超声心动图在矫正型大动脉转位患儿二期双调转术中的应用价值

目的 探讨超声心动图在矫正型大动脉转位(CTGA)患儿二期双调转术(DS)中的应用价值。方法 选取于外科行二期DS的17例CTGA患儿,分析超声心动图对其肺动脉环扎(PAB)术前诊断情况,比较PAB术前、后左心室形态及血流动力学情况;应用超声心动图观察DS术前、后左心室血流动力学变化。结果 17例CTGA患儿,PAB术前超声心动图准确诊断15例(88.24%);误诊2例(11.76%),均误诊为房室连接不一致型右心室双出口。PAB术后肺动脉内径、三尖瓣反流束宽均缩小,左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、左心室后壁舒张末期厚度、室间隔舒张期厚度、左心室质量及肺动脉血流速度均明显增大,反流程度减轻,与PAB术前比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。DS术后左心室心肌做功指数(MPI)明显增大,右心室MPI、左心室射血分数均明显减低,与DS术前比较差异均有统计学意义(均P<0.05);6例合并心功能不全(3例死亡,3例随访中)患儿中,室间隔完整3例,合并室间隔缺损3例(缺损直径分别为0.13 cm、0.15 cm、0.18 cm);11例心功能正常患儿室间隔缺损直径平均(0.37±0.18)cm。结论 超声心动图可准确诊断CTGA,CTGA患儿PAB术后左心室质量明显提高,可行DS;DS术后近期易合并心功能不全及主动脉瓣反流。

平台转移成本与“二选一”协议——基于Hotelling模型的市场垄断行为分析

“二选一”协议是大型平台惯用的维持用户的手段,但协议并不属于“本身违法”行为,如何认定与治理“二选一”垄断是平台反垄断的重难点之一。转移成本是平台内消费者与经营者在选择合作平台时的重要参考因素之一。通过构建平台市场模型,计算不同市场结构下的“二选一”协议对社会福利水平的影响,发现只有平台内用户在退出平台时存在转移成本时,平台企业的“二选一”协议才构成垄断行为。同时,占据份额优势的平台会主动让渡一部分市场份额,以阻止其他小型平台的过度竞争,且让渡份额的大小与转移成本的大小正比例相关。在数字平台市场中,转移成本多以数据要素的形式存在,通过数据可携带权可以实现对“二选一”协议垄断的有效治理。

跨临界CO_(2)热泵单/双级切换性能优化对比分析

为提高跨临界CO_(2)热泵系统在不同地区采暖的能效和经济性,提出STSHPS(单、双级切换的热泵系统),并与BASE(单级压缩热泵系统)和TSHPS(双级压缩热泵系统)进行对比,通过建立各循环系统的热力学、环境性以及经济性模型,从不同角度进行分析。研究结果表明:设计工况下,环境温度为3℃时,双级压缩系统的C_(OP)(制热性能系数)大于单级压缩系统,即环境温度为3℃可作为单双级切换的条件;在乌鲁木齐采用STSHPS碳排放所造成的成本与BASE相比降低22%;STSHPS在单级压缩运行时采用2台压缩机交替运行的方式,初始成本经过折算与TSHPS相比降低26.9%—66.7%;在设备运行15 a后,3个城市的累计总费用,STSHPS与TSHPS和BASE相比降低5.3%—16.8%和1.8%—13.5%。STSHPS的能效、环保性能以及经济性均是3个系统中最好的,优势比较明显。

双断口真空开关分断速度对动态电压分布影响

多断口真空开关的均压问题可以通过内在调控措施解决,分断速度是内在调控措施之一,但是对于速度调控的研究尚未深入。为研究操动机构分断速度对双断口真空开关动态电压分布的影响,在分析开断速度对电压分布影响机理的基础上,提出双阶段速度控制方法。并建立双断口真空开关模型,仿真分析同步、异步、变速分断情况下的电压分布情况。设计真空开关速度调控装置,搭建真空开关分断速度测试平台。试验表明:同步开断时,高低压侧开关速度变化对断口的电压分布影响较小。异步分断与变速分断均可以通过分断速度的改变调控动态电压分布,动态电压不均匀系数最多可降低15%。文中成果为研究多断口真空开关通过速度调控电压分布提供数据参考。

