新型单心式独立型移相变压器及其调节特性研究

为提升高比例新能源配电网的潮流控制能力和精度,提出了一种新型单心式独立型移相变压器(SCIPST),对调压绕组匝数配置进行了优化,通过独立控制2个调压绕组,SCIPST能够独立调节线路电压的相位和幅值。与传统移相变压器相比,增加了独立调节线路电压幅值的功能和可调移相角的数量,提高了调节精度。通过独立调节线路电压相位和幅值,能够在一定范围内实现独立调节线路有功、无功。介绍了SCIPST的拓扑结构,详细分析了工作原理并给出了控制策略。建立了SCIPST的仿真模型,对SCIPST调节电网潮流和电压的稳态和暂态性能进行仿真验证。研制出小容量SCIPST实验模型,搭建了潮流调节特性测试平台,开展了调节潮流模拟实验。仿真和实验结果证明了所提出的SCIPST的可行性和有效性。

低载波比调制下的MMC-UPFC电容电压减频效应

低载波比(载波频率与基波频率之比)的载波移相调制策略可有效降低MMC-UPFC的开关损耗,但会导致“减频效应”造成电容电压谐波频率明显降低,严重削弱电容电压均衡策略的控制效果。根据电容电压谐波频率随载波比降低的规律,定量分析了低载波比调制下MMC-UPFC电容电压的减频效应,明确了低载波比与电容电压低频波动、子模块电容不稳定充放电状态和子模块间电容电压不均衡间的内在联系及其发生机理;在此基础上,提出一种基于RBF神经网络的减频效应抑制策略,通过检测电容电压的谐波分量进行最优载波比选择和电容电压控制。最后以苏州南部500kV UPFC示范工程为参考进行仿真,证明了MMC-UPFC电容电压的减频效应的存在性以及抑制方法的有效性。

Tile Type Multi-Channel Transceiver Module Applied for Phased Array Antenna

In order to reduce the volume and weight of phase array antenna in RF frequency, an integrated technology of multi-channel transceiver circuit and power division network in microwave is proposed for the tile type TR module. The component is integrated in a same dielectric substrate, the mounting interface of chips and power division network are on the same layer. Finally, a 8 × 8 array has been manufactured and tested to validate its function. The results show the integrated technology has good performance. It is very good to satisfy the miniaturization and lightweight of the T/R module in the active phased array antenna.

基于半波交替的轻型化MMC拓扑及控制策略

为了构造轻型化模块化多电平换流器(MMC)拓扑,基于桥臂交替导通思想和桥臂时分复用思想,分别在直流侧和交流侧引入导通开关和切换开关,提出了一种半波交替型模块化多电平换流器(HA-MMC)。通过上、下桥臂导通开关和交流侧切换开关的相互配合,HA-MMC相单元交替运行于上、下桥臂导通复用模式,可实现对复用桥臂子模块的全周期交替时分复用,从而降低子模块数量需求。针对桥臂能量平衡问题,采用移相切换策略对2种桥臂导通复用模式进行控制,以拓宽HA-MMC的运行范围。基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提HA-MMC拓扑的可行性及其控制策略的有效性。与常规MMC相比,HA-MMC的子模块数量最多可降低75%,实现了轻型化目标。

基于两跳IRS辅助的下行无线能量和上行信息传输WPCN性能优化

面向无线供电通信网络(WPCN),混合接入点(HAP)和无线设备之间常存在障碍物的遮挡,这导致HAP和无线设备之间无法直接通信。针对该问题,提出了两跳智能反射面(IRS)辅助的传输方案,即在HAP和无线设备附近分别放置IRS,使得HAP、IRS和无线设备之间构成反射链路,从而实现HAP到无线设备的下行能量传输和无线设备到HAP的上行信息传输。为了最大化系统吞吐量,建立了关于能量和信息传输的时隙分配、IRS的相位和无线设备信息传输功率的联合优化问题。为了解决该非凸优化问题,提出了两阶段交替优化算法,以有效求得该问题的局部最优解。仿真结果表明,相较于参照方案,所提出的最优方案可以有效提升系统性能。

基于旋转移相变压器的电压源型无功补偿器及其控制策略

由于以光伏、风电为代表的可再生能源的间歇性、随机性特征,当分布式电源高渗透率并入电网时往往导致供电线路有功、无功功率的波动,造成有源配电网潮流分布与控制复杂化,网损增加,频率和电压品质下降。为了改善这一状况,该文参考静止无功补偿器(STATCOM)的电压源型换流器(VSC)结构提出一种基于旋转移相变压器(RPST)的电压源型无功补偿器(VSVC)的新拓扑,分析VSVC在容性和感性两种典型工况下的工作原理;研究VSVC并联稳态数学模型,应用瞬时无功理论,提出一种包含功率外环控制和电流内环控制的双闭环控制策略,具有良好的鲁棒性和控制精度。最后,通过仿真和实验验证了该文所提拓扑结构以及控制策略的有效性,满足有源配电网无功补偿器的灵活配置,可实现无功功率的连续、双向调节,并具有易实现高电压、大容量化,以及成本低、易运维、抗冲击性强和耐受性好等优势。

