Phase jump in resonance harmonic emission driven by strong laser fields

We present a theoretical investigation of the multiphoton resonance dynamics in the high-order-harmonic generation(HHG)process driven by a strong driving continuous wave(CW)field along with a weak control harmonic field.The Floquet theorem is employed to provide a nonperturbative and exact treatment of the interaction between a quantum system and the combined laser field.Multiple multiphoton-transition paths for the harmonic emission are coherently summed.The phase information about paths can be extracted via the Fourier transform analysis of the harmonic signals which oscillate as a function of the relative phase between driving and control fields.Phase jumps are observed when sweeping across the resonance by varying the frequency or intensity of the driving field.The phase variation as a function of driving frequency at a fixed intensity and as a function of the intensity at a fixed driving frequency allows us to determine the intensity dependence of the transition energy of quantum systems.

基于UVM Phases的数字IC复位验证

数字IC设计验证过程中,确保数字IC设计在上电后(Power-On)或出现错误后能通过复位进入一个的确定的初始状态,是设计功能正确实现的基础。验证人员需要编写测试用例,以验证各种不同场景下复位后设计的正确性和可靠性,复位验证是验证工作中必不可少的关键环节之一。UVM是近年来广泛采用的一种通用验证方法学,UVM中的phases机制为各个验证环境中各个组件提供了一个层次化的同步机制。UVMphases的跳跃(phase jump)能力,由于其原生所具备的自动终止phase相关线程和测试序列(UVMsequence)并且跳转至测试过程中特定phase的功能,可以被用于开发通用、标准化的复位验证环境。

双槽道结构对超疏水表面液滴合并弹跳的影响

超疏水表面上的液滴弹跳现象在芯片高效散热、防腐蚀、结冰等领域具有较高的应用价值。为研究双槽道对液滴弹跳性能的影响,设计并制备了由双V槽道构成的W型槽道超疏水表面,试验研究了W型槽道底部间距w、槽道深度h对液滴弹跳速度及能量转化效率的影响,采用数值模拟方式研究了W型槽道的超疏水表面液滴合并弹跳过程中表面能的演化。结果表明,槽宽为0.9 mm的W型槽道所适配的液滴半径为0.5~0.9 mm,此范围内槽道深度h为0.5~0.8 mm、槽道底部间距w为0.5~0.8 mm时对提升液滴合并弹跳的效果更显著;随着液滴半径减小、槽道深度增加、槽道底部间距减小,液滴的合并弹跳速度增加;槽道参数在0.5~0.7 mm内同时增加时,弹跳速度增加,而在0.8 mm时降低。研究结果可为冷凝换热和防腐蚀等领域的表面设计提供参考。

基于相位与幅值补偿的虚拟同步发电机低电压穿越控制

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)通过模拟同步发电机的工作原理,引入虚拟惯量与阻尼系数,提高了分布式电源并网的稳定性。但是当电网发生电压跌落时,电压的跌落与恢复均会使电网电压的相位与幅值发生跳变,而传统的VSG控制策略难以解决该问题。为此,文中提出一种基于相位与幅值补偿的VSG低电压穿越控制方法。首先,分析电网电压跌落与恢复对电网造成的不同影响。其次,在电网电压跌落期间,通过将VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差控制在允许范围内来实现过流抑制、输出功率的快速稳定以及无功补偿的目的。然后,在电网电压恢复时,通过快速补偿消除VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差,从而抑制因电网电压跳变而造成的过流等问题。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证所提控制策略的有效性。根据仿真结果可知,文中提出的控制策略可以有效抑制过流的产生并且能够实现无功补偿。

