摘要：介绍了10kV配电网智能电缆的设计开发及性能验证,介绍了基于光时域反射技术的新型光纤传感器的设计开发,该产品开发的核心是在电缆导体内植入新型光纤传感器单元,实现在线分布式测控功能,在缆芯之间植入通讯光缆,实现电力与通信的融合。

摘要：探索宇宙黑暗时代、黎明时代和再电离时代对于理解宇宙的演化具有重要意义,一直是天文学研究的一个重要方向。从2000年前后开始,人们尝试利用200 MHz以下的红移中性氢21 cm辐射对宇宙早期的演化进行探测,主要是两条路径,一种是利用大规模阵列对中性氢辐射进行三维成像或空间功率谱测量,另一种是通过单天线对21 cm中性氢全天平均频谱进行测量。后一种测量设备规模小,只需要单天线,但要求接收机具有高精度的校准能力。本文主要介绍近年来我们在国家天文台红柳峡观测站开展的全天频谱探测实验的进展情况,包括多种非频变天线设计、创新性的多通道交叉验证接收系统设计思想,以及初步的实验进展等,实验结果显示利用天线模拟器得到系统校准精度残差小于0.025 K,达到了自校准精度的国际水平。这些设备的研制和实验的开展将有力地推动我国未来的月球轨道或月基全天频谱探测项目。

摘要：随着配电物联网的建设发展,低压台区数据的深度融合、低压配电网全景感知的精益化管理等深化应用在智能配电网的发展中已经必不可少。低压配电网拓扑网络结构是台区智能化应用的基础,而台区拓扑的自动生成一直是技术难点,为此提出一种以融合终端为核心,基于配电物联网的拓扑自动生成技术。首先,基于智能融合终端与用户高速电力线载波(high speed power line carrier,HPLC)智能电表的深度数据交流采集,充分利用智能电表采集的用户数据,形成用户特征信息集合,通过电压数据计算任意智能电表之间的相关性,判断其是否处于同一表箱。然后,通过数据集合中其余电气量数据,计算分支箱与智能电表之间最优解集,研判计算数据。最后,通过仿真算例和实际试点应用效果验证所提方法的可行性,并对未来拓扑生成技术的发展方向提出展望。

摘要：针对传统交流系统保护难以适用于目前的多端高压直流输电线路问题,提出直流断路器结合暂态行波的多端高压直流输电线路直流故障保护算法。首先,通过小波变化提取故障时刻高频暂态电压分量,并基于区内、区外故障小波能量值的故障识别方法,提出设计含混合式直流断路器多次重合闸判定方法的直流故障保护算法。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上搭建四端高压直流输电线路模型。仿真试验验证了保护算法的可行性,以及在故障识别成功率和过渡电阻耐受能力方面的优势,对于直流输电线路故障快速判定具有重要的理论指导和实际意义。

摘要：探月活动的深入开展对月球中继星座的覆盖连续性、通信即时性、导航精准性及建设成本的要求越来越高。通导一体化的出现可为月球星座设计带来新思路,可在为月面用户提供通信中继服务的同时,在三重覆盖下实现高精度月面用户定位。针对不同卫星数量、不同轨道高度的环月星座轨道,分析了其单重、双重和三重全月面全时覆盖的性能,提出了特定高度下针对不同覆盖重数所需卫星数量的理论最小值,并进行了仿真验证;而后在通导一体化设计准则下,对三重覆盖的情况进行了月面用户定位仿真分析,结果显示三重覆盖定位精度可达米级。

摘要：针对粮食收购检验环节存在的劳动强度大、效率低、人为自由裁量权大、检测设备自动化和智能化程度低等问题,研发出一种能用于稻谷、玉米、大豆、小麦的质量指标智能检验系统。系统以机器人技术为核心,结合自动控制技术、图像识别技术、信息技术等,并对检验仪器改造升级和研发,能够自动规划检验路径,完成样品处理、转运,经各检测模块快速检测,实现稻谷、玉米、大豆、小麦全部质量指标智能化检验。系统连续检测时,稻谷检验时间约12min/次,小麦、玉米和大豆检验时间约10min/次,比人工检验速度提高了近3倍,消除了粮食收购质量检验环节人为因素干扰,实现检验结果客观、公平、公正。

