摘要：电缆中间接头的绝缘状态对电缆安全稳定运行起重要作用。针对太赫兹成像技术的不成熟和有限元分析法的局限性,本文提出一种电缆附件硅橡胶内部典型缺陷的超声信号表征方法。首先通过仿真设计硅橡胶中不同类型的典型缺陷,然后对超声检测仿真中接收的反射回波进行时域特征量和相关性分析,得到时域波形特征量与缺陷尺寸、角度的相关系数。最后基于脉冲回波法搭建超声试验平台,对含缺陷的平板硅橡胶样品进行超声检测试验。结果表明:硅橡胶内部缺陷的尺寸、角度与一次回波的振幅峰值具有良好的相关性,且相较于气泡类缺陷,裂纹类缺陷检测结果受缺陷角度的影响更大,不同角度缺陷的振幅峰值差异较大。说明超声信号可以有效表征电缆附件硅橡胶内部典型缺陷。

摘要：双向DC/DC变换器在分布式电源系统中具有重要的桥接功能,为了提高电压变换的带宽与转换性能,设计了混合高增益隔离双向DC/DC变换器。变换器的电路拓扑采用半桥结构,较全桥降低了近一半的器件与损耗。拓扑中采用高频变压器,将输入与输出进行电气隔离,提升安全性。对于变压器引入的漏感能量,采用在输入与输出侧加电容方式进行过滤。在升压与降压模式中,分别对应了八种模态,利用驱动控制各模态下开关管的工作状态,从而保证其在任何一种模式下都有一组开关管实现零电压开通。通过搭建仿真系统,验证了设计的混合高增益隔离双向DC/DC变换器具有更好的增益可调性,零电压开通有效降低了电路中的开关损耗,从而显著提升了DC/DC变换效率。

摘要：分析国内除冰机器人设计概况,针对输电线路结构特点,提出了一种具有越障功能的除冰机器人设计方案,包括机械系统、控制系统两部分。机械系统由行走装置、越障装置和除冰装置组成;控制系统包括主控模块、无线操作模块、电机驱动模块和状态信息反馈模块。实验室以及野外真实线路性能测试实验表明,除冰机器人的机械系统设计合理,控制系统稳定有效。

摘要：针对镜片缺陷检测采用图像处理法和神经网络法存在时延高、功耗高和检测缺陷类别较少等问题,设计了一种基于FPGA与退化YOLO的软硬协同检测系统。系统中使用卷积层代替YOLO网络的重排序层进行网络退化,并映射到FPGA上;采用动态量化、模块融合、双缓冲流水线、循环展开和分块等优化策略,设计可动态配置的加速IP,其中的卷积计算模块分别实现了基于Winograd和GEMM的快速卷积算法。实验结果表明,本系统的加速IP在PYNQ-Z2上获得了51.89 GOP/s的计算性能,比基于典型滑动窗口卷积计算方法的性能提高了0.76倍,加速单张图像的时延为433 ms,功耗为1.07 W,与Core i5-10500 CPU相比,能效是其365.27倍,实现了小型设备对手机镜片低时延、低功耗的多缺陷检测。

摘要：为解决交流输电线路对油气管道电磁日益突出的干扰问题,减少电磁干扰带来的危害,针对500 kV单回线路,在电磁暂态仿真软件中建立线路与油气管道模型,综合我国现行关于管道受电磁干扰的安全标准,计算得到线路稳态和暂态时,不同土壤电阻率下线路与管道的安全相对位置。研究结果表明:线路稳态时,随着管道长度增加需增大两者交叉跨越角度或并行安全间距,当管道交叉跨越段长度超过20 km或并行段长度超过25 km时,所需交叉跨越角度或并行安全间距趋于稳定;线路单相短路故障时,不可忽略感性耦合影响。当土壤电阻率不超过50Ω·m,该工况并行安全间距要求小于线路稳态工况,当土壤电阻率大于等于100Ω·m,该工况并行安全间距要求更高;线路雷击工况时,当土壤电阻率不超过50Ω·m,线路与管道无安全间距要求,当土壤电阻率为100,200,500Ω·m时,安全间距分别为8.9,19.8,50.9 m,且管道并行段长度对安全间距几乎无影响。研究结果可为拟建管道工程设计提供参考。

