含逆变型分布式电源和分支负荷的配电网自适应电流差动保护

电流差动保护具有良好的选择性和灵敏性。但是,逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)和分支负荷接入改变了配电网的故障特性,现有配电网的电流差动保护面临拒动或误动的风险。为解决以上问题,该文在计及P/Q控制的IIDG和分支负荷的故障等值建模基础上,从故障点、IIDG和分支负荷的相对位置出发,挖掘配电网线路两端正序电流差的幅值特征以及正序电流故障分量的相位特征。在此基础上,提出一种正序电流幅值与故障分量相角阈值配合的双比例制动系数自适应差动保护方案,并且利用幅相平面分析所提保护判据的可靠性和灵敏性。最后通过PSCAD/EMTDC验证了所提保护方案的有效性,仿真结果表明该方案适应不同故障类型、位置和过渡电阻,且不受IIDG以及分支负荷接入的影响。

基于多模态融合和卷积神经网络的逆变器故障诊断

电压源控制型静止同步补偿系统(Voltage source controlled static synchronous compensator,VSC-STATCOM)故障具有随机性和不可预测性,其原始信号难以完全反映功率开关管的波形特征,导致故障特征提取及诊断困难。针对此问题,提出一种结合多模态融合技术(Multi-modal fusion technology,MFT)、双分支卷积神经网络(Double branch convolution neural network,DBCNN)与自注意力机制(Self-attention mechanism,SA)的逆变器故障诊断的方法。首先,利用快速傅里叶变换实现逆变器故障数据的时域模态信号到频域模态信号的转换;然后,利用DBCNN分别提取时域和频域2个模态的特征并进行特征融合,再将利用SA权重自适应分配能力筛选出的关键特征作为故障分类的依据,解决功率开关管开路故障难以辨别的问题。在逆变器故障诊断过程中,采用MFT和卷积神经网络相结合的方法,建立了一种准确而快速的实现故障分类的体系。以VSC-STATCOM逆变器为对象开展实验,实验结果表明,与单模态时域(Convolutional neural network-self-attention mechanism)CNN-SA和频域CNN-SA方法相比,MFT-DBCNN-SA对故障诊断的准确率均有提高;不同相数的实验结果表明,利用该方法仅靠两相就能很好地诊断出故障类别。相较于同领域的研究,所提故障诊断方法的水平持平或有所提升。

基于倒S形枝节的宽带圆极化天线设计

为满足无线通信日益增长的带宽需求,扩展圆极化微带天线阻抗带宽和轴比带宽的同时保持无线设备的小型化,本文基于微带缝隙天线提出了一种宽带圆极化微带天线的设计。该天线整体尺寸为30 mm×30 mm×1.6 mm,顶部结构为倒S形枝节,采用偏心侧馈的馈电方式,通过在微带线上加载矩形短截线改善天线的阻抗匹配,扩展了天线的阻抗带宽,在接地板上切角、挖槽扩展了天线的轴比带宽。测量结果表明,天线的-10 dB阻抗带宽为62.1%(5.14~9.81 GHz),3 dB轴比带宽为63.9%(4.43~8.59 GHz)。该天线具有小型、宽频带的特性,适用于5.8 GHz频段和WiFi-6E频段的无线通信系统中。

毫米波宽带双陷波MIMO天线设计

为有效抑制部分毫米波通信信号干扰,实现无线通信设备小型化,设计了一款具有双陷波特性的毫米波宽带MIMO天线。天线基本单元由辐射单元、微带馈线、Rogers RO4350B基板以及接地板构成。通过在天线辐射贴片刻蚀U型槽,以及接地板添加倒U型枝节,可在工作频段内产生双陷波特性;进一步在接地板引入圆形开槽使MIMO天线获得良好的隔离度。该天线结构紧凑,尺寸仅为26.7 mm×16.67 mm×1.524 mm,工作于21~40 GHz频段,其中陷波频段为22.04~24.72 GHz和25.96~31.2 GHz。结果表明:该天线在工作频段内隔离度大于20 dB,最大增益可达8.49 dBi,包络相关系数(ECC)均小于0.002,具有良好的辐射和增益性能,在毫米波超宽带通信中具有应用潜力。

