CBM-TOF超级模块高密度数据前端读出设计

为满足超级模块探测器质量评估的数据读出需求,设计了一种基于"三明治"结构的前端高密度数据读出方法。利用FPGA技术实现320通道时间数字化数据读出和自定义协议处理,并通过片内高速串行收发器与光纤进行长距离数据传输。在外部回环模式下的测试结果表明,6 Gb/s高速链路误码率小于10-13的置信度超过95%,接收TDC数据和自定义协议处理功能正常,系统连续稳定运行超过48 h,可满足探测器评估需求。

用于CBM-TOF超级模块探测器质量控制的分布式数据读出方法

高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验装置飞行时间谱仪利用由多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器构建的超级模块实现高密度、高精度的粒子飞行时间测量,该超级模块可支持高达320通道的高精度时间测量能力,数据率高达6 Gbit·s^(-1)。为实现超级模块探测器的性能评估,提出一种基于千兆以太网的分布式数据读出方法,利用片上系统技术实现读出节点的千兆网络传输能力。测试结果表明,针对单条数据传输路径,原型读出模块在全链路情况下,能实现约467 Mbit·s-1的综合数据传输速率。读出方案中事例组装、命令发送、状态显示等功能均运行正常。

基于模块化多电平换流器的超级电容储能系统高效仿真方法

基于模块化多电平换流器的超级电容储能系统(MMC-SCES)半导体开关器件数量众多,仿真规模庞大,给电磁暂态仿真效率带来了巨大的挑战。针对此问题,基于桥臂戴维南等效电路提出了一种高效的MMC-SCES电磁暂态仿真方法。该仿真运用嵌套快速求解方法对MMC-SCES进行建模,不仅可以大幅降低仿真耗时和保持仿真精度,还可以保留换流器的所有动态变量。搭建了双端MMC-SCES仿真系统,对所提出的高效仿真方法进行了验证。结果表明:相比于基于平均值模型的仿真方法,所提出的高效仿真方法具有更高的精度,能够拟合子模块内部动态变量;相比基于详细开关模型的仿真方法,所提出的高效仿真方法的仿真速度最高可提升约518倍,而仿真的绝对误差标幺化积分则控制在1%以内。

用于CBM-TOF超级模块质量评估的SoC数据读出方法

在高压缩重子物质(Compressed Baryonic Matter,CBM)实验中,多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)探测器被用于构建飞行时间(Time of Flight,TOF)谱仪。根据CBM实验需求,TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器,能提供320路电子学通道,单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能,本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性,该方法利用Altera SoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据,并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明,单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps,能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。

基于MMC的超级电容与蓄电池混合储能系统及其混合同步控制策略

为满足储能系统提供惯量和一次调频支撑功能需要对多类型储能介质集中配置和优化调控的需求,针对基于模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的新型混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)MMC-HESS,提出了混合同步控制(hybrid synchronous control,HSC)整体策略。MMCHESS采用模块化设计,将超级电容和蓄电池分别安置在高压直流母线侧和子模块内,具备高功率密度和高能量密度的优势。阐述了混合储能系统的拓扑结构和工作原理并采用混合同步控制策略提供系统惯量和一次调频功能及故障限流时的同步能力和孤岛并网切换功能,采用滤波器实现储能功率分配,采用荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制实现蓄电池能量均衡。最后,基于硬件在环实验平台,验证了所提拓扑结构与控制策略的可行性和有效性。实验结果表明:所提混合储能系统及其控制策略具备惯量与频率支撑能力,在故障限流、正常并网、孤岛运行之间可灵活切换,能够有效发挥混合储能的综合优势,在中压配电网中具有良好的应用前景。

