摘要：为解决航天器智能能力的构建和智能技术的引入问题,从能力部署视角提出了智能等级的划分,从定性的自动、自治、自主的等级出发,自底向上分解为数据注入接收能力、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力,其程度分为底层反应、中层程序和高层思考。对照上述能力给出可实施的5阶模型和人字架构。人字架构是以即插即用技术加自主控制技术来支持上层智能能力的模型。该模型基于航天器接口业务架构和欧洲空间局的包应用标准业务,采用管理信息库和电子数据单技术进行数据化设计。对应星上的智能能力等级讨论相适应的地面系统能力。人字架构具有层次化、业务模型化和自底向上归一化构建的特点,对上层智能技术的引入是开放的。

摘要：当前电力终端设备进入物联网时代,各种智能设备接入通信网关机并根据业务需求就地进行边缘计算,最终上送重点数据至配电主站。配电终端作为配电网中主要监控设备,负责对环网柜中各间隔单元的线路进行实时监测与控制。当前传统配电终端多采用集中式设计方式,最大可同时监控8个间隔单元的线路,每个间隔单元统一由主机采样和计算,对于更多的间隔环网柜则采用配电终端级联方式实现多间隔监控,在一定程度上造成部分间隔单元处于空闲采样计算状态。提出一种基于边缘计算的分散式站所终端设计方案,由公共单元和间隔单元共同组成,公共单元实现数据接入、通信管理,间隔单元实现环网柜各间隔线路的测控与保护。公共单元动态装载业务App就地实施边缘计算,间隔单元以模型文件为基础采用即插即用的方式接入公共单元。就地统一采用蓝牙维护方式,解决各厂家装置型号不一、维护复杂等问题,提高现场维护效率,最终促进配电终端的高质量发展。

摘要：微网的运行控制是维持微网安全稳定运行的关键技术,可分为局部的分布式电源控制和系统级的综合运行控制2部分。文中将微网内分布式电源分为主控型和功率源型2类,分析并阐述了2类分布式电源的控制方法,提出了适用于即插即用的分布式电源并网接口。在系统级的综合运行控制方面,选择集中式的运行控制体系,提出了联网运行控制和无缝切换控制策略;同时针对运行控制关键技术测试的需求,设计、开发了微网运行控制平台,并通过该平台对电源控制和无缝切换控制等技术进行了实验,表明该平台能够很好地完成微网运行控制相关技术的研究和测试工作。

摘要：在交直流混合微电网中,若汇入直流母线中的功率瞬时值中含有纹波分量(如三相不平衡交流负荷、交直流微电网互联功率存在不平衡有功功率分量等),均会导致直流母线电压出现纹波分量,严重时会影响系统供电电能质量和可靠性。为此,提出基于直流有源滤波器(DC active power filter,DC-APF)的直流母线电压纹波抑制方法,主要由直流电压纹波抑制、直流有源滤波器输入端电容电压控制以及电流闭环控制3部分构成。阻抗分析方法表明所采用的控制参数设计方法能保证拟抑制纹波频率处直流有源电力滤波器输出阻抗远小于直流微电网中其余单元的输出阻抗,从而能消除或减小直流纹波电压。此外,基于所提方法,还可实现多直流有源滤波器即插即用与并联运行。最后在Matlab/Simulink中搭建了含直流型分布式电源、交直流双向DC-AC变流器、直流负荷以及两台直流有源电力滤波器的交直流混合微电网仿真模型,建立了相应的实验平台,数字仿真和实验结果均验证了所提方法的有效性。

摘要：针对直流微电网电能质量问题与环流问题,提出一种计及直流微电网扰动抑制的残差动态分散补偿控制策略。此策略在直流下垂控制的基础上,首先分析直流微电网扰动问题及并联状态下的环流问题;其次建立Buck型与Boost型多DC-DC变换器并联的状态空间模型,推导基于残差的变换器动态分散补偿结构,该结构直接在电压环输出端进行补偿,通过扰动抵消计算补偿控制器Q*(s)。采用小信号稳定性分析方法证明本文补偿结构的稳定性;最后基于RTDS搭建数字物理实验平台,以相同与不同类型变换器并联为例进行实验验证。该结构能够加快分布式电源及公共负荷投切时直流母线电压动态响应速度,有效地抑制了环流影响和交流侧不平衡情况引起的直流母线电压二倍工频扰动,维持了电压的一致性,保证了母线电压的稳定,有助于实现分布式电源的"即插即用"技术。