基于载波移相技术的强耦合双支路电机共模电压抑制研究

在大功率永磁同步电机应用场合,由电机传导出来的高频振动噪音的舒适度逐渐变成一个重要的因素。采用载波移相技术两并联逆变器驱动的强耦合双支路电机因特殊的绕组结构能够有效地消除奇数倍载波频率附近的高频振动噪音而逐渐得到广泛应用。除了对电机高频噪音的抑制外,系统运行过程中也应考虑对传导的电磁干扰进行抑制。对于一般结构的电机,载波移相技术能够有效地抑制电机共模电压的幅值。但对于具有特殊绕组结构的强耦合双支路电机,采用载波移相技术对其共模电压是否存在抑制能力还没有被分析和验证。这篇文章的目的是通过理论分析与实验验证确定对强耦合双支路电机采用载波移相技术能够有效地抑制电机的共模电压,抑制系统传导的电磁干扰。

多路并网光伏发电系统的仿真与分析

对一种多路并网光伏发电系统进行了细化研究,该系统中所有光伏阵列各自通过一个Boost DC/DC电路和同一个逆变器并联,然后实现并网。先讨论了各主要元件的参数选取方法,并确定了控制策略。前级Boost斩波电路通过调节占空比改变光伏阵列的输出电压,实现最大功率点跟踪;后级逆变电路采用电压外环,电流内环的双环控制方法,电压外环控制逆变器直流侧电容电压的稳定并给出内环电流参考值的幅值,电流内环控制逆变器输出电流为参考值以实现并网,各路光伏阵列的最大功率点跟踪相互独立,互不干扰,提高了效率。最后用Matlab/Simulink进行了仿真,验证其有效性。

基于自适应分支系数的并网光伏电站接地距离保护

光伏发电和高压输电网并网时,其特有的短路特性造成接地距离保护分支系数不确定,进而导致保护拒动或误动。针对某实际光伏电站结构,采用序分量原理建立光伏电站等效阻抗XG2与分支系数Kf之间的关系模型;利用光伏逆变器直流侧电压、电流和交流侧电压、电流计算了等效阻抗XG2,并结合实测数据绘制出光伏电站发电量P和XG2之间的关系曲线,采用曲线拟合法求解二者的关系模型。根据XG2、Kf的关系和P、XG2的关系推导出P和Kf的关系模型,并采用自适应原理建立了接地距离保护Ⅱ段阻抗整定值判据。以某地区电网为例进行算例验证,结果表明了P和Kf的关系模型的正确性,以及建立的判据的实用性。

一种紧凑型三陷波UWB-MIMO天线的设计

提出了一种紧凑型的三陷波超宽带多输入多输出(ultra wideband multiple-input multiple, UWB-MIMO)天线,将半圆形与正六边形结合作为辐射贴片,接地板引入带“梳子”缝隙状T型枝节来实现较高的隔离度,天线尺寸为36 mm×18 mm×1.6 mm。通过在辐射贴片上刻蚀倒“Ω”形槽,在馈线上刻蚀类“U”形槽以及贴片旁引入类“U”形枝节的方式实现WiMAX(3.3~3.6 GHz)、WLAN部分频段(5.725~5.825 GHz)和X波段下行频率(7.25~7.75 GHz)3个频段的陷波。仿真与实测结果均表明,该UWB-MIMO天线的工作带宽为1.9~10.6 GHz,相对带宽达到139%,3个陷波频段为2.9~3.7 GHz、5.6~6.0 GHz和7.05~7.76 GHz,且隔离度大于20 dB,包络相关系数ECC<0.003,说明天线在各方面特性良好,可以满足UWB-MIMO天线的要求。