副井提升信号系统双线制关键技术研究及应用

针对陈四楼煤矿副井提升机备用信号装置安全稳定性能低的问题,研究并提出了提升信号双线制的解决方案。通过在信号及操车系统各站点控制箱内装配2套提升信号PLC,并对同一站点的主/备信号PLC设置相同的硬件组态、IP地址和控制程序,使主信号系统与备信号系统具备同等功能;利用车房信号控制箱中空气开关的分合闸,对主/备信号系统进行手动切换。实践证明,此种冗余设计使主/备信号系统与提升机控制系统无缝衔接,有效降低了副井提升系统的安全风险,避免了安全事故的发生。

一种两级式宽范围输入的高位取能电源设计

介绍了一种用于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的宽范围输入高位取能电源设计方法,根据电源高电压、宽范围输入和多路小功率输出的特点,电源采用两级式结构。第一级源变换器采用输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)的反激拓扑,主要实现降压功能;第二级负载变换器采用三路单独的反激电路,保证精准调压。在此基础上,设计了一台输入电压DC 400~3 500 V、输出电压DC 15 V/15 V/400 V的高位取能电源样机。通过最高输入电压下开关管源漏极电压波形和不同负载下输出电压波形,证明了该设计方案可在宽输入范围内可靠运行,有效地减小了单个开关管所承受的电压应力并且具有优良的带载性能。

平衡位移电流技术在中央空调的应用

为解决中央空调在通讯中的噪音问题,本文分析通讯回路和开关电源回路的原理,得到中央空调基板初次级之间的Y电容会形成共模干扰,造成通讯噪音。为去除Y电容,基于开关电源电磁兼容性(electromagnetic compatibility,EMC)技术,采用平衡位移电流技术和双维度黄金分割法,在不改变电路架构的情况下,完成了中央空调基板去Y电容的技术升级迭代,基板上的EMC解决方案由原来的被动滤波变成了主动降噪。

一种均衡阈值可调的双模式电池均衡电路

均衡电路对于提高串联电池组内部一致性、容量利用率和寿命具有重要意义。针对现有单模式均衡电路的局限性,提出了一种基于准谐振开关电容和互补三谐振LC变换器的双模式电池均衡电路,可以根据电压分布情况在任意电池至任意电池间传输模式和直接电池至电池间传输模式之间切换,且两种模式均实现了零电流开关,减少了电路损耗。为了获得最优的均衡速度,提出一种具有双阈值的均衡电路控制策略,通过对均衡阈值的调整可以获得最佳的均衡速度。分析了两种均衡模式的运行状态、均衡功率和均衡效率,并搭建了4节电池的实验样机,在不同均衡阈值下进行了均衡实验,实验结果说明均衡阈值的调整使得双模式均衡电路获得了最佳的均衡速度,实验验证了该双模式电池均衡电路的有效性。

含滑行时间约束的真空段弹道设计研究

由于动力系统及测控资源的约束,工程中存在着末级两次点火但滑行时间受限的运载火箭真空段弹道设计问题。基于线性引力场的假设,引入含滑行时间约束的切换条件,从而将含固定滑行时长的弹道优化问题转换成对两点边值问题的迭代求解和对运动方程的积分,并通过多个算例仿真验证了该方法的正确性和有效性。同时,研究了迭代过程中滑行段不同弹道预报方法对弹道设计的影响,结果显示较高的预报精度可以获得更优的弹道设计结果。该方法提供了一种新的弹道设计思路,在总体方案论证或初步设计阶段可以替代传统设计方法,以有效提升弹道设计效率,优化火箭方案。

宽增益高效率LLC谐振变换器拓扑

针对LLC谐振变换器增益负载敏感性强、与效率存在强耦合的不足,提出了一种由LLC谐振变换器和两开关buck-boost构成的宽增益高效率LLC谐振变换器拓扑。通过采用输入并联与输出串联的方式,分别由LLC谐振变换器传输功率、buck-boost调节输出电压。其中,LLC谐振变换器运行于谐振频率,buck-boost采用PWM调节输出电压。分析了变换器的运行模式,给出了相应的参数设计方法,并进行了仿真验证。最后,对输入30 V、输出200~360 V、360 W样机进行了实验,实验样机增益范围和效率分别为6.67~12、97.4%。仿真与样机实验验证了所提出的宽增益高效率LLC变换器拓扑及其调制方法的有效性。

