摘要：针对中性点接地变压器直流偏磁电流受轨道交通动态杂散电流泄漏和段场接地影响的问题,综合考虑多列车运行工况,建立杂散电流分布扩散的车-地-网耦合模型,并采用复镜像法计算大地电位;定义接地网的自电阻系数和互电阻系数,建立直流偏磁电流与大地电位的耦合关系,根据杂散电流侵入路径的拓扑结构,构建大地电位和直流偏磁电流的场路耦合模型;设计轨道交通杂散电流侵入电网的缩比模拟试验,并通过试验与模型计算进行验证.研究结果表明:试验结果和模型计算之间的最大误差为8.41%;钢轨对地过渡电阻从3.00Ω•km增大到15.00Ω•km,直流偏磁电流的绝对平均值减小82.4%;在车辆段和正线之间采用阻断式连接装置比采用单向导通装置减小23.45%的直流偏磁电流.

摘要：Si/4H-SiC异质结构能够同时结合Si材料的成熟工艺和SiC材料的宽禁带特性,在功率器件设计中具有巨大潜力。提出了一种具有n+埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。位于Si/SiC异质结界面SiC侧的重掺杂n+埋层能够有效降低界面势垒宽度,增强电子隧穿效应,降低界面电阻,进一步降低比导通电阻。位于厚氧化层角落并与漏极相连的L型场板通过在SiC漂移区和厚氧化层之间产生高电场,重塑器件横向和纵向电场强度分布,将击穿点从表面转移至体内,提高击穿电压。仿真结果表明,与传统SiC LDMOS器件相比,该器件的品质因数从109.29 MW/cm^(2)提升至159.92 MW/cm^(2),提高了46.36%,进一步改善了LDMOS器件导通电阻和击穿电压之间的折中关系,器件性能得到优化。

摘要：为解决传统人工经验模式划分高速综合检测列车(CIT)检测区域,难以保证合理性和公平性的不足,本文提出以任务均衡性和结构紧凑性为双目标的混合整数线性规划模型为核心的检测区域划分方法。该模型综合考虑覆盖完整性、达速检测、线-车特殊属性匹配及检测区域连通等关键约束;基于多商品流模型,构建适用于具有复杂异质性和向下兼容且非唯一匹配关系的连通性判定约束;以各目标单独求解对应最优解的倒数作为目标权重,将原模型转为与各目标总实现程度最大化的单目标混合整数线性规划模型;最后,设计不同场景的计算实验,得出影响分区方案质量的关键因素,并将所提方法运用于实际规模的线网进行测试。实验结果表明:CIT异质性对划分方案的质量与求解速度影响最为显著;本文提出的检测区域划分方法可有效解决人工编制模式无法兼顾均衡检测负荷与减少异地出差的局限;使用10列CIT时,划分方案与理想解总偏差仅为2.84%,显著优于人工方案。本文可为指导检测资源配置提供决策依据。

摘要：低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统(简称车网系统)中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分,二阶广义积分器(second-order generalized integrator,SOGI)也会对低频振荡产生影响,但其影响在以往的研究中尚未得到充分的说明。基于动车组整流器和牵引网的等效单输入单输出(single-input and single-output,SISO)阻抗模型,揭示了电压和电流SOGI对车网系统低频稳定性的影响。研究发现,2种SOGI的带宽都会影响动车组整流器的负电阻特性,从而影响车网系统的稳定性。此外,与电压SOGI带宽相比,系统稳定性受电流SOGI带宽影响更大。因此,为有效抑制车网系统低频振荡,提出了一种基于陷波滤波器的电流SOGI(trap filter-based SOGI,TF-SOGI),以等效地调节电流SOGI的带宽。综合考虑系统动态响应速度和稳定性,对TF-SOGI进行了参数设计,并通过系统等效SISO阻抗Bode图,验证了所提出的TF-SOGI在低频振荡抑制方面的优越性。最后,基于Starsim/HIL硬件在环仿真平台,进一步验证了理论分析的正确性和TF-SOGI在低频振荡抑制中的有效性。

摘要：互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系统的恒功率控制策略。首先,介绍了智能轨道列车DWPT系统结构,建立了系统等效电路模型,分析了传输特性与启动特性,得到了实现系统恒功率输出所需条件。然后,在此基础上,推导出了DC–DC变换器的EL方程,验证了变换器的无源性;基于无源控制理论,通过能量塑造与虚拟阻尼注入设计了无源控制器,并通过控制流入副边DC–DC变换器电流期望值实现系统输出功率恒定。同时,设计了预充回路保护电气设备,利用车载储能设备反向对DC–DC变换器中的储能元件进行预充电,以防止启动瞬间冲击电流过大。在MATLAB/Simulink中搭建相应的仿真模型进行仿真,并搭建300 kW智能轨道列车动态无线供电系统实验平台进行实验。仿真和实验结果表明:相对于传统控制策略,本文提出的PBC策略可使得DWPT系统输出功率不受互感波动的影响,平均功率维持在298.2 kW,且预充回路能抑制启动瞬间的冲击电流,证实了本文所提控制策略的有效性与正确性,具有响应速度快和鲁棒性强等优势。