相间间隔棒对紧凑型输电线路脱冰跳跃响应影响研究

紧凑型输电线路穿过覆冰区容易因导线脱冰跳跃而引起放电跳闸及金具破坏事故。揭示紧凑型输电线路脱冰后的动力响应规律,对线路工程的抗冰设计及加固改造具有重要的指导意义。以某500kV紧凑型线路脱冰跳跃跳闸故障为例,通过数值模拟仿真,考察了在实际覆冰厚度下,不同相导线脱冰时,线路的相间间隙以及相间间隔棒受力变化;继而针对最不利安全间隙工况,通过参数分析,提出该线路相间间隔棒布置的优化策略。研究结果表明:1)尽管设置相间间隔棒可以有效抑制脱冰相的竖向跳跃高度,增大导线与地线之间间隙,但对于倒三角形分布的紧凑型线路而言,布置相间间隔棒会减少脱冰后相间间隙。2)下相导线脱冰较上相导线脱冰更容易导致相间间隙不足;且由于上-下相相间间隔棒对下相导线跃起时的侧推作用,容易造成相间间隔棒附近处非连接相间间隔棒一侧的上下相相间间隙不足。3)紧凑型线路相间间隔棒数量和布置位置对脱冰后相间间隙均有影响,其中将相间间隔棒布置远离档距中央可有效增加相间间隙。4)上相脱冰和下相脱冰中与脱冰相有连接的上下相之间的相间间隔棒张力最大;下相脱冰相间间隔棒张力比上相脱冰相间间隔棒张力大,易造成金具损坏,设计中需重点关注。5)由于相邻档对脱冰档的张力作用会增加脱冰跳跃高度进而减少相间间隙,采用耐张串替代V型串有效减少相邻档的负面影响。

计及电压幅值检测延时及相位跳变的IIDG故障电流解析计算

逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)的波动性、弱馈性及强受控性,使其在故障下具有与同步发电机不同的短路电流特性,对其进行准确解析是继电保护适应性分析与保护新原理研究的基础,具有重要意义。针对现有研究忽略电压幅值检测延时导致IIDG故障特性难以准确解析的问题,以新能源送出线路发生三相短路为例,综合考虑电压幅值检测延时以及相位跳变所引起锁相环动态响应特性的影响,对IIDG故障暂态过程进行精细化划分,分别针对故障暂态过程的2个阶段,建立了电压电流双环控制和电流环控制下的故障电流解析表达式,明确了电压检测延时与锁相环动态响应对IIDG故障电流暂态特性的影响机理。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台,验证了所提故障电流解析计算模型的正确性。

考虑相位跳变的双馈风电机组低电压穿越特性分析与暂态过电压抑制

基于双馈感应发电机(DFIG)并网模型,首先分析电网短路故障后DFIG机端电压相位跳变特征;其次通过分析锁相环(PLL)在电压相位跳变下的暂态响应特性,揭示故障恢复后暂态过电压形成机理,并在此基础上,分析了考虑相位跳变时PLL锁相误差对风电机组低电压穿越特性的影响;最后根据故障恢复时刻电压相位跳变特性提出对转子侧变流器(RSC)以及锁相环的改进控制策略,实现风电机组对暂态过电压的主动抑制,提高风电送出系统的稳定性。

基于惯量刚度协同补偿的配电系统电压矢量动态优化

配电系统是用户供电的“最后一公里”,决定了用户的供电质量,影响用户设备的高质量运行。为探索负荷扰动下配电系统电压幅值和相位动态(即电压矢量动态)问题,从逆变器惯量及刚度的内涵出发,提出了基于逆变器惯量刚度协同补偿的电压优化方法,分析了该方法优化电压矢量的作用机理,并与目前常用的补偿装置对比。在MATLAB/Simulink平台上搭建典型的配电系统场景,仿真对比惯量刚度补偿器和静止无功发生器对电压矢量的改善效果,分析不同扰动下的电压动态变化和异步电动机的运行情况。结果表明:基于惯量刚度的协同补偿方法对电压幅值及相位的突变均有显著的抑制效果,在静止无功发生器加剧相位跳变的情况下,该方法能减少接近60%的跳变幅度,同时能够有效提升扰动下异步电动机的运行性能。这证明了所提优化方法的有效性。

基于多尺度混合算法的电压跌落数据挖掘系统设计

针对当前数据挖掘受到跌落事件海量数据影响,出现电压跌落幅值和相位跃变挖掘精度低的问题,设计基于多尺度混合算法的电压跌落数据挖掘系统。根据构建的电压跌落数学模型,分析电压跌落事件。设计数据挖掘引擎,通过查询优化器获取查询结果,获取电压跌落数据动态特征信息。采用多线程应用浏览器,通过浏览器集群获取挖掘结果。根据电压跌落数据偏好顺序特征结构,按照数据特征等级分类构造多尺度数据集合,划分多尺度层次。构造子孙尺度数据集频繁项集,计算不对称短路和电弧炉节点、电铁冲击和电铁节点之间形成的差值序列,确定电压跌落数据多尺度混合组挖掘结果。由实验结果可知,该系统电压跌落幅值与实际值一致,电压相位跃变与实际值存在最大为3°的误差,证实所设计系统能有效提高数据挖掘精度。

