摘要：碳化硅(SiC)MOSFETs短路承受能力弱,研究其短路保护方法成为保障电力电子设备安全运行的重要课题。现有方法大多围绕低压小功率SiC MOSFETs,然而随着电压和功率等级的提升,器件特性有所差异,直接套用以往设计难以实现高压大功率SiC MOSFETs的快速、可靠保护。该文首先详细研究了几种常用短路检测方法;其次基于高压大功率SiC MOSFETs器件特性,深入对比分析了不同短路检测方法的适用性,提出一种阻容式漏源极电压检测和栅极电荷检测相结合的短路保护方法;最后搭建了实验平台验证所提方法的可行性。结果表明,提出的方法在硬开关短路故障(hard switching fault,HSF)下,保护响应时间缩短了1.4μs,短路能量降低了62.5%;且能可靠识别负载短路故障(fault under load,FUL)。

摘要：模块化多电平换流器阀控装置的录波功能对观察子模块运行状态和分析子模块故障暂态过程具有重要作用,阀控装置集成内部录波功能有较大研究意义。针对阀控装置需接入海量子模块的工程应用需求,本文提出一种基于多核处理器和现场可编程门阵列(FPGA)硬件架构的阀控装置内部录波方案,介绍阀控装置录波功能相关的硬件架构、软件架构和测试方法。本文采用模块化分层解耦设计方法,通过底层系统软件、图形化工具软件和上层应用软件共同实现装置录波功能。利用柔性直流仿真控制系统对阀控装置录波功能进行测试,结果表明该功能可以满足工程现场应用需求。

摘要：电力系统保护自动化设备存在多CPU板卡间高速数据传输和存储需求,介绍了一种基于PCIe总线接口实现的主从CPU数据传输系统.采用飞腾FT2000/4 处理器为核心构建硬件系统,通过嵌入式Linux操作系统、PCIe设备驱动和应用程序部署软件系统,主CPU侧负责数据采集和处理,从CPU侧通过PCIe总线读取数据完成传输和存储功能.测试情况表明,该方案实现的系统稳定可靠,能够有效地满足高速传输、实时存储的应用业务需求,具有较高的工程应用价值.

摘要：在总结特高压直流输电电场分析及均压环设计研究的基础上,通过模拟实际工况添加人工边界,将可控消能装置电场求解转化为在有界场域内的恒定电场问题,采用有限元分析中的直流传导场进行可控消能装置电场分布计算及均压环优化设计。对于导体与电介质电阻率差别太大导致的电位、场强发散问题,根据单元电阻的分压关系确定各电极电位,通过将不同介质的电导率同时增大相同的数量级加以解决。计算结果表明在可控消能装置未加装均压环时电场分布极不均匀。通过调整均压环的结构尺寸、安装间距、安装数量,以计算结果小于起晕场强为判据,最后得到均压环的结构参数及安装方案,使得可控消能装置整体及均压环表面最大场强控制在合理范围内。

摘要：随着我国电力体制改革不断深入,分布式电力技术快速发展,用户对绿色低碳电力的需求增加,分布式电力交易研究迎来了巨大的机遇。基于区块链技术研究了一种适用于分布式电力日前市场的交易机制。该交易机制由交易合同链和交易结算链组成,交易合同链实现密封报价、交易撮合和交易发布等功能,交易结算链实现电量计量、电费结算和交易结果评价等功能。设计了适应于交易合同链的共识机制和适应于交易结算链的电费核算新方法,维护守约者利益,激励交易双方守约和合理申报交易需求。最后通过仿真实验验证了该交易机制的可行性。

摘要：目前基于传统的机器视觉分析方法筛选后的PCB焊接缺陷图像还需要进行人工的复检流程,工作量大导致视觉疲劳后容易出错.为了改善这种现状,本文设计应用YOLOv3-spp的目标检测算法来构建焊接缺陷检测模型.为提升检测速度,采用模型剪枝、模型蒸馏、模型量化等技术对检测模型进行压缩优化,采用深度学习加速组件OpenVINO来加载压缩优化后的检测模型,实现对PCB焊接缺陷图像的复检.基于该优化算法设计了一种基于深度学习技术的PCB焊接缺陷检测识别系统.它能快速、准确地识别焊接缺陷并定位缺陷位置,解决了人工目检带来的效率低下、漏检误检率高等问题.

摘要：非线性负荷的广泛使用对静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)应用提出了无功补偿和谐波抑制的双重需求。对此,在STATCOM无功PI控制的基础上,基于谐振控制器和网侧电流检测设计了闭环谐波抑制方案。由于控制系统延时和阻感性被控对象的影响,补偿高频次谐波时,系统稳定性和低稳态误差之间总是存在矛盾。为此,比较直接相角补偿、+1补偿和比例微分补偿3种相位补偿方法后,选择比例微分补偿谐振控制器解决稳定性问题。为便于工程应用,通过根轨迹法分析无功控制环比例系数Kp和谐波控制环谐振系数Kr之间的制约关系。实验结果验证了控制策略的正确性和有效性。

摘要：针对电力系统中的过电压问题,对过电压保护装置进行分析,设计了一种可控避雷器的晶闸管开关,充分利用了电压过零触发、电流过零切除、开关无触点、响应速度快等晶闸管特性。和机械断路器相比,晶闸管开关的操作寿命几乎是无限的,而且晶闸管的投切时刻可精确控制,以减少投切时的冲击电流和操作过电压。通过仿真和各项试验,充分验证了晶闸管开关系统的稳定性、可靠性和安全性,为过电压保护装置结构提供一种设计方法。

摘要：传统的污水处理厂管道和设备繁琐复杂且有很多是在地下铺设,运维人员很难进行检查和维修,且污水处理的工艺流程较多,对于处理工艺的动态管控难以实施。设计了以数字孪生技术为基础的污水处理厂仿真监控系统,通过虚拟模型模拟分析物理实体1:1还原、传感器监测数据与虚拟模型实时挂接、设备运行状态与污水处理工艺等,达到设备全生命周期管理、远程巡检诊断、可视化智能运维的目的,有效提升了污水处理企业的指挥调度能力和管理水平,为污水处理厂数字化改造提供了新的思路。

摘要：针对当前综合能源系统(integrated energy system,IES)研究中未详细考虑含电-热-气-冷-汽子系统(power,heat,gas,cooling and steam subsystems,PHGCSS)协调运行效果的现状,研究计及能源子系统关键特征变量的IES日前稳态优化问题。首先,基于多类型负荷需求设计能源集线器(energy hub,EH)及能量耦合方式。在EH基础上提出耦合PHGCSS的能源站模型构架。然后,分别建立IES中PHGCSS稳态数学模型。在考虑峰谷分时电价机制基础上分析蓄电、蓄热、蓄冷对并网运行的IES日前稳态优化的影响。其次,在不同负荷结构下建立含PHGCSS日前稳态非线性优化模型。最后,通过算例分析验证对IES进行稳态优化计算和稳态运行分析的有效性,结果表明,所提模型与方法适用于含PHGCSS的IES日前稳态优化分析及日前动态经济调度,能够合理反映IES的运行特性。