摘要：在紧急医疗服务到达前对患者进行规范的心肺复苏(CPR),能显著提高院外心搏骤停(OHCA)后的存活率。据统计,约40%~85%的CPR会导致胸部骨折,致使旁观者产生畏惧心理,而降低CPR施救的意愿。因此迫切需要研制一种便于在院外公共场所投放,并且符合徒手CPR操作习惯的CPR保护装置。针对以上问题,徐州医科大学急救与救援专业、麻醉学专业医学生,联合东南大学产品设计专业学生,在徐州医科大学附属医院急诊科医生指导下设计了一种便携式CPR保护装置,并获得了国家发明专利授权(专利号:ZL 202110309001.4),以及国家实用新型专利授权(专利号:ZL 202120591084.6)。该装置由可折叠框架、支撑组件、导向滑轨和按压体组成,为CPR实施提供指导与保障,便于使用者准确把握实施流程、按压幅度、力度及频率,有效防止CPR按压所导致的肋骨骨折等意外伤。该装置体积小巧、便于存放和移动,制造成本低,适用于社会化普及。

摘要：针对泄水消能建筑物水底泥沙淤积、水体能见度差导致的水下检测难题,该文研究了一种适用于积淤水底、浑浊水质条件的清淤置换模块,并对其机构设计和检测效率进行分析。基于水底泥沙起动条件与淹没式水射流特性,运用Euler多相流模型对清淤置换模块进行水动力分析,并通过水沙两相流数值仿真和实物试验相结合的方式对比分析。该文验证了清淤置换模块中升降机构的必要性,得出置换检测壳体底部离沙高度为60 mm时,机器人清淤检测效率最高,可在1.56 s内将检测区域内厚度为100 mm的淤积泥沙清除90%,完成清淤-检测作业的总用时为9.56 s。清淤置换模块的推广应用可显著提升现有水下机器人的环境适应性和检测能力,推动水下检测技术的发展。

摘要：为改进和完善偏瘫患者处于穿戴下肢康复外骨骼期间的人机耦合舒适性,运用CATIA(computer aided three-dimensional interactive application)人类工效学模块对偏瘫患者的运动形态进行虚拟仿真,将外骨骼设备作为研究方向,着重进行整机系统中人、机关系的剖析,在此基础上应用人类工效学理论对康复外骨骼设备作出人机工学设计、人机校定和评估。经过仿真分析及人机评估系统的研究表明,应用该设计方法使下肢康复外骨骼的空间适配和人机系统更好地达到偏瘫患者舒适度需求的要求。

摘要：模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)是中压直流配电网中应用较为广泛的拓扑结构,但是庞大的开关器件数量、较多的子模块数量导致成本增长与损耗增加,设备体积与空间限制等因素制约了MMC的进一步发展。为解决这些问题,该文提出一种串联单链式模块化多电平变换器(series single chain-link MMC,SSC-MMC),4组由半桥子模块组成的桥臂经串联接入直流端口,桥臂连接处引出交流端口,在交流输出侧经隔直模块抵消直流偏置电压,从而产生三相交流电压。该拓扑相较于传统三相MMC可减少2/3的子模块数量,从而降低变换器的制造成本与体积。该文详细给出SSC-MMC的运行原理,提出SSC-MMC的控制策略与调制策略,并对拓扑结构中的关键参数进行分析设计。对SSC-MMC与常见传统MMC及SMMC的拓扑结构从多个方面进行对比分析。最后利用Matlab/Simulink对SSC-MMC进行仿真验证,并制作样机进行实验测试,仿真与实验结果验证了该文拓扑的可行性与控制策略的有效性。