双温区脉管制冷机的制冷量主动调控策略

针对空间探测中须在双温区提供不同制冷量的新需求,提出利用声功回收主动调相器对双温区制冷量进行主动调控的方法.研究分析高温区调相器活塞运动特性对双温区冷指阻抗的影响,得到调相器对双温区冷指声功率分配及回热器效率的影响特性,实现80 K和40 K双温区制冷量主动调控.数值计算结果显示,调相器相位差对高温区制冷量影响较大,调相器振幅和相位差对低温区制冷量均有明显的影响.实验结果表明,采用基于主动控制调相器活塞运动特性的调节策略,80 K温区制冷量可以在9.2~23.7 W内主动调节,40 K温区制冷量可以在3.2~4.5 W内主动调节.

基于最优潮流并计及TCPST的可用输电能力计算

基于最优潮流(OPF)方法,将可用输电能力的计算转化为求解多约束的非线性规划问题,建立了计及晶闸管控制的移相器(TCPST)的ATC计算模型,利用功率注入法将TCPST对电网的控制作用通过对相关节点的等效注入功率来体现,从而使与TCPST关联的节电导纳矩阵由非对称阵变为对称阵,进而大大简化了潮流计算程序。在算法上采用半光滑牛顿算法,IEEE30节点系统的计算结果表明,所提出的模型及算法正确。

基于改进MCCIPM的含TCPST电力系统最优潮流计算

随着可控移相器(TCPST)在现代电力系统中应用水平的逐渐提高,计及TCPST的系统最优潮流(OPF)计算迎来了新的挑战。文中提出了一种基于改进内点法的含TCPST电力系统OPF计算方法。首先,结合TCPST接入系统的等效功率注入模型,以系统有功网损最小为目标建立含TCPST的最优潮流模型;其次,为提高收敛速度,文中针对多中心-校正内点法(MCCIPM)进行改进,提高了仿射方向迭代步长并重新配置关键映射参数;最后,基于改进后的MCCIPM,在IEEE 14、IEEE 30和IEEE 118节点网络完成OPF计算。测试结果表明,TCPST具有控制线路潮流分布的能力,验证了文中计算方法在求解效率上的优越性。

基于PSASP程序的TCPST潮流建模与仿真

本文针对双芯对称型可控移相器（TCPST）推导了注入功率方程和注入电流模型。针对两种不同的模型,利用电力系统分析综合程序PSASP 6.2提供的用户自定义模型,构造了两种适合于PSASP的潮流算法,便于进行含TCPST电力系统的潮流分析。基于PSASP 6.2搭建了3机9节点系统,并进行仿真。结果表明本文所搭建的两种模型均能有效实现含TPCST系统的潮流计算,对于其他电力系统元件建模具有一定的参考意义。

GaAs及GaN微波毫米波多功能集成电路芯片综述

综合论述了GaAs和GaN微波毫米波的收发多功能芯片、幅相多功能芯片和GaAs限幅放大器集成芯片的发展状况、电路结构和性能特性,简述了收发多功能中的功率放大器和低噪声放大器的设计方法、幅相多功能中数字移相器和衰减器的设计方法,给出了限幅低噪声放大器中限幅器的设计参考。

电力潮流灵活控制技术应用综述

统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)、静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator, SSSC)、可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation, TCSC)和移相器(phase-shifting trans former, PST)能够调节线路参数、灵活控制潮流变化,均已在国内外电网中实现工程应用,对均衡输电通道潮流、提升供电能力有重要作用。文中对UPFC、SSSC、TCSC和PST的理论研究和工程实践进行了综述。首先,分析了4种潮流控制装置的基本结构和控制原理,并介绍了国内外已投运工程的运行情况;其次,从结构、换流器技术、选址定容、控制策略、故障保护5个方面对潮流控制装置的关键技术研究现状进行概述;最后,展望了潮流控制装置在未来电网中的典型应用场景,并对潮流控制技术的研究方向进行了分析。