基于两级轨迹灵敏度分析的DFIG动态全过程仿真简化建模方法

双馈感应发电机(DFIG)的简化建模对系统稳定性分析至关重要,现有建模方法往往只适用于单一时间尺度下某一具体问题的分析,缺乏对动态全过程仿真建模的研究。提出一种适用于动态全过程仿真的DFIG简化建模方法。根据多时间尺度模型简化原理建立DFIG各控制的动态模型和简化模型;从控制参数入手,提出两级轨迹灵敏度分析方法,研究在动态全过程仿真中主导DFIG输出特性的关键控制;提出一种模型切换控制策略,根据两级轨迹灵敏度分析结果,通过设置阈值建立可调节的模型切换判据,在动态全过程仿真中分时调用各控制的动态模型和简化模型,在保证模型精度的同时实现模型的降阶和简化。最后,通过仿真对比验证所提建模方法的有效性。

基于矩形区域分类的NPC型H桥级联五电平逆变器简化模型预测电压控制

为进一步提高中点电压钳制(neutral point clamped,NPC)H桥级联五电平逆变器的动态响应、降低控制器计算负担的同时确保装置低损耗运行,文中在电压矢量矩形区域分类的基础上,提出一种以满足动态响应和降低开关损耗为目标的两级优化模型预测电压控制策略。首先根据逆变器数学模型和期望电流进行目标电压矢量计算、修正,接着基于矩形区域分类对目标电压矢量进行定位;并以定位后的候选矢量为基础,设计了两级优化目标函数以输出满足要求的最优矢量。仿真和实验结果验证了该方法的有效性,与空间矢量脉宽调制以及传统模型预测电流、电压控制策略相比,该文所研究的两级优化模型预测电压控制策略,在确保逆变器动态响应的前提下既能降低控制器计算负担,还能有效减少器件开关损耗。

基于逆变器交流侧的四开关功率解耦技术研究

针对两级式单相逆变器常用大容量电解电容来缓冲其固有的二倍频脉动功率,大大降低其耐用性和可靠性这一问题,本文在保证变换器稳定运行的前提下提出了一种四开关功率解耦电路,对降低逆变器电容总容值具有实际工程意义。分析讨论解耦电路的工作原理,通过对4种不同的工作模式进行分析,从而确定解耦主电路各个开关管开关时序。在此基础上,设计了相应的脉冲能量调制策略以实现瞬时能量的精准补偿,提升了四开关功率解耦电路的解耦性能,改善了两级式逆变器交直流侧波形质量。该方案逆变电路与功率解耦电路相互独立,有利于传统设备的改造。最后,搭建了仿真模型和实验样机,仿真和实验结果验证了增加交流侧四开关功率解耦电路后,变换器只需几十μF的薄膜电容就能对二倍频脉动功率进行有效解耦。

单级式两开关无电解电容LED驱动电路

电解电容寿命是影响传统发光二极管(LED)驱动电源使用年限的主要原因。因此,本文提出了一种将反激变换电路与辅助储能电路高度集成的单级式两开关无电解电容LED驱动电路拓扑,并在此基础上提出了一种适应于该拓扑结构的控制策略,通过控制两个开关管同时关断时间与两个开关管同时导通时间,来控制储能电路充电和放电过程,进而平衡输入瞬时功率和输出恒定功率的脉动差,抑制了输出电流低频纹波。辅助储能电路吸收了引起电压尖峰的漏感能量,降低了开关管的电压应力。最后,本文通过30 W的实验样机验证了LED驱动电路的可行性和可靠性。