基于DSP的多功能断路器可靠性试验装置研制

为在降低断路器试验人员成本投入的同时加强断路器跳合闸回路的监测,深化对试验装置的研究极为必要,为此,提出基于DSP的多功能断路器可靠性试验装置研制。结合断路器可靠性试验阶段对多源数据进行综合分析的客观需求,采用数字信号处理芯片——F28335 DSP芯片作为装置的核心,利用其对试验阶段的数字信号进行集成处理,并基于电源选择模块、断路器模式选择模块、功能选择模块、液晶显示模块、三相不一致试验模块、防跳试验模块、跳合闸电阻测量模块,完成了多功能断路器可靠性试验装置的整体构架。经实验证明,设计的多功能断路器可靠性试验装置可以自动对不同类型的断路器完成三相不一致及防跳试验,同时能实现对断路器的跳合闸回路电阻的监测,极大提高了检修人员的工作效率。

无锁相环的电压跌落快速检测方法

动态电压恢复器(DVR)是有效解决电压跌落问题的一种电力电子装置。为获得精确的电压补偿信号,快速准确的电压跌落检测是DVR控制的重要前提。分析了现有电压跌落检测方法,并因电网谐波畸变不同按电压跌落深度、跌落相位、相位跳变、谐波等综合因素,提出了无谐波电网以电压dq分量一阶导数之和检测基波电压幅值的方法,对含谐波电网提出半周期实时计算dq分量平均值的方法,其取样窗口宽度固定不变,采样时刻自动变化,实时计算电网电压基波幅值。通过不同条件下的仿真和物理实验,对所提方法进行了验证。在不同电压跌落深度、跌落相位、相位跳变、谐波畸变等综合情况下,基波幅值检测波动小,检测时间短,精确稳定,易于实现,无复杂运算;此方法不需要锁相环、低通滤波器、查表计算,实时性强;对于含谐波畸变电网,可满足快速检测要求,具有较好的动态响应。

InSAR干涉条纹图去噪方法的研究

分析了干涉条纹图中相位噪声的来源,介绍了几种专门用于InSAR干涉条纹图噪声滤除的方法,针对干涉条纹图的相位跳跃现象,提出了正余弦变换的方法解决相位跳跃的问题,并在此基础上提出了两种新的相位噪声滤除方法———正余弦均值滤波法和正余弦中值滤波法,最后进行了对比试验,证明了本文提出的方法具有噪声抑制效果好、边缘信息保持能力强、算法简单的特点。

电压凹陷特征量检测算法研究

对于电压凹陷的三大特征量幅值、持续时间和相位跳变的准确检测是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要课题。介绍了常用的凹陷特征量的有效值计算法、峰值电压法、基波电压分量法和单相电压变换平均值法 ,并以单相电源为参考电压采用 6 0°延时方法构造了一个虚拟的三相系统 ,借助dq变换将三相电压变换到d q轴 ,提出了有实用意义的d q分解平均值法和d q分解低通滤波法 ,可对单相电压凹陷的三大特征量进行瞬时计算。通过计算机仿真 ,对各种方法的适用性进行了详细的对比分析 ,结果表明本文所提方法具有较好的跟踪特性 ,适合于电压凹陷分析与动态电压恢复器 (DVR)的实时检测应用。

双馈风力发电机低电压过渡的相角补偿控制策略

基于撬棒保护(crowbar)的控制方法是双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)实现低电压过渡(low voltage ride through,LVRT)的主要方式之一。在撬棒保护退出后,故障恢复过渡过程中,转子过电流仍有可能损坏变流器。针对上述问题,通过双馈电机的动态等效模型构建故障过程系统分析模型,深入分析故障发生和电网电压恢复过程中的机端电压相角跳变机制及其对矢量定向精度的影响。在此基础上,提出相角补偿控制原理,改进现有LVRT控制策略,将控制流程分为正常运行、撬棒保护投入、撬棒保护退出和电网电压恢复4个阶段。在正常运行及撬棒保护退出阶段,采用定子磁链定向控制;在撬棒保护投入阶段,封闭转子侧变流器绝缘栅双极型功率管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的脉冲,网侧变流器保持正常工作;在电网电压恢复阶段采用相角补偿控制。仿真结果表明,所提控制策略能够有效抑制电网电压恢复过程中的过电流。