基于超级电容器的核聚变磁体电源系统环形场线圈电源设计

[目的]研究旨在为核聚变磁体电源系统中的环形场线圈开发一种高效可靠的脉冲电源系统。针对核聚变装置在高功率需求下的挑战,提出了一种基于超级电容器的电源解决方案,旨在增强能量存储的效率和系统的稳定性。[方法]通过采用模块化多级转换器技术,开发了一种新型的脉冲电源结构。利用超级电容器的高功率密度和快速充放电能力,作为主要的能量存储单元,以满足环形场线圈的高频脉冲运行需求。此外,探讨了超级电容器与模块化多级转换器技术结合的优势,如系统的灵活性和可扩展性。[结果]研究结果显示,所开发的电源系统能够有效支持核聚变反应堆的脉冲操作需求,确保了能量的高效输送和转换。[结论]基于超级电容器的脉冲电源系统为核聚变装置提供了一种有效的能量解决方案。该系统不仅提高了能量转换的效率,也增强了整个设备的运行稳定性和可靠性。未来的研究将进一步优化电源结构和性能,以适应更广泛的应用场景。

基于混合SVC模块与超级电容的电压波动抑制

针对分布式电源(distributed generation,DG)并网后的电压稳定问题,提出了一种基于混合静止无功补偿器(static var compensator,SVC)模块与超级电容控制策略的电压波动抑制方法,对光伏、风电的间歇性出力所产生的电压波动进行快速有效的补偿,保证微电网向大电网输出的功率稳定,实现微电网中的电压稳定。仿真结果表明,当外部故障或大型负载投切时,该方法可大大提高电压稳定性,是一种有效可行的方案。

超级电容模块化在起重机械节能技术的应用研究

分析了起重机节能技术特点,针对当前超级电容储能的复杂性,提出模块化控制系统,使节能改造更简单。通过门式起重机节能设计实例,测试了节能效果,验证了超级电容模块化技术研究的可行性。

并联型模块化级联超级电容多目标电能质量治理研究

为改善10 kV配网侧电能质量,针对传统UPQC与DVR对电压暂降具有补偿深度不够、补偿时间不长等不足,提出了将超级电容储能与模块化多电平变换器拓扑结构相结合,形成并联型模块化级联超级电容储能P-MMC-SCS(parallel-modular multilevel cascaded-super-capacitor storage)多目标电能治理拓扑结构。首先对其主电路拓扑结构进行了分析,然后分别针对电压未暂降时电流补偿分量检测与跟踪及电容均压、电压暂降时电压补偿分量检测与跟踪进行了控制策略研究,根据P-MMC-SCS主电路结构与补偿分量特点采用了PI控制。最后通过在Matlab/Simulink中对P-MMC-SCS仿真研究,结果表明P-MMC-SCS兼具支撑网侧的电压暂降和治理负荷侧电流谐波、无功的功能。

一种软包装超级电容器及其高电压模块

超级电容器是一种介于电池与传统电容器之间的新型储能器件，具有高能量密度、高功率密度的双重特性。超级电容器可以配合燃料电池、锂离子电池作为电源系统，解决电动汽车在加速、爬破、刹车时单一电池无法克服的问题；超级电容器也可以作为太阳能、风能等绿色发电系统储能装置；它亦可以作为电子、通讯、医疗等设备的主力电源。为此，在近20年来，超级电容器成为发达国家（美国、俄罗斯、日本、澳大利亚以及欧洲国家）重点投资研究开发项目，并于20世纪80年代国际各大电气公司把多种超级电容器陆续投放市场。

超级电容模块在舰载雷达电源系统的应用研究

本文针对舰载雷达大功率脉冲负载引起的电压跌落问题,分析了采用48 V和160 V超级电容模块的两种储能方案,从重量、体积、能量利用率、可靠性等方面进行了比较,给出了高可靠性、小体积的优选储能方案,可以指导实际工程应用。

基于超级电容储能的大容量直驱风电机组低电压穿越策略

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)可用作大容量风电机组的换流器,其具有良好前景,但需要解决风电机组低电压故障时易脱网运行的问题。鉴于此,提出了一种基于超级电容储能的低电压穿越策略。考虑超级电容的利用效率和变流器的约束条件,通过DC-DC变换器对超级电容的储能模式进行控制,实现故障期间机、网侧的功率平衡,以稳定直流侧母线电压。按照海上风电场规定,确定了故障期间网侧MMC有功无功电流分配原则,向电网提供动态无功以帮助恢复电网电压。仿真结果表明,当并网点发生故障时,所提策略不仅能较好地稳定直流母线电压,保障了MMC功率器件安全运行,还可以补偿无功以改善电网电压,提高了大容量直驱风电机组的故障穿越能力和运行稳定性。