电力电子变压器电路拓扑与控制策略研究

介绍了与传统电力变压器的概念有着极大不同的电力电子变压器。着重分析了电力电子变压器的工作原理及其主要拓扑结构、典型控制策略 ,并对拓扑和控制策略提出了多项改进措施。在此基础上 ,探讨了实现电力电子变压器的关键技术 ,并提出了有效的解决方案。最后根据交流柔性输电技术发展的需求 。

高准确度、宽频带90°数字相移网络的设计

按照频域功率定义测量无功功率需要实现电压或电流信号的90°相移。本文设计了一种新型宽频高准确度的90°数字相移网络,该相移网络具有优越的频率响应,在45～3000Hz频率范围内,相移误差可达到0.01°,幅度误差可达2×10-8,并可根据不同情况调整网络参数,以适应实际要求。该方法可用于电力系统中电能计量、调度自动化等领域的无功功率测量装置的设计。

基于模糊RBF网络高频感应加热电源控制的研究

由于高频感应加热电源负载阻抗是一个多变量、复杂且非线性的控制对象,无法建立精确的数学模型。因此将基于模糊RBF神经网络的PID控制器应用到高频感应加热电源的控制中,它结合了传统PID、神经网络和模糊控制的优点,同时克服了传统PID控制器的不足,实现参数的自动实时调节。并通过仿真验证了该控制方法具有较好的鲁棒性和适应性。

GeoEast特色解释技术在页岩油藏水平井部署中的应用及效果

鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组长7段页岩油分布面积广,纵向上分为上、中、下“甜点”段,且甜点高产富集,总资源量近百亿吨。薄层粉细砂岩是页岩油的主要储层,储层物性对含油性控制明显,有利生烃背景上的物性“甜点”区是页岩油藏有利富集发育区。近年围绕页岩油有利储层评价和水平井钻井需求,集成创新了三维地震“岩性、物性、含油性、脆性、非均质性、烃源岩品质”等六性预测技术;依据页岩油成藏特点,构建了“选对区、找准层、排好队、入好耙、控井长、稳轨迹、降风险、助压裂”的页岩油地震地质工程一体化应用模式;充分利用地震横向优势、地质宏观优势及测井纵向优势,刻画三维空间的储层、构造变化特征,为页岩油甜点区优选、储量提交、水平井井位部署、轨迹导向及工程施工提供了有力支撑。

基于直接神经动态规划的电力系统协调控制

区域间弱阻尼低频振荡是影响电网安全稳定运行的关键问题。目前广域直流和发电机控制的实施已成为提高电网区域间低频振荡阻尼的重要手段之一,但是在发电机、HVDC、FACTS等装置控制器之间的协调方面还需进一步的深入研究。提出直接神经动态规划方法在电力系统稳定控制中的应用结构,基于一般超前-滞后环节的移相式神经网络形式,将直接神经动态规划方法嵌入到传统的电力系统稳定控制器中。将上述提出的方法应用到典型电网结构以及南方电网中实现了控制器的协调设计。仿真结果表明使用该方法进行控制器协调设计后,可以实现很好的协调控制效果。

基于可靠性的配电网规划思路和方法讲座四 基于可靠性的馈线系统规划方法

馈线系统是配电系统的重要组成部分,馈线系统的规划设计方法将会影响与用户关系密切的供电可靠性。良好规划的高效经济馈线系统,可以输送充足的电力、满足用户的供电可靠性需求并能够减少总投资费用。概述了基于可靠性的现代馈线系统规划的观点和方法、馈线系统可靠性规划设计的4个重要因素及整体规划步骤,介绍了实现馈线系统负荷转移的事故支持和分区切换设计方法,并给出了一个考虑这4个因素的馈线系统规划的示例。

多元位置3值连续相位调制解调方法

为进一步改善多元位置随机极性改进的连续相位扩展二元相移键控(Modified Extend Binary Phase Shift Keying with Continuous Phase,MCP-EBPSK)调制信号的频谱利用率,充分利用相位调制的位置和极性来携带多进制信息,提出了多元位置的3值MCP-EBPSK调制。阐述了多元位置3值MCP-EBSPK调制原理和基于(Back Propagation,BP)神经网络/支持向量机多分类器的解调器模型,对比和分析了随机极性MCP-EBPSK调制、3值MCP-EBPSK调制,以及多元位置随机极性MCP-EBPSK调制、多元位置3值MCP-EBPSK调制的功率谱、-60dB带宽、频谱利用率和解调性能.仿真结果表明:在保持功率谱结构不变的前提下,新的调制方式不仅提升了码率和频谱利用率,且解调性能更佳.

