电力电子混杂系统多时间尺度分析控制与应用(二):应用部分

文中在系列论文上篇介绍电力电子混杂系统多时间尺度分析和控制理论的基础上,进一步介绍其应用。首先从大容量和大规模电力电子系统应用需求出发,阐述电力电子技术应用面临的机遇和挑战;分析和介绍基于数值凸透镜原理的离散状态事件驱动建模仿真方法;分析和介绍基于多时间尺度的主动控制和能量平衡综合控制方法;特别综合展示这些方法在兆瓦级多端口多功能电力电子变压器中的实际应用情况;最后对多时间尺度分析控制方法的未来发展进行展望。

膈下逐瘀汤逆转裸鼠移植瘤MDR-1表达的实验

目的探讨膈下逐瘀汤对HCT-8/5-Fu裸鼠移植瘤多药耐药基因MDR-1表达的影响。方法 MTT法确认人结肠腺癌细胞HCT-8/5-Fu的耐药性及对其他化疗药VCR、VP-16、DDP的交叉耐药性后,将耐药细胞HCT-8/5-Fu接种于BABL/c无胸腺裸鼠右腋下,建立耐药性稳定的裸鼠移植瘤模型。移植瘤裸鼠模型随机分为四组:空白对照组(对照组)、5-Fu组、膈下逐瘀汤组(DSED组)、膈下逐瘀汤+5-Fu组(DSED+5-Fu组)。其中对照组予0.9%氯化钠溶液灌胃给药,其余组予腹腔注射5-Fu和(或)中药灌胃。连续给药14天后颈椎脱臼处死裸鼠。观察各组裸鼠移植瘤生长情况;RT-PCR法检测各瘤组织MDR-1 mRNA表达。结果膈下逐瘀汤+5-Fu组、膈下逐瘀汤组、5-Fu组对裸鼠移植瘤的抑瘤率分别为54.9%、32.4%和7.0%(P<0.01)。RT-PCR结果显示膈下逐瘀汤+5-Fu组及膈下逐瘀汤组MDR-1 mRNA的表达量与对照组相比明显下降(P<0.01),5-Fu组与对照组相比MDR-1 mRNA表达量略有升高,但差异无统计学意义。结论膈下逐瘀汤对大肠癌多药耐药裸鼠移植瘤生长具有抑制作用,其机制可能与膈下逐瘀汤通过逆转耐药移植瘤多药耐药基因表达,增强肿瘤细胞对药物的敏感度。

考虑非理想器件模型的电力电子系统状态方程分析法

针对目前电力电子仿真软件存在的对功率开关器件电磁瞬态过程仿真不够准确,强刚性电路引起数值仿真计算发散等问题,提出一种基于量化状态系统(QSS)的离散状态事件驱动(DSED)仿真分析方法。该方法需要加入自动识别电力电子系统开关过程以及根据电路拓扑和所处状态自动列写状态方程的相关算法。针对该需求提出一种基于图论方法的状态方程及输出方程提取分析方法。首先,经理论分析得到,将选用的器件模型代入电路可以得到状态方程的标准形式;进而,提出电力电子系统电路的参数结构矩阵程式化列写方法,并基于此方法针对开关电路每一次开关器件切换都需要重新列写状态方程这一特点进行了相关分析。最后,对几个典型电力电子系统电路进行仿真计算,结果证明了该提取分析方法的有效性。

体外序贯双除颤对顽固性室颤患者自主循环恢复影响的Meta分析

目的系统评价体外序贯双除颤(DSED)对顽固性室颤患者自主循环恢复(ROSC)的影响。方法检索中英文数据库Web of science、EMBASE、Medline及万方数据库、中国学术期刊全文数据库、中国生物医学文献数据库等,筛选发表至2022年3月的顽固性室颤使用DSED的观察性研究和随机对照研究。结果共纳入5篇文献,其中1篇为随机对照研究,4篇为观察性研究。纳入1152例院外心脏骤停(out-of hospital cardiac arrest,OHCA)顽固性室颤患者,其中272例接受DSED,880例接受标准除颤。DSED组和标准除颤组患者ROSC分别为33.1%和39.0%,OR=0.75(95%CI 0.55~1.01,P=0.06),室颤终止分别为51.5%和53.6%,OR=0.74(95%CI 0.55~1.00,P=0.05)。两组患者入院时存活率和出院时存活率差异无统计学意义。结论DSED未增加顽固性室颤患者ROSC成功率。

Tensile ratcheting behaviors of bronze powder filled polytetrafluoroethylene

A series of tensile and ratcheting experiments for compacted polytetrafluoroethylene （PTFE） and bronze filled PTFE （PTFE/bronze） were conducted on dynamic mechanical analyzer （DMA-Q800）. The effects of mean stress, stress amplitude and temperature on the ratcheting behaviors of PTFE and PTFE/bronze were investigated. It is found that the stress-strain response of PTFE/bronze is nonlinear and its elastic modulus is higher than that of pure PTFE. For uniaxial ratcheting test, the dissipation strain energy density （DSED） decreases rapidly in the first l0 cycles and approaches a constant after 20 cycles. The ratcheting strain and the DSED corresponding to 100 cycles increase with increasing mean stress, stress amplitude and temperature. Additionally, the DSED and ratcheting strain of PTFE/bronze are much lower than those of pure PTFE under the same experimental conditions. It is also found that both pure PTFE and PTFE/bronze present cyclic hardening characteristics. Above all, the addition of bronze can improve both the uniaxial tensile property and the cyclic property of PTFE.

基于离散状态事件驱动仿真方法的牵引变流器能量平衡控制策略

目前,面向牵引的电力电子变换器应用广泛,但是这类大功率装置对可靠性的要求较高,并且需要避免器件应力导致的过压问题,因而对直流母线电压的稳定性提出了很高的要求。由于牵引变流器的工况随着机车运行情况的变化而变化,因此其单向整流器的控制策略应具有可靠的高性能,以保证直流母线电压的抗扰性和随动性。该文提出针对牵引变流器的单相整流器能量平衡控制策略,该策略能够提高单相整流器动态性能。在研究控制策略的过程中,需要进行多组参数的对比测试以及多种工况的仿真,因此需要一种高效、高精度、收敛性好的仿真工具。该文利用离散状态事件驱动(discrete state event driven,DSED)仿真方法,针对牵引变流器搭建了数值仿真平台,在同平台实现了多时间尺度(系统级动态过程和器件级瞬态过程)的高效、准确仿真评估。基于DSED牵引变流器仿真平台,将单相能量平衡控制与经典PI控制方法进行了对比。实验结果表明:能量平衡控制在各类动态过程中均表现出响应速度快,有效抑制直流母线波动的特点。同时,结合能量平衡控制与模组电容连接母排结构,能够明显减小关断电应力和器件使用所需留出的余量。