摘要：直通光路型磁光式光学电流传感器(magneto-optical current sensor,MOCS)因具有体积小,测量准确度高等多种优点,在智能电网中有广阔应用前景。然而,由于无法构成闭合光路,外磁场干扰一直是制约直通光路型磁光式光学电流传感器实用化的重要因素。为解决此问题,该文提出光学电流传感层叠抗外磁干扰技术。首先通过定义非连续积分路径,积分张角等概念,推导出电流位于非连续闭合路径内外时对应的磁场积分表达式,进而建立适用于含任意数量磁光传感单元、按对称多边形方式布置的MOCS所受外磁干扰分析的数学模型,提出闭合路径中心偏转模型,并得出最佳中心偏转角。在此基础上提出一种新型的层叠式MOCS结构,基本抗御传感结构外任意位置电流给MOCS带来的磁场干扰。其次,提出通用的层叠式MOCS测量误差分析方法,从理论上证明层叠式MOCS满足工程需求及标准。分别建立层叠式MOCS数值仿真模型及COMSOL有限元仿真模型。仿真结果表明,在不同干扰条件下,层叠式MOCS的测量误差均低于0.2%,证明此结构能够有效降低存在外磁干扰时MOCS的测量误差。最后,设计并搭建相应的层叠式MOCS实验平台并进行相应实验。实验结果表明,新型层叠式MOCS在多种干扰情况下其测量误差均小于0.2%,证明了所提数学模型正确性及层叠式结构应用于提高MOCS抗外磁干扰能力时的有效性。

摘要：区域电网间存在较高的数据传输,使有限的通信和计算资源变得拥塞。为降低区域电网间的通信负担,提出基于事件触发控制的时滞电力系统负荷频率控制(LFC)方法。针对具有通信延迟的LFC系统,建立基于事件触发控制的时滞LFC动态模型。进而采用多求和不等式,提出具有事件触发控制器的时滞相关LFC系统Lyapunov稳定分析判据;在此基础上,推导了基于事件触发通信和输出反馈的负荷频率控制器协同设计方案,以保证电力系统频率稳定性的同时提高数据传输效率。仿真结果表明,所提方法能够有效减小互联系统频率和联络线功率振荡,保证系统的时滞稳定性并减少网络通信的冗余传输。

摘要：霍尔传感器是由半导体材料加工而成的有源器件,其输出电压随着温度变化而产生漂移,这限制了其在高精度磁场测量场合的应用。提出了一种新型对称式闭环霍尔电流传感器,对其进行了系统地设计。利用霍尔元件灵敏度的差异设计了输出电压运算电路,分析了对称式闭环电流传感器工作原理并给出了闭环传递函数。电路仿真和样机实验结果表明,对称式闭环霍尔电流传感器具有较好的温度特性,温度系数减小至0.000 8%/℃。相比其他温度补偿方法,该方法简单易实现,能够实现温度漂移的完全补偿,霍尔元件可以根据测量需要任意选型,不受驱动方式的限制。

摘要：随着武器的不断现代化,轨道直线推进机构装置近年来的发展也十分迅速,但是其发射过程中摩擦热和焦耳热会导致电枢和导轨烧蚀损伤,而电枢几何形状对电枢的发射效率和电流密度的分布起关键作用,因此研究电枢几何参数对电枢电流分布的影响对提高发射效率和耐用度具有重要意义。以实际直线推进机构系统为原型,使用Maxwell建立三维电磁场仿真不同几何形状电枢的模型,本文对平台宽度比Rw、平台高度比Rh、前缘后缘长度比Rlt、喉部曲率ρ四个重要参数进行了仿真和分析,获得了不同电枢结构下电枢和枢轨接触面的电流密度分布。研究表明,更多的电流倾向于从接触侧的后部与喉部交界处流向非接触侧的前部与喉部交界处;对于枢轨接触面来说,由于电枢材料铝的电阻率大于铜,导致电流密度集中在接触面的前侧和后侧;当平台高度占比过小时会导致喉部电流密度过大和接触面前方电流密度过大,在一定程度上增大平台高度占比可以明显改善电流的聚集;因此在设计电枢时电枢任何部分的厚度不宜过薄。上述研究可为直线推进机构电枢的优化设计提供一定参考依据。