微波液晶相控阵波束扫描控制器研究

液晶相控阵是一种新型相控阵,其核心器件是360°移相角电控液晶移相器,而控制液晶移相器的关键部件是偏压波控驱动器。目前,液晶相控阵波束扫描控制方案主要集中在光学、太赫兹和毫米波等领域,鲜有在微波段的研究。针对液晶相控阵需求,提出了一种微波段液晶移相量与偏置电压关系的计算模型,设计了相应的波束扫描控制系统,并进行了静态指标测试与系统联试。静态测试结果表明,研制的液晶相控阵波束扫描偏压驱动器电压调控范围为0~30 V,电压步进粒度为7.3 mV,输出频率误差小于1 Hz,驱动数据刷新频率大于100 Hz,达到了预期目标,为液晶相控阵实现提供了技术支撑。在系统联试中,液晶相控阵在波控器的控制下波束扫描范围可达±45°。在典型频率下,天线阵波束偏转角度精确,进一步验证了波束控制系统的正确性。

X波段宽带数控移相器180°移相单元的设计

基于0.25μm GaAs pHEMT工艺,设计出一种应用于X波段宽带数控移相器的180°移相单元。该设计采用SPDT开关和五阶高通-低通滤波拓扑结构,通过改进SPDT开关、提升滤波器的阶数和改变180°移相单元的切换方式改善电路的插入损耗和相位平坦度,消除由前32个相位产生的相位累积误差。仿真结果表明,180°移相单元插入损耗为2.42~2.67 dB,相移范围为179°~182°,输入输出电压驻波比小于1.15,在同样的结构下,本设计可实现更优异的性能和更紧凑的芯片面积。

利用移相器控制东北电网并行线路潮流的研究

本文概述了移相器在国外电力系统中的应用，简单介绍了移相器的模拟方法和控制潮流的工作原理，着重进行了利用移相器控制东北电网潮流的可行性研究。

多通道窄带Fx-Newton时频算法及动力机械有源隔振实验

提出了一种多通道窄带Fx—Newton算法，用多个控制器并联控制各窄带带通滤波器提取的多根线谱。离线辨识次级通道频响矩阵并求逆后，只需L×L个（通道数为L）2阶滤波器即可实现次级通道逆模型滤波，从而使控制器系数向最优值迅速收敛。还提出了窄带滤波相位差的自适应补偿算法，可提高线谱频率波动时的控制鲁棒性。在200kw实船柴油发电机有源无源隔振装置上进行了实验，结果表明该算法可同时控制10-11根线谱，使每根线谱衰减10-35dB。该算法运算量小，在保证收敛稳定性的同时、收敛速度大于FxLMS算法（尤其在次级通道矩阵特征值分散度大的情况）。

基于移相器统一特性的潮流控制

本文根据移相器的共同性质，在保持原始网络节点导纳矩阵对称性的条件下，推导了节点等效附加注入电流和功率的统一表达式，并将此式用于修正移相器参数的选代过程中。实例分析表明，本文方法能统一地分析多个不同种类的移相器对潮流控制的作用，具有适应性强的特点。

静止移相器和发电机励磁系统的自抗扰协调控制

通过构造扩张状态观测器对多输入多输出受控对象内环进行动态输出反馈线性化,并对补偿线性化后的对象外环进行预期动力学设计的方法,提出了基于自抗扰技术的静止移相器和发电机励磁系统的协调控制策略。利用Lyapunov能量函数法和H∞理论。分析了控制器的稳定性。为了比较不同的控制效果,文中同时给出了基于直接反馈线性化(DFL)的协调控制策略。数字仿真表明:该控制器与精确反馈线性化控制方法相比较,其结构更简单,且对模型的内外扰具有更佳的适应性和鲁棒性。

考虑移相器作用的发电机综合最优控制

本文将移相器的作用与发电机励磁系统、调速系统统一考虑，推导出了发电机的综合最优控制规律。理论分析和计算机仿真，证实了该控制规律能有效地提高系统的暂态稳定极限，达到了预想目的，为电力系统的综合控制研究提供了一种新的设计方法。