摘要：接地网作为牵引变电所过电压防护的重要设施,冲击电阻决定了其在雷电波入侵时的安全性能,因此研究接地网不同位置的冲击电阻具有重要意义。为进一步研究接地网不同位置的冲击电阻,采用仿真与实测相结合的方法对广西某牵引变电所接地网的局部冲击电阻开展研究。首先,根据接地网的设计图纸,搭建1∶1的仿真模型,并在不同位置注入冲击电流,得到响应电压波形和冲击电阻;其次,研究不同位置的频谱阻抗模值和相角;最后,提出降低接地网高频冲击电阻的两种措施。研究结果表明:地网不同位置的冲击电阻并不相同,且位置对冲击电阻的影响较为显著,研究发现接地网边角位置的冲击电阻与中间位置的冲击电阻相差1倍以上;不同位置的频域阻抗及相角存在明显差异,1 kHz以下各频率的阻抗基本相同,通常的接地电阻检测无法发现接地网局部冲击电阻差异,当电流频率大于1 kHz时,不同位置的频域阻抗不同,其中10~4~10~6 Hz频率段边角上的阻抗模值要比中间位置阻抗大7Ω,提出高频段阻抗差异是造成地网边角位置冲击电阻过大的主要原因;接地网导体的网格结构和垂直接地体对高频阻抗有较大影响,可通过改变雷电流注入位置的网格结构和垂直接地极来降低接地网高频冲击电阻,从而达到降低雷电冲击过电压的目的。

摘要：绿电驱动的电解水制氢是一种清洁的氢气制备技术.与碱性电解水制氢技术(AWE)相比,质子交换膜电解水制氢技术(PEMWE)具有化学性质稳定、质子导电率高、无孔隔绝气体等优点.但阳极析氧反应(OER)酸性环境苛刻,且涉及四电子转移步骤,动力学过程缓慢,因此需要高活性和耐酸耐腐蚀的电催化剂材料.贵金属纳米功能材料由于其高活性和良好的选择性,作为高性能酸性OER电催化剂,发挥着至关重要的作用.目前,Ir基、Ru基材料组成的催化剂已经被设计并应用于酸性OER.综述近年酸性OER贵金属电催化剂的研究进展,首先阐述吸附质演化机制和晶格氧氧化机制2种主流的OER反应机制,然后以Ir基、Ru基贵金属材料总结最近报道的酸性OER电催化剂,最后对酸性析氧反应贵金属催化剂的反应机制以及结构设计等发展方向进行展望.

摘要：本文针对分布式光伏发电功率接入电力系统后导致的最大功率波动量较大及功率越限次数较多的问题,提出了一种能够平抑分布式光伏发电功率波动的电力系统调度方法。首先,建立了电力系统的数学模型,以准确描述分布式光伏发电的状态。其次,设定了阈值来识别分布式光伏发电功率的波动异常,并据此生成调度指令。再次,利用双层调度策略设计了符合功率平衡约束且满足调度目标的调度方案。通过调控电力系统的运行参数,实现了对分布式光伏发电功率波动的有效平抑。试验结果表明,采用本文提出的方法后,电力系统的最大功率波动量控制在1 MW以内,且未发生功率越限情况,分布式光伏发电功率波动的抑制效果良好。

摘要：基于能量运控技术,利用Speedgoat半实物仿真器设计城市轨道交通供电系统实时仿真试验平台。通过与能量运控软件进行车地信息的交互,实时更新双向变流装置的控制参数,降低牵引供电系统能耗。设计Speedgoat与能量运控软件的TCP通信、多车排车以及分核解耦等模块,选取“三所多车”测试算例进行实时仿真验证,仿真结果证明了该平台的有效性,有助于能量运控软件的进一步开发和调试。

摘要：低温液体的液位是低温制冷系统的一个重要参数,因此需要对其进行准确、快速测量,由于低温液体特殊的物理性质,导致传统的液位计难以检测其液位.基于时域反射技术(TDR)设计了新型液位检测装置.分析了传统TDR液位计的缺陷,并通过短路浮子对其进行改进,推导了液位高度的计算公式,上位机自动计算液位高度并输出.检测结果表明,该新型TDR液位检测装置具有精度高、响应迅速、稳定性高等优点,可以满足低温制冷系统的液位检测需求.