基于改进K-means聚类算法的海外欠发达城市配电网规划

针对传统K-means聚类算法难以适应海外欠发达城市配电网规划混乱和负荷点分布不均的问题,提出了一种基于改进K-means聚类算法的海外欠发达城市配电网分区规划技术。首先,考虑容量裕度对分区的影响,引入加权因子改进欧氏距离;其次,根据变电站的分布特点考虑供电单元的选择,并进行聚类中心点到变电站的距离计算;最终,构建出以站间供电单元最多,以及考虑电源分布的总欧式距离最小为目标函数的配电网分区规划模型。以孟加拉首都达卡的Dhanmondi地区配电网改造为实际工程应用算例,结果表明,采用改进K-means聚类算法获得的负荷分区平均差值与传统方法相比减少了34.35%。

基于流固耦合的大功率IGBT模块散热结构设计

由温度过高引起的IGBT器件失效率高达55%,提高散热器的散热效率是保证IGBT器件安全可靠运行的基础。通过对IGBT模块水冷散热进行理论分析,提出基于流场-温度场耦合的温升计算方法,并利用仿真软件对IGBT模块进行流场-温度场耦合计算,之后搭建温升试验平台,用小电流饱和压降法测量芯片温度,与仿真结果进行对比,误差在5%以内,最后对散热器结构进行优化设计。分析结果得出IGBT模块产生的热量从上往下、从中间向四周扩散传播,最高结温小于工作的极限温度,且优化后的散热器散热效果提升明显。基于耦合场数值计算的方法对大功率IGBT模块温升及散热进行分析,能得到流体流动情况和温度分布情况,再通过温升试验对比分析,可为散热器结构的优化设计提供依据。