摘要：智能电网的建设离不开先进的传感和量测技术。相对于传统巨磁阻电流传感器聚磁环有开口的情况,文中提出了一种应用于巨磁阻电流传感器上的密封式聚磁环,包括对密封式聚磁环形状与构造、气隙开口大小与凹凸程度的设计,以及对密封式聚磁环所用的材料进行挑选。利用COMSOL Multiphysics对密封式聚磁环的模型进行仿真,对比分析了密封式聚磁环与传统式聚磁环之间的磁场饱和程度,气隙中心磁场均匀度的大小关系。仿真结果表明,密封式聚磁环的聚磁能力是传统开口式聚磁环的764倍,其结构能够使得巨磁阻传感器拥有更低的磁滞,灵敏度比传统开口结构磁环更好,从而可以为现场实时、精确、可靠的电流进行测量;小电流实验验证了密封式聚磁环在微弱磁场下的聚磁效果显著,0.2 A及其以下电流所产生的磁场经密封式聚磁环聚磁后作用于巨磁阻芯片上,密封后巨磁阻芯片输出的电压是密封前的5倍以上。

摘要：为解决产消者在配电网实际优化中存在的灵活性不确定的问题。提出鲁棒虚拟电池模型描述产消者灵活性,并将管理完善的产消者应用于电力天然气系统,提出多种备用资源在分布式多能源系统中的能量-备用协同优化模型。考虑到发电机组提供的备用容量很难满足大规模风电接入和事故导致的调度需求,设计了包含发电机组、储能设备、可中断负荷、产消者的备用计划,并考虑了预测误差和事故情况下备用容量传输能力的限制条件。为保护不同能源系统隐私性,采用改进的分布式交替方向乘子法求解。最后设计24节点电力系统和6节点天然气系统验证所提模型的可行性,尤其验证了高渗透率的产消者能有效提升系统经济性。

摘要：电子式互感器作为智能变电站的主要信息来源,需对其进行定期校验,而保证时间同步是互感器校验过程中最为关键的环节。本文在之前所设计的互感器边云协同实时监测系统基础上,构建多互感器异地校验系统,标准互感器及被校验互感器均与监测系统融合,构成互感器边云协同测量单元,各测量单元实时异地传输互感器采集数据至云端存储,再统一导出至边缘计算侧进行互感器校验计算。分析各测量单元之间存在的理论时钟误差和数据上传云端的链路延时误差,建立互感器校验主从时钟误差模型,并提出基于卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)和神经网络自适应控制(RBF-PID)的互感器校验主从时钟误差修正算法,以保证互感器校验过程的时间同步。通过仿真对此算法进行验证,在面对不同初始条件时,修正后主从时钟误差均小于200 ns,且收敛时间约在0.4 s。最后通过实验验证了此算法的可行性与实用性,经过主从时钟误差修正的互感器校验结果更为精确,相位误差约为0.45″,幅值误差约为0.00358%,满足0.1准确级的要求。

摘要：聚酰亚胺具有优良的耐高温度梯度、高绝缘及耐辐射特性,在航天器电传输器件及设备中应用广泛。目前空间站、太空电站等空天大功率电传输场景又对聚酰亚胺材料提出了更高的可靠性要求,因此亟待揭示空天极端环境对聚酰亚胺材料的损伤作用,并针对性地提高其综合性能。首先介绍并回顾了聚酰亚胺在航天器电传输装备中的应用;然后分析归纳了聚酰亚胺在充放电效应、电晕放电效应、原子氧侵蚀效应与极端温度环境下的不同损伤特性及失效机理;进一步介绍并分析了现有的改性调控方法及梯度设计制备方法;最后指出现有航天器电传输用聚酰亚胺材料改性调控及梯度绝缘优化研究存在的不足和可能的有效解决途径。

摘要：5G通信正在迅速发展,其基站数量十分庞大,基站内部的备用储能可作为灵活资源参与电网调度,实现电力系统与通信系统的有效互动,促成双方的合作共赢。首先,基于5G基站储能特性提出了基站储能聚合商的概念,并设计了其调度架构;其次,考虑通信可靠性对5G基站储能的备电容量进行了建模,并在此基础上对5G基站储能聚合商的可调度潜力进行了分析;最后,针对5G基站储能聚合商参与电网调度,建立了以电网负荷波动标准差与聚合商收益为目标的优化调度模型。算例分析结果表明,在保证通信可靠性所需备电容量时,聚合后的5G基站储能仍具有可观的可调度容量,其参与电网调度在降低电网负荷峰谷差的同时也可为通信运营商带来较大收益。

摘要：针对交、直流混合场测量的问题,文中基于电光晶体Pockels效应设计了旋转式光学传感元件,该设计不仅适用于测量交直流混合场,而且抑制了测量中的波动和误差。分别推导了旋转式光学电场传感器测量直流电场、交流电场以及混合场时的传感原理。为了区分不同频率下的电场强度,将Hilbert-Huang时频变换技术应用到光学电场测量,并且给出不同频率下的测量方案。在光学一体化传感器标定后,对混合场进行测量,实验数据表明,所提出的光学电场一体化测量机制适用于准确地测量交、直流混合场。