冷却壁在高炉中的热变形趋势不仅与其温度分布有关,也与安装冷却壁的方式和定位销位置有关,计算结果为高炉铜冷却壁的安装设计提供了依据。

基于Walsh函数的多频率同步信号合成方法

多频率同步(MFS)激励信号源是实现生物电阻抗频谱多频率快速测量的关键,但目前尚无理想解决方案。通过研究提出了一种基于Walsh函数的MFS信号合成方法,论述了MFS信号的合成原理及合成步骤,并给出了5频率同步信号f(5,t)的合成实例及其FPGA实现方法。傅里叶级数分析表明,f(5,t)在其5个主谐波分量上的幅值较大,其功率之和占据信号平均总功率的73.91%,且具有相同的零初始相位。合成的MFS信号的主谐波个数可根据需要进行选择,且主谐波的频率也可以通过改变FPGA的工作时钟来调整,信号易于调节和实现,是一种理想的、可用于BIS快速测量的多频率同步激励信号源。

铝酸钠溶液成分浓度在线测定系统数学模型的建立与求解

以铝酸钠溶液成分在线浓度测量系统的设计为背景,讨论了铝酸钠溶液成分的三温三电导数学模型的建立与求解问题.以此为核心技术的铝酸钠溶液成分在线实时测量系统,在工业现场的实际应用中取得了较好的运行效果.

超声测距系统的高精度中心椭圆算法

描述了基于新型驱动电路和低噪声程控放大器的超声测距系统.驱动系统的设计从硬件角度提高了回波信号的信噪比和稳定性.基于能量重心校正法和最小二乘法的原理,提出了一种改进型椭圆中心超声回波寻峰算法:通过曲线拟合搜索椭圆中心点,即回波信号能量集中点,进而找到回波信号的峰值点.测试比较证明,与包络线法和三次多项式法相比,此算法测量相对误差稳定在0.2%,适用高精度工业测量.

应用图像处理技术进行预混层流火焰传播速度的在线测量

利用图像处理技术,根据层流预混火焰稳定燃烧的条件结合预混火焰燃烧模型,设计了火焰传播速度在线实时测量系统,通过图像采集在线获取火焰的静态图像,然后自动对图像进行滤波,边缘提取,再进行计算得到火焰传播前沿面积,在线算出火焰传播速度,这种方法具有非接触式测量的优点,利用它不仅可以测量层流预混火焰的传播速度,同时还为层流火焰的燃烧机理的研究提供一种直接的手段.

一种电磁超声检测用脉冲激励电源的研制

针对电磁超声检测中换能器能量转化效率低、缺陷检测灵敏度不高等问题,研制出一种新型参数可调的脉冲激励电源。本文主要介绍该激励电源的控制、驱动、功率放大及反馈等电路单元的具体实现方案。实验结果和实际应用表明,该激励电源具有多种参数可调、输出功率大、工作安全稳定等特点,适用于钢板和钢管裂纹缺陷的电磁超声检测。