摘要：高速铁路高架桥箱梁是雷击接触网时雷电流的主要泄流通道。由于箱梁是由成百上千根钢筋绑扎而成的复杂鼠笼结构,准确建立其雷击宽频计算模型的难度较大,因此文章基于传输线矩阵法(transmission-line matrix,TLM)建立不同纵向钢筋数量的箱梁模型,分析其雷击电磁瞬态简化建模的可行性。研究发现:箱梁泄流时,雷电流主要分布在外层纵向钢筋,符合趋肤效应规律;箱梁横截面曲率较大处纵向钢筋为雷击瞬态计算中的关键钢筋,保留该部分纵向钢筋,适当减少曲率较小处的纵向钢筋,可以简化箱梁雷击电磁瞬态模型。箱梁泄流时瞬态电流会在其周围产生瞬态电磁场,威胁轨旁信号设备和线缆端接设备的正常运行,为进一步研究简化纵向钢筋对箱梁周围瞬态电磁环境的影响,基于上述简化建模方法,计算不同纵向钢筋数量桥面电磁场分布及衰减特性,发现箱梁对幅值为100 kA的雷电流泄流时,雷电流注入点30 m范围内的磁场强度超出国家标准规定的电子设备磁场抗扰度,该范围内的桥面电子设备受到严重威胁。

摘要：[目的]近年来,聚变装置装机容量在不断增加,其电源系统需要输出高幅值、长脉冲的功率,对电网造成了极强的功率冲击,严重时会导致电源脱网,严重威胁聚变装置的安全。同时,高幅值脉冲也使电源系统的设计存在大量冗余。[方法]为了解决这两个问题,提出了带储能装置的新型聚变电源拓扑,通过在电源系统中加装储能装置,缓冲脉冲功率对电网的冲击。在电源运行过程中,电网提供稳态功率,储能装置提供脉冲功率,有效降低电源的成本。[结果]根据工业供配电经验,得出了不同拓扑中主要元件的选型计算公式。最终根据仿真数据,对不同电源拓扑的成本展开分析对比。[结论]证明了新型电源不仅可以减小对电网的功率冲击,提高电源系统的能量利用率,也可以降低变压器容量,具有一定的成本优势。

摘要：线性霍尔传感器被广泛用于测量磁场强度,但针对霍尔传感器动态响应特性的研究却很少。为此,设计并搭建了一种线性霍尔传感器的频率响应特性测试平台。该平台由可控恒流源、线圈、线性霍尔传感器、低噪声放大器和数据采集装置组成,通过构建系统传递函数并提出动态更新的传递函数的方法,实现了霍尔传感器动态响应特性的精确测量。利用该平台分别测试了NHE520F和P3A两款芯片的动态特性性能。结果显示,在2.5 kHz-2 MHz范围内,这两款霍尔传感器在幅频特性和相频特性方面的性能差异在测试平台上被充分显现,而且霍尔传感器的动态特性参数与静态特性参数并非必然一致,动态特性分布也不相同。此外,根据多种温湿度条件下测得的霍尔传感器幅频特性与相频特性,绘制了霍尔传感器的平均动态特性曲线和3个标准差包络曲线。基于该测试平台获得的实验数据对研究霍尔传感器动态响应特性具有重要意义。

摘要：提出了一种变模态宽电压范围双向隔离型谐振变换器,所提变换器具有升压电路及反激电流馈拓扑的优势,通过复用谐振电感的预先储能和反激馈能,提高了电池侧向网侧输出的增益和变换器功率密度,减小了电路无功环流。变换器采用定频脉冲宽度调制,根据不同的工况分别对应多种工作模式,适合宽范围输出。首先介绍了变换器工作原理,分析了能量在不同方向流动时的输出增益,最后以满足在家庭分布式储能系统中电池充放电为前提,对器件和控制参数进行了设计,验证了理论分析的正确性。