并网逆变多目标约束预测控制器设计及在线算法

针对三相并网逆变系统采用LCL滤波装置产生的控制及效率问题,该文通过对滤波器数学模型的推导、分析及转换,设计了一种在静止坐标系下受约束多目标优化的离散型电流模型预测控制器,使得对系统电流的跟踪效果及效率优化能在控制器中体现。然而对于受约束控制的优化问题,由于传统优化方法的复杂性和计算的庞大性,该文提出一种结合预测控制模型的修正分枝定界方法。该方法寻求三电平27个控制矢量中符合系统前后两拍输入矢量切换原则的控制序列,并综合考虑包含系统跟踪性、开关损耗及大电流条件切换损耗的预测性能指标值极小,达到系统最优控制。该策略解决了LCL滤波器易产生谐振的控制问题,保证系统的稳定性和跟踪性,降低系统损耗,并在一定程度上减少开关次数,相对其他受约束控制降低了处理器运算负担。仿真和实验结果很好的证明所提出的控制策略的正确性和有效性。

基于故障分量的主动配电网纵联保护原理

根据国家并网标准,中小容量逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generators, IIDGs)接入造成配电网拓扑结构及运行方式、潮流水平及流向复杂多变,给主动配电网保护带来了极大的挑战。在计及了PQ控制策略IIDG低电压穿越运行特性基础上,深入分析了主动配电网正序电流故障分量的分布特征,提出了一种基于故障分量的主动配电网纵联保护原理。该原理通过利用故障分量幅值传输,不仅降低了纵联保护对通信设备同步采样要求,还消除了负荷电流的影响,提高了保护的动作性能。同时,不可测负荷分支的存在可能引起非故障线路比幅保护判据误动作,利用系统侧节点分支电流突变量的分布特性,建立节点分支突变量辅助判据,有效地解决了比幅保护判据的动作盲区。最后,通过DIg SILENT进行仿真,验证所提保护原理的可行性。

新型宽带双枝倒F平面集成天线

摘 要：本文首次提出以高介电常数（εr=16）为基板的新型宽带双枝倒F天线。这种天线具有比普通高介电常数（=16）基板的倒F平面集成天线更优越的性能，其带宽比后者增加了2倍以上，而两者的辐射特性基本一致。该天线的尺寸只有23mm× 4mm × 1mm，是ISM频段天线的理想选择之一。

新型直流侧级联光伏逆变系统的研究与分析

新型直流侧级联的光伏逆变系统拓扑结构由多路单相全桥变换器与其连接的直流侧电容组成,直流侧电容串联能减少逆变桥电压。该拓扑结构使得MOSFET这种开关器件得到更广泛的应用。使用该拓扑结构可减小主电路的电流,同时由于使用了MOSFET,电路中的开关损耗减少了很多,因此降低了线路损耗。更为重要的是,通过对级联逆变器使用载波移相SPWM方式,降低了系统的工作频率,从而直接有效地降低了开关器件的损耗。最终通过仿真验证了该拓扑结构的有效性,研究结果表明多路直流侧级联光伏逆变系统具有较优越的谐波抑制能力,其直流电压控制简单。

3R机械手直接位置问题与间接位置问题

本文以自动化系机械自动化教研室设计的RPS—Ⅰ型机器人为实例,概要地介绍了三个关节机械手的直接位置问题,详细地介绍了该机械手的间接位置问题。它的仿真运算、树状解及其在实际中的应用。

多路单级式直流侧串联光伏逆变系统的研究与分析

多路单级式直流侧串联光伏逆变系统拓扑结构由光伏阵列、直流侧串联电容、级联的单相全桥逆变器和隔离变压器构成。由于减少了直流升压环节,拓扑结构更简单,而将直流侧电容相串联则能够减少主电路电流,使用MOSFET作为开关器件在该拓扑结构中更具优势,MOSFET能够使开关损耗减少,同时在并网逆变环节采用载波移相SPWM调制方式降低开关频率,使得系统效率更加提高。通过对拓扑结构中两路级联的建模和分析,并对其进行控制策略的分析,使用变步长的导纳增量MPPT法、双闭环和载波移相调制方式,最终通过仿真验证了拓扑结构的有效性,研究结果表明单级式多路直流侧串联光伏逆变系统具有较优越的谐波抑制能力和直流电压控制简单化。