改进的基于互谱的宽带信号测向算法

由于被动雷达中广泛应用的测角方法应用于宽带信号测向时存在着各种问题,将互谱法应用于被动雷达宽带信号测向。针对互谱法测向中相位模糊与测角精度存在的矛盾,提出用两频率点的频率差和对应的互谱相位差值的关系来解相位模糊的频率相位差值法,突破了互谱法中阵元间距不大于信号最小波长一半的限制,有效地保证了测角精度。最后对相位差值进行修正,解决相位跳变问题,用两个阵元即可实现宽带信号测向。仿真表明了该算法的有效性。

一种新的电压骤降特征量检测方法

对于可有效解决电压骤降问题的动态电压恢复器(DVR)来说,准确检测出电压骤降的三大特征量即骤降幅值、持续时间和可能同时出现的相位跳变是其关键所在。文中分析研究了目前DVR中常用的基于瞬时无功功率理论的dq0变换方法和用于单相电路的瞬时电压dq0变换方法,在此基础上提出了一种新的通过对单相瞬时电压进行dq变换得到单相电压骤降的特征量的检测算法。仿真分析验证了这种方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR的实时检测需要。

考虑相位跳变的电压凹陷动态补偿控制器研究

近年来 ,人们已认识到电压凹陷所伴随的相位跳变对凹陷补偿的影响 ,并将其作为衡量电压凹陷的特征量之一。但如何对三相系统中任一相发生电压凹陷时的相位跳变及其它特征量进行实时检测与补偿仍是人们探讨的问题。通过从单相系统到三相系统的构造与电压变换 ,该文提出了“瞬时电压d q变换法” ,可对任一相所发生电压凹陷的相位跳变、幅值和起止时刻进行实时检测。结合实际电能质量扰动信号的特征 ,给出了判断电压凹陷发生与否以及是否超出补偿装置补偿能力的措施。文中所提方法为凹陷的在线检测与评估及其实时补偿提供了手段 。

电压暂降起始点与相位跳变对交流接触器影响的分析

电压暂降是电能质量中较为严重的问题之一,它对交流接触器等敏感设备造成了严重的影响。除电压暂降幅值和持续时间两个特征量会影响交流接触器的正常运行外,暂降的起始点、相位跳变等特征量也会对交流接触器的通断造成较大影响。文中进行了电压暂降对交流接触器影响的机理分析,建立了仿真模型,进行了暂降起始点、相位跳变对交流接触器磁通变化的影响分析与接触器通断分析;选取主流厂家生产的8个交流接触器进行了试验研究,得到了与机理分析相一致的结果,并绘制了电压暂降不同起始点与相位跳变特征量下交流接触器的耐受度曲线,可为交流接触器应对电压暂降问题提供基础数据,以减小电压暂降对其造成的影响,降低经济损失。

断路器本体三相不一致保护设计分析

220 kV及以上电压等级线路必须合理设计并配置断路器本体三相不一致保护。分析显示,本体三相不一致保护出口跳闸时,如果合闸回路有触点粘死,会导致断路器发生多次"跳跃"现象。从原理上分析断路器本体三相不一致保护与操作箱防跳回路之间的配合问题,并提出相应的改进措施和建议。

基于改进单相dq变换与形态滤波的电压暂降检测方法

针对电压暂降特征量检测时存在的实时性差、准确度低的问题,结合数学形态学理论和d-q变换原理提出了一种基于改进单相d-q变换与形态滤波的电压暂降检测方法。研究了改进单相d-q变换算法实现原理,构造了混合形态滤波器,并给出了滤波器结构参数选择依据。仿真分析了方法在理想电压暂降波形和含谐波电压暂降波形下的检测性能,并进行了实验验证。仿真分析和实验验证结果表明运用改进单相d-q变换可以快速准确地得到暂降幅值和相位;形态滤波能够去除检测结果中非直流量,计算量小、精确度高。