摘要：基于Sprott-R三维混沌系统,提出了一个具有多稳态和调幅特性的简单四维忆阻混沌系统。首先分析了系统的稳定性,发现该系统具有无穷多个不稳定平衡点。进而利用Lyapunov指数谱、分岔图及相平面图,研究了该忆阻混沌系统的复杂动力学行为特性。研究结果表明,当系统参数发生变化时,系统会经反倍周期分岔由混沌态进入周期态;在不同初始条件下,系统能产生三种共存吸引子,分别为双混沌吸引子共存、周期极限环与混沌吸引子共存、双周期极限环共存;当初始条件变化时,系统输出四维混沌信号的幅度均发生变化。最后,对该系统进行了电路设计与仿真,验证了该忆阻混沌系统的存在性。

摘要：边缘计算在综合供能系统中具有广泛的应用前景,由于能源设备供能的监测对于响应延迟具有不同的时延要求,因此,如何在满足延迟要求的基础上实现数据采集调度成为了该领域的关键问题之一。针对能源设备供能的监测对于响应延迟具有不同的时延要求,文中提出了一种数据采集调度算法,在满足延迟要求的基础上实现数据采集调度。根据提出的多跳无线网络数据采集结构,提出通过联合优化数据包大小和频谱感知次数,并以监测类型作为优先级进行最优排序。仿真验证的结果表明,文中提出的数据采集调度算法在多网络节点数据采集情况下,成功率仍然高于90%,延迟时间始终没有超出1 s,可以有效地提高数据采集调度的效率。

摘要：水泥基材料由于其复杂的组成结构和不均匀的成分分布,其电学性质较为复杂,而电学特征与材料的部分物理化学特征存在紧密联系,这些特征在判断水泥基材料保护钢筋的能力及孔隙率等方面起到重要作用。为提高工程应用中的可操作性,本文将复杂电路简化为由若干电阻和电容组成的简单等效电路,应用恒电位电学系统的直流时域方法求解电路参数,使用自制高精度二电极法传感器取得材料在恒电位情况下的电流-时间响应曲线并进行数学处理,求出等效电路中各元件的参数和时间常数,从而简易判断材料中的自由离子含量和孔隙率。结果表明:验证二电极法在算法处理后可以得到较为精确且可靠的数据,从而扩大二电极法在工程中的应用范围,提高工程安全的监测水平。

摘要：目前智能电能表可靠性试验面临样本需求大、试验时间漫长等问题。本文分析了电能表敏感应力并建立电能表温湿度应力加速退化模型,设计预实验,得到了电能表在高温高湿环境下的工作极限,并据此设计电能表步进应力试验方案,确定了试验电能表数量、应力施加时间和步长,有效减少了样本量与试验时间,为后续电能表寿命预测和可靠性评估奠定基础。

摘要：为解决传统数值法和软件仿真法求解变压器励磁涌流存在模型参数固定、效率低下等问题,提出将响应面拟合计算方法运用在换流变励磁涌流的计算中,实现考虑到主心柱在不同剩磁的条件下的励磁涌流峰值随合闸角变化的高效计算分析。理论分析变压器励磁涌流的产生机理,提取出关键影响因素,采用参数建模建立换流变压器模型,通过响应面试验设计拟合绕组初始电流、合闸角和励磁涌流峰值之间的响应面模型,并验证响应面的精度。研究成果可为变压器励磁涌流快速计算分析、电力变压器数字孪生技术提供技术参考。

摘要：通过不断健全市场交易规则,新型资源逐步参与调频市场,极大提升了调频性能与资源的灵活互济。然而,受制于成本因素,部分新型调频资源的网络安全防护等级较低,黑客可能利用网络安全漏洞破坏调频市场安全。基于此,提出一种考虑攻防博弈的调频市场博弈均衡分析方法。首先,分析考虑篡改防护薄弱型调频资源报价信息的黑客攻击行为;然后,从攻击者角度构建以利益攸关方获利最大化为目标的攻击模型,设计考虑攻防双方主从Stackelberg博弈的调频市场均衡模型;最后,分析基于列和约束生成(column-and-constraint generation,C&CG)算法的调频市场均衡结果,通过对30机组调频市场进行算例分析,容量收益平均偏移度从攻击下的113.89%变为防御后的12.56%,表明防御者可以抑制攻击者造成的市场均衡偏移。