摘要：针对高精度模数转换器的线性度测试时间慢的问题,提出一种能准确反映器件线性度、同时提高测试效率的线性度测试方法。设计基于FPGA数据采集板卡,采用即插即用的高精度数模转换器信号源板卡,结合数据采集分析软件,搭建高精度模数转换器测试系统,实现8通道24位高精度模数转换器的动态性能和线性度测试。相较于传统积木式仪器测试系统,新设计具有体积小、搭建方便、测试速度快等优点。经实验测试,在模拟输入为60 Hz条件下的SNR、SFDR、积分非线性范围和测试时间等指标均符合设计要求。

摘要：变电站大型电力设备的可靠性水平对于保证电网的安全运行和提高供电质量极为重要,当设备发生故障导致大面积停电时会造成巨大的经济损失和社会影响。使用分立的在线监测系统来实现整个变电站的多设备在线监测,则存在系统构建功能的冗余,故对变电站关键电力设备绝缘进行综合在线监测意义重大。为此,介绍了基于NI-PXI测控总线的电力设备电气绝缘在线监测系统并描述了站内网络管理及站间通讯方案,基于NI Measure-ment Studio/NI-DAQ&VISA软件驱动数据采集卡和示波器进行信号采集,用于实现中低频和高频/超高频绝缘特征信号的检测。研究结果表明,变电站电力设备电气绝缘综合监测方案的设计与研究为实现电力设备状态监测专网专建及电力设备的安全运行提供了可靠保障。

摘要：能源互联网接入设备是用能设施接入能源互联网的媒介。文中阐述了适用于多元用户互动的能源互联网接入设备的基本概念和特征,并基于计算机领域"通用串行总线(USB)"的理念,研发了信息—物理融合的能源互联网接入设备,即能源USB系统(EUSBS)。首先,阐述了EUSBS的信息—物理融合内涵和功能,并设计了总体架构和应用拓扑结构。基于此,对其软硬件系统进行研发,重点介绍了其中的硬件架构搭建、五类主要能源USB装置研发和实验测试。软件研发则简要介绍了其总体架构和主要功能模块。此外,以某商业楼宇为对象,通过安装EUSBS和配置分布式设备,对其进行了能量管理分析,初步验证了EUSBS可对接入设备进行实时监测和协调控制,实现了能量流和信息流的双重流通。最后,对EUSBS未来应用进行了展望。

摘要：高效生物传感与检测作为通用平台技术有极其广泛的应用.前期作者利用CRISPR-Cas12a技术建立了针对小分子的简单快速、灵敏、高通量和低成本检测平台,简称CaTSmelor.为进一步扩展通用性,本文耦合CRISPR-Cas12a与核酸适配体开发了二代检测平台CaT-Smelor 2.0.首先,通过设计合适的适配体开关将双链DNA固定化在磁珠上并优化了信噪比,成功实现信号传感模块(适配体)与检测模块(CRISPR-Cas12a)的耦合.随后,以癌症标志物甲胎蛋白(AFP)为例,利用CaT-Smelor 2.0实现了对AFP的快速、高灵敏检测;通过替换适配体,CaT-Smelor 2.0可"即插即用"实现对小分子化合物,如可卡因的高效检测.最后,本研究考察了CaT-Smelor 2.0对复杂样品的检测效果,结果表明在人血清中对AFP和可卡因的最低检测限分别可达0.07 fmol L-1和0.34μmol L^(-1).综上,CaT-Smelor 2.0不仅继承一代检测平台的现有优势,同时还大幅提升了通用性和可扩展性;结合适配体技术,理论上可实现任意分析物的传感与检测,应用潜力巨大.

摘要：因缺乏对微应用业务能力的识别方法,许多微应用开发时是靠软件固化相关约束,由此造成不同厂家、不同类型的微应用在组合应用时,无法满足自动识别和即插即用的要求。提出了一种基于能力自描述的边缘计算终端微应用设计方法,通过标准格式的自描述语言和统一的信息交互机制实现微应用的能力自动识别和即插即用。通过试验验证表明,提出的微应用设计方法既能清晰地展示微应用自身业务能力,又便于其他微应用获取业务信息,由此实现不同微应用的即插即用和互联互通。