电力推进船舶电网多脉冲变压整流器仿真研究

船舶电网系统对电流质量有较高的要求,而多脉冲变压整流技术可有效降低输入电流中的谐波含量。在详细分析12,18,24三种多脉冲变压整流器工作原理的基础上,在Matlab/Simulink中分别搭建多脉冲变压整流电路的仿真模型,并对3种多脉冲变压整流电路的仿真波形进行对比分析。仿真波形说明,多脉冲变压整流技术可以有效地降低输入侧的电流谐波含量,很好地抑制特定次数的谐波,进而提高船舶电网的稳定性。

基于MB-OFDM的多媒体传感器网络峰均比特性研究

针对多媒体无线传感器网络数据处理和无线数据传输中信息量大、功耗限制严等具体问题,提出采用宽带数据传输技术——多频带正交频分复用(MB-OFDM)调制技术实现对大量多媒体传感信息的高速、可靠和实时处理。通过分析OFDM调制技术特点,研究其峰均功率比(PAPR)特性,提出了有效改善PAPR的插入相位识别码元序列技术方案。仿真结果表明:该方案可以用于提高多媒体传感器网络数据传输的可靠性,减少频带资源占用,减小系统发射功耗。

相控阵雷达接收系统噪声系数分析

噪声系数是影响相控阵雷达性能的一个很重要的参数,该文对无源相控阵雷达接收系统和有源相控阵雷达接收系统的噪声系数进行了推导,得到其理论公式,并通过实际例子对有源相控阵雷达接收系统噪声系数进行了分析计算。

智能反射面辅助的两跳中继无线供电通信网络吞吐量最大化研究

为了提高基于中继的无线供电通信网络(WPCN)的能量和信息传输效率,提出了双智能反射面(IRS)辅助的两跳中继无线传输方案。其中,IRS1和IRS2分别放置在混合中继节点(HRN)与用户、HRN和基站(BS)之间,使BS和HRN、HRN和用户之间构成反射链路,从而提高HRN到用户的能量传输、用户到HRN的数据传输和HRN到BS的数据转发效率。为了最大化系统吞吐量,考虑了能量、数据传输和数据转发的时间调度、IRS的相位和用户的传输功率的联合优化问题。为了解决该非凸优化问题,提出了高效的交替优化算法,从而求得该问题的次优解。此外,分析了所提算法的收敛性和计算复杂度。仿真结果表明,IRS能够有效提升基于中继的WPCN的吞吐量。此外,所提最优传输方案下的系统性能优于其他对照方案。

一种VHF频段1200 W吸收式限幅器的设计

基于国内外限幅单片在VHF频段无法实现kW级别的现实,给出了一种采用混合集成电路工艺,在VHF频段达到1 200W的新型吸收式限幅器设计,阐述了该限幅器的工作原理和电路设计,采用双半有源式限幅电路,高功率移相网络将四节限幅电路一体化集成。测试结果表明,限幅器工作频率为50 MHz^75 MHz,限幅功率为1 200 W(脉宽3ms,30%占空比),小信号插损小于0.3dB,驻波比小于1.3,限幅输出功率小于15dBm,恢复时间小于10s。该限幅器外形尺寸为44mm×25mm×12mm。技术指标满足设计要求。

采用数字相移网络进行无功功率测量的研究

为了能在畸变波形下按照无功频域定义准确测量无功功率，需要实现电压或电流信号的90°相移。该文设计了一种新型宽频高准确度的90°数字相移网络。该相移网络具有结构简单，实现方便，且相移精确的特点，在45—3000Hz频率范围内，相移误差可达到0．01°，幅度误差可达1×10^-8，并可根据不同情况调整网络参数，以适应实际要求。这种基于数字相移网络的无功测量方法直接从无功定义出发，避免了通过测量电压电流有效值和有功功率来计算无功功率所引起的误差。经仿真测试表明，采用该数字相移网络进行无功功率测量的相对误差小于0．02％。

ZVS-PWM开关电源补偿网络最优设计

介绍了一种全桥移相式开关电源补偿网络的最优设计方法。在Buck型PWM变换器小信号等效电路模型的基础上得到全桥移相式ZVS-PWM变换器小信号等效电路模型,进而导出其主电路的传函模型。以阶跃扰动下电压误差加权平方积分为目标函数,采用连续优化算法ALAPT和离散优化算法MDOD相结合的技术为补偿网络参数寻优。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。