开放式数控系统及变频调速

介绍了基于PC和PCL-839的开放式数控系统和变频调速原理,以及开放式数控系统的结构要求、电气控制和变频速度设置。

考虑分布式逆变电源特性的距离Ⅱ段自适应保护整定方案

随着新能源的发展与应用,适用于光伏发电的逆变电源越来越多地投入电网中使用。由于分布式逆变电源与传统电源的故障特性和输出特性不同,电网原有的距离保护动作特性将会有所改变。详细分析了分布式逆变电源的故障特性及其对电网距离Ⅱ段保护的影响。结合不同故障类型下传统距离Ⅱ段保护的分支系数,对含分布式逆变电源线路的距离Ⅱ段保护整定的分支系数进行修正。提出适用于含分布式逆变电源的输电线路的距离Ⅱ段保护整定方案,提高了含新能源电网的距离保护动作的准确性和可靠性。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了含分布式逆变电源的电网模型进行仿真分析,验证了所提出的自适应距离Ⅱ段保护整定方案的有效性,提高了距离Ⅱ段保护动作的灵敏性和可靠性。

一种缺陷地结构平面单极子天线设计

本文设计了一款小型化、结构简单的平面单极子天线,通过在传统平面倒F天线基础上加载渐变形枝节扩展带宽,通过耦合馈电的方式加载倒L形枝节实现天线的双频特性,通过构造缺陷地结构缩小天线尺寸、展宽带宽、增加谐振点。天线总尺寸为76mm×100mm,其中辐射单元尺寸为15mm×76mm,参考地尺寸为85mm×76mm,净空区域较小。利用三维电磁仿真软件HFSS18.0对天线进行仿真分析,结果表明,该天线能够满足4G及5G频段等多个通信频段的需要,可以应用于移动通信终端中。

单相逆变电源输出侧RC补偿支路的设计

针对先进实验超导托卡马克(EAST)核聚变装置上的共振磁扰动(RMP)线圈电源,根据输出电压纹波等设计指标,发现其输出侧仅有LC滤波器时,系统会不稳定,通过理论分析结合电路仿真,在输出侧并联一个RC补偿支路,比较不同的RC参数组合,发现在RC补偿支路参数合适时,能极大地提高系统稳定性,实验结果表明电源此时能达到各项设计指标,同时保持稳定运行。

一种基于两种不同检测方式的烟支卷接质量在线检测方案

设计一种基于光电和机器视觉这两种不同检测方式的烟支卷接质量检测方案,阐述方案的开发背景、意义以及目前国内同类产品的研究现状。介绍了光电烟支检测系统和视觉烟支检测系统的特点、本方案的总体设计,重点阐述了两套检测系统的信号合并和结论的相互验证。总结了该方案的设计成果和应用情况。

Can Digital Transformation Definitely Improve Firms'Markups?

In this paper,digital transformation is included in the heterogeneity model of firms.Based on a general equilibrium analysis,we find that under the effect of diminishing marginal productivity,digital transformation does not always have a positive impact on firms'markups,but has an"inverted U-shaped"nonlinear influence,which first promotes and then inhibits markups.Firm innovation and firm productivity are the key micro-mechanisms for the above effects to play a role.Based on the analysis of typical facts and empirical data of listed companies,the measurement test yields the following results.First,digital transformation can significantly improve firms'markups when it is below a specific threshold value,but it will have a negative impact when it exceeds this value.That is,there is an"inverted U-shaped"nonlinear relationship between digital transformation and firms'markups.Second,the heterogeneity analysis shows that digital transformation has a greater effect on the markups of state-owned firms,export firms and technology-intensive firms than on the markups of other firms.Third,digital transformation has an impact on firms'markups through two key mechanisms:firm innovation ability and production eficiency.The quantitative empirical results confirm the correctness of the theoretical expectations.Therefore,firms need to grasp the strategic opportunities brought by the progress of digital technology and accelerate the process of promoting the digital transformation.Firms should make proper choices in the selection and arrangement of key areas,as well as avoid possible problems such as"too much".In this way,we can better consolidate the micro foundation of China's high-quality economic development.