摘要：设计了一种基于STC 12C5A32S2单片机的电力系统GPS同步授时时钟,并介绍了其工作原理;该GPS同步时钟与备用时钟一起为整个电力系统提供精确的时间信息,一分钟内可以完成定位,授时精度在微秒级;不仅具有较高的可靠性和实用性,而且能够满足电力系统对GPS授时的要求;最后对GPS同步时钟在电力系统自动化中输电线路行波故障测距、GPS的同步相量测量技术等功能中的应用进行了讨论。

摘要：针对并网逆变器控制应用虚拟同步发电机技术导致系统输出的有功功率发生超调和振荡现象,结合模糊控制提出一种辅助惯性功率调节策略。根据有功闭环零极点分布图明确参数调节存在矛盾,在分析了惯性功率在动态过程中对角频率的影响后,设计出与角频率偏差和角频率变化率相关的辅助惯性功率调节策略,并将该策略与自适应参数调节策略进行比较,得出两种策略的对应关系;进一步设计出精细化的辅助惯性功率调节规律,利用所得规律设计模糊控制器调节动态过程中的惯性功率。基于模糊辅助惯性功率调节的虚拟同步发电机控制策略减小了系统输出功率的超调量和角频率最大偏差,同时减小了系统的调节时间。最后,在仿真模型中设置连续功率扰动工况对所提策略进行了验证。

摘要：针对目前市场上常用的功率变频器——PWM变频器的应用,从几个方面分析了的其电磁干扰(EMI)产生机理,包括整流测、逆变侧和过电压产生。然后,介绍了几种常见滤波器,并对RLC滤波器参数进行设计,并提出了LC-RLC级联滤波器的拓扑结构。最后,利用Matlab/Simulink建立了相应的几种滤波器仿真模型,验证所设计的滤波器对了EMI抑制技术的有效性。

摘要：三相电压源逆变器的工作性能、使用寿命等方面均与其内部绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块温度直接相关,故求解及评估该逆变器中IGBT模块的温度对于确保逆变器系统的安全可靠运行具有重要意义。针对现有模型及方法难以求解IGBT模块温度的问题,本文借鉴直接法的思想,提出了一种新的简单实用的IGBT模块温度求解算法。基于拟合及插值算法,推导并建立了IGBT模块功率损耗模型;基于电热比拟理论,探讨并建立了集中参数的IGBT模块等效Cauer传热网络模型,并将传热微分方程差分化;最终,在同一电路仿真器中构建出IGBT模块温度的求解算法。在三相电压源逆变器的算例中,通过与英飞凌IPOSIM的温度计算结果对比,表明本文算法最大误差为3.01%,且温度变化趋势与IPOSIM基本一致,最后利用该算法评估了逆变器在不同负载工况下的IGBT模块温度,所得结果可为合理地进行三相电压源逆变器的散热设计、长期可靠性评估等服务。

摘要：滚动轴承作为机械设备重要部件,对保障设备安全稳定运行具有重要意义。针对实际诊断中的滚动轴承故障数据不平衡问题,提出了一种基于边界辅助判别的辅助分类生成对抗网络模型(BD-ACGAN)。首先,设计了一种可用于提取故障样本边界细节特征的边界辅助判别器,以引导生成器生成更真实的样本,并采用该生成样本解决了数据不平衡的问题;其次,采用了自适应权重损失模块,动态调整了损失权重,使该模型更加关注重要的特征信息,从而提高了该模型的生成质量和特征表达能力;利用生成样本和真实样本数据对BD-ACGAN模型进行了增强训练,提高了该模型的泛化能力和诊断能力;最后,进行了消融实验及对照实验,对BD-ACGAN模型的特征增强能力和诊断效果进行了验证,分别采用美国凯斯西储大学和西安交通大学滚动轴承数据集对模型进行了实验验证。研究结果表明:该BD-ACGAN模型能够有效利用故障样本的边界特征解决数据不平衡问题,并且故障诊断精确度为98.79%,优于其他对照模型,为滚动轴承故障诊断提供了一种新的方法。