客车模块化设计及超级BOM应用

随着运输行业日益发展,客车行业"选配"特点变得突出,客车企业在竞争中能否脱颖而出的关键就是平衡产品的定制化、标准化和通用化之间矛盾的能力。文章结合当前形势和企业生产实际,探究客车模块化设计及基于模块的超级BOM应用,并详细介绍了模块具体分类及基于模块的超级BOM到可配置BOM的转化应用。

基于超级电容型MMC系统的电铁负序补偿控制策略

为了解决单相电铁负荷在三相电网中引起以负序为主的电能质量问题,文章以超级电容储能型模块化多电平变流器(SC-MMC)系统为对象,以变流器精确补偿负序电流与储能高效利用再生制动能量为调控手段,提出一种适用电铁负序补偿的控制策略,在MMC的子模块中分散接入超级电容储能装置,协调MMC与储能装置共同补偿负序,提高系统的可靠性与灵活性。首先,以主电路拓扑结构和负序补偿原理为基础,分析储能型模块化多电平系统的工作原理;然后,基于单相等效电路构建系统数学模型并结合机车负荷特性与超级电容荷电状态(SOC)划分充电、放电、平衡工作模式;最后,提出分层协调控制策略,其中上层能量管理判断工作模式并以相关国标限值为约束计算各端口参考功率,下层端口电流控制实现各端口的功率跟踪并协调不同工作模式间的动态切换。案例分析表明:SC-MMC系统在不同的机车负荷水平和超级电容SOC下能够有效实现电网负序的补偿,并协调控制超级电容与MMC参与补偿。

Maxwel扩大与CRRC的合作,为中国客车市场本地化生产超级电容器模块

Maxwell科技公司，一家领先的电容储能和电力输送解决方案的开发商和制造商，宣布与CRRC青岛滚动股份研究有限公司（CRRC-SRI）达成最终协议，以本地化制造用于中国新能源客车市场的基于超级电容器的模块。

Maxwell推出增强型48V超级电容器模块

上海2014年11月25日电/美通社/--业界领先的超级电容器储能及输电解决方案开发商和制造商Maxwell 科技公司（纳斯达克：MXWL）日前宣布推出其业界领先的48V 模块的增强型产品。该增强型48V 模块采用Maxwell 的最新DuraBlue？先进的抗冲击与抗振动单体技术。

麦克斯韦科技公司推出用于混合动力公交车的51V超级电容器模块

麦克斯韦科技公司, 超级电容器储能和电力输送解决方案领先的开发商和制造商,推出了一款51 V模块.该添加到其超级电容器阵列的最新的产品提供了苛刻的应用。

16V／58F iMOD：超级电容器模块

Ioxus公司推出16V／58FiMOD系列超级电容器模块16V／58FiMOD超级电容器模块，旨在提供面向可再生能源发电系统的风电机组桨距控制、启动系统、汽车子系统、备用电源／不间断电源（UPS）／不间断运行以及功率调节等应用。

CAP-XX停车起步超级电容模块——延长电池使用寿命 支持更小容量电池

2012年3月14日，领先的薄型棱柱超级电容器（又称超级电容器或双电层电容器（EDLC））开发商澳大利亚CAP—XXLimited宣布开发出了一种超级电容器模块，该模块可以为停车起步系统车辆（又称起停、怠速熄火或微混合动力车辆）的引擎供应启动电流，从而降低电池损耗，且无需使用更大容量和更加昂贵的电池。

5G政务专网超级SIM卡解决方案探讨

针对5G政务专网存在二次鉴权管控手段缺乏、手机热点失控、传输链路未加密、一机两用等信息安全问题,文章引入超级SIM(客户识别模块)卡内置的CA(证书授权)证书实现接入用户身份认证和传输链路加密,通过SPA(单包授权)技术降低外界入侵内网应用的风险,采用安全沙盘技术在用户终端上创建一个与个人环境逻辑隔离的安全工作空间,解决一机双用问题。