两进一联系统断路器电动合闸失效原因及对策

针对倒闸操作中发现的断路器电动合闸失效问题,分析了产生合闸失效可能的机械和电气原因。经过对电动合闸控制回路的排查检测,确认原因为母联开关柜上转换开关的电气联锁导致。通过转换开关档位、闭合接点的改进,将母线柜上的转换开关LW5D-16/3由3节3挡更换为3节5档,实现双线短时并列状态下的断路器电动合闸操作。实施后配电负荷切换顺利,系统运行稳定,避免手动操作的事故隐患。

永磁同步电机低开关损耗模型预测控制

为了降低永磁同步电机控制器的开关损耗,提出了一种基于模型预测的低开关损耗控制策略,并充分考虑了最大电压和电流限制。利用最优化方法,将带最大电流和电压限制的模型预测控制(MPC)问题转化为有不等约束的最优化问题,采用了常用的id=0控制策略。为了降低开关损耗,将逆变器的开关损耗函数引入最优化问题的目标函数,导致最优化问题变成不可解的双目标最优化问题。为此将原目标函数转化不等约束,从而使得双目标最优化问题转化为常规的单目标最优化问题,通过最小化目标函数计算最优的开关序列以降低开关损耗。基于模型预测的低开关损耗采用最速下降法在线优化拉格朗日系数,以提高控制的稳定性和可靠性。实验结果表明,基于模型预测的低开关损耗能够有效地降低开关损耗,并且具有较好的动态性能和较小的电流谐波。在提高永磁同步电机控制器效率和节能减排方面具有一定的优势。

GaAs光电导开关非线性模式的雪崩畴输运机理

光电导开关非线性模式的产生机理研究是该领域热点问题之一.本文采用波长1064 nm、脉宽5 ns的激光脉冲触发半绝缘GaAs光电导开关,在触发光能1 mJ、偏置电压2750 V时获得稳定的非线性波形.基于双光子吸收模型,计算了开关体内光生载流子浓度,计算结果表明光生载流子弥补了材料本征载流子的不足,在开关体内形成由光生载流子参与的电荷畴.依据转移电子效应原理,对畴内的峰值电场进行了计算,结果表明高浓度载流子可使畴内峰值电场远高于材料的本征击穿场强,致使畴内发生强烈的雪崩电离.基于光激发雪崩畴模型,对非线性模式的典型实验规律进行了解释,理论与实验一致.基于漂移扩散模型和负微分电导率效应,对触发瞬态开关体内电场进行仿真,结果表明开关体内存在有峰值电场达GaAs本征击穿场强的多畴输运现象.该研究为非线性光电导开关的产生机理及光激发电荷畴理论的完善提供实验依据和理论支撑.

一种新型六开关逆变器改进载波移相调制策略

传统两单元级联H桥在载波移相脉宽调制(CPS-PWM)策略下存在输出电平数少,谐波含量高的问题.为了解决以上问题,提出了一种两单元级联九电平开关逆变器新型拓扑结构以及对应的改进型CPS-PWM调制策略.不仅解决了输出电平数少的问题,而且保证了输出电压波形的质量,也实现了两个单元之间的功率自均衡,仿真及实验研究证明了上述理论分析的准确性和切实性.

基于一位双值转换电路的磁保持过欠电压保护装置设计

阐述传统的过欠电压保护器采用模拟器件、机械式、互感式,存在体积大、功耗高的问题,探讨一种新型过欠电压保护器的设计,该保护装置的特点是采用了一位双值转换电路,使磁保持继电器的线圈两端不会同时出现高电平,从而提高装置的可靠性。

基于Cortex-M4的交流转辙机信号采集板的设计与实现

该研究参考Q/CR442—2020《铁路信号集中监测系统技术条件》,基于嵌入式技术开发了一套交流转辙机信号采集板。该采集板采用真有效值算法采集计算电压、电流,通过改进二表法测三相动作电源有功功率,并且对电路进行了隔离滤波设计,使得采集数据更精确可靠;通过优化算法实现对采样数据快速处理,提高了采样频率,降低了设备功耗。通过在实验室及现场的测试结果分析,证明采集板的可靠性、可行性和可用性。该采集板具备性价比高、功耗低、采集速度快、可靠性高等优点,并预留扩展口可供电务人员自行设置故障监测点,具有广阔的发展空间。