相间功率控制器的稳态分析及与移相器的特性比较

借助于移相器的共同性质建立了相间功率控制器（IPC）的通用电路模型及其数学关系；分析了IPC与负荷相连时的特性，并将这些特性与同等条件下的移相器特性进行了对比研究；在保持常现潮流网络解算结构不变的条件下实现了系统中不同位置处的多个IPC的稳态处理，为分析IPC在大型电力系统中的稳态作用提供了应用工具；通过算例对IPC和移相器的稳态特性进行了对比分析，结果表明，IPC除了可用于联络线的功率分布外，还可以有效地隔离互联系统之间的故障影响。

E/D GaAs PHEMT多功能MMIC设计

基于E/D GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了Ku波段多功能MMIC芯片。该MMIC集成了数字驱动器和微波电路,内含6bit数控移相器、6bit数控衰减器、3个低噪声放大器、4个数控单刀双掷开关、多个TTL数字驱动器。其中两个低噪声放大器采用了电流复用技术,总直流功耗小于275mW,实现了节能。测试结果表明:发射支路增益大于2dB,输出P1dB大于9dBm;接收支路增益大于10dB,输出P1dB大于7dBm,噪声系数小于8dB。相对移相误差均方根值(RMS)在发射和接收模式下均小于6°,附加调幅小于1.5dB;衰减误差RMS小于0.7dB,附加调相小于4°。

基于CPLD的高精度程控移相器

针对传统的RC移相电路存在误差大、参数固定后移相角度不易调节的问题,提出一种以单片机为主控、CPLD为核心的高精度程控移相器。单片机接收键盘输入的移相指令,计算处理后,通过总线将移相值发送至CPLD,CPLD利用分频、移位寄存、数据选择等实体电路实现移相。仿真波形和实际电路测试均表明,设计的移相器输出波形无失真、移相范围宽、精度高、可步进,步进的最小值可通过改变移位寄存器的时钟频率调节。可应用于锁定放大、正交调制等领域。

高功率微波相控阵天线伺服系统的设计与实现

在某高功率微波系统中,通过控制多路移相器的位置,来达到对微波波束的精确控制。在伺服控制系统的设计中,为了解决强电磁场对伺服系统的干扰与破坏,在设计时从控制系统方案设计、系统组成、移相器单元设计、位置传感器设计、位置环路设计、电路板设计、机箱设计、传输线缆等方面进行严格的针对性设计与处理。设计过程中,对关键器件与部件进行现场试验进行方案验证与选择。最终,在高功率微波系统对目标进行连续辐射的实测中,工作稳定可靠,控制系统对多路移相器的定位精度达到0.1 mm,达到了预期的效果。

微波铁氧体电控器件的应用

本文全面、系统地叙述了各类微波铁氧体新器件的原理和性能。这些新器件在现代雷达技术和通信技术等微波高频设备中具有广泛的用途。

利用晶闸管控制移相装置和串联补偿器镇定电力系统低频振荡分析

晶闸管控制移相装置（TCPS，Thyristor－ControlledPhaseShifter）和串联补偿器（TCSC，Thyristor－ControlledSeriesCompensator）是二种主要的FACTS（FlexibleACTransmissionsystems）装置。文章建立了装有TCPS和TCSC阻尼控制器的一般多机电力系统的推广Phillips－Heffron模型。在这一模型的基础上，利用阻尼转矩分析的方法，分析了TCPS和TCSC阻尼控制器能够向系统提供阻尼，镇定电力系统低频振荡的机理。并着重讨论了在单机无穷大电力系统中，由TCPS和TCSC实现的阻尼控制器对电力系统运行条件变化的鲁棒性和在多机电力系统中，如何选择TCPS和TCSC阻尼控制器的最佳安装地点这二个重要问题。文中配合分析结论，给出了说明数例。

电力系统暂态稳定的移相器控制

研究在发电机与母线之间装设移相变压器，在暂态过程中，利用移相器控制发电机功角，改变发电机输出电磁功率，增加阻尼转矩，防止机组失步，并利用李雅普诺夫直接法评价系统稳定性。仿真结果表明，本控制方案有效地改善了电力系统运行的暂态稳定性。