课程文献中心 更多>>

关键词： 微区电沉积   超短脉冲   Cu_(2)O   微结构  

摘要： 目的实现基于纳秒级超短电压脉冲的Cu_(2)O微区电沉积。方法开发了可视化超短电压脉冲微区电化学加工系统,通过脉冲发生器施加纳秒长的超短电压脉冲到微电极与工作电极之间使局部极化发生,采用原位倒置光学显微镜实时监控微区电沉积的动态过程。使用扫描电子显微镜对Cu_(2)O微结构的微观形貌进行表征,研究不同加工参数,包括电极间距、脉冲长度和微电极运动速度对微区电沉积Cu_(2)O的尺寸及微观形貌的影响。结果电极间距、脉冲长度和微电极运动速度均对沉积的Cu_(2)O微圆盘的直径和晶粒形貌有显著影响。电极间距的增大,使沉积的Cu_(2)O微圆盘的直径和晶粒尺寸均有所减小。电压脉冲长度越小,Cu_(2)O微圆盘的面积越小。微电极移动的速度越快,Cu_(2)O微圆盘的直径越小,结晶性变差。电极间距为14µm、脉冲长度为30~40ns以及降低微电极运动速度能够获得轮廓清晰的微区电沉积结构。结论基于纳秒级超短电压脉冲可视化微区电化学加工系统成功地在ITO导电玻璃表面沉积了直径为50~100µm的Cu_(2)O微圆盘,为高效率Cu_(2)O基光电器件的微加工提供了简单有效的方法。

关键词： 暂态电压稳定性   交直流系统   不平衡配电网   直流故障分析  

摘要： 分布式电源(DG)以及大量恒功率直流负荷接入交直流不平衡配电网使得系统母线暂态电压表现出正负极耦合且多波动的特性，现有暂态电压稳定性评估方法准确率低且适用性较差。本文首先推导分析了交直流配电系统直流侧线路、负荷参数不平衡时影响系统母线暂态电压稳定的因素；其次，基于二元表判据思想，提出一种改进的自适应母线暂态电压稳定性评估指标；再者，针对含DG的不平衡交直流配电系统引入稳定性保持因子，提出母线与系统的暂态电压稳定裕度计算方法；最后，基于所提方法利用Matlab/Smulink仿真平台在改进的IEEE 33与IEEE 69交直流不平衡配电系统中量化影响混合配电网暂态电压稳定性因素的同时，对比验证了所提指标的有效性和优越性。

关键词： 海上风电   低频交流输电   功率集线器   多海上通道汇集   陆上直流再输送   柔性化二极管整流器  

摘要： 为了经济和高效地实现千万千瓦级海上风电基地多个低频交流送出通道的功率汇集，并与陆上直流输送线路进行有机衔接，提出了大规模海上风电功率集线器的概念及其实现方法。各海上低频交流输送通道上岸后分别接入至功率集线器的对应接口单元。接口单元的核心是简单的柔性化二极管整流器，在保持低成本、紧凑化的前提下具有灵活可控性，将对应通道的低频交流输入变换为直流后汇集到直流母线，且各接口单元能够实现独立的黑启动和功率控制。所有输入通道的功率在集线器的直流母线汇集后，可以连接后续陆上直流线路输送至负荷中心。文中提出了海上风电功率集线器的拓扑、基本设计方法和控制策略。与现有海上风电低频交流输电方案的比较表明，所提功率集线器方案具有更优的经济性、可靠性以及紧凑化水平。通过仿真结果验证了所提出的海上风电功率集线器的有效性。

关键词： 混合无功补偿装置   交直流混联输电线路   潜供电弧   旁路断路器时序控制策略  

摘要： 随着电压等级提高、输送功率增大，系统无功功率变化更加频繁，不利于熄弧，输电线路安全稳定运行受到严重威胁。基于交直流混合无功补偿线路，研究了混合无功补偿装置(hybrid reactive power compensation,HRPC)补偿度对潜供电流与恢复电压影响，分析分级可控高抗与小电抗联动控制的措施对潜供电弧抑制效果，提出一种改进型旁路断路器时序控制策略。结果表明，串补度20%、补偿度70%及小电抗700mH时，潜供电流与恢复电压幅值最小，抑制效果最佳。此外，采用潜供电弧熄灭后旁路断路器断开的控制策略能够进一步加快熄弧速率，提高单相重合闸成功率。研究成果为HRPC在远距离大容量混联线路中应用提供理论依据和技术支撑。

关键词： SM4算法   比特切片   内存读取   数据编排  

摘要： SM4算法的实现效率是密码算法国产化进程中亟需解决的关键问题,许多学者致力于研究如何提升SM4算法的实现速度.比特切片是目前SM4算法软件实现方法中公认速度较高的一种实现方法,它通过在一次加密运算中并行加密多组明文数据的方式,在处理大批量数据时显著提高了SM4算法的实现速度.使用该方法时,每次加密运算前需一次性将多组数据的相同位加载到CPU的寄存器中,由此会带来CPU寄存器与内存之间数据传输的时间开销.为了减小寄存器一次性加载数据的规模,本文对于比特切片方法中的数据编排方式进行了改进,使得每次CPU执行运算时只加载必要的运算数据,从而减少了内存与寄存器之间的交互操作,进一步提高了用比特切片方法实现SM4时的整体加密效率.采用改进后的比特切片方法实现了SM4算法的64组数据并行加解密,该方法的理论加解密速度可达4.1 cycles/byte,经测试在AMD Ryzen 7 5800H平台上加密速率达到了11 162 Mb/s.该方法对基于比特切片方法设计的对称加密算法软件优化实现方法具有重要参考价值.

关键词： 机组状态   图卷积网络   海上风电场   功率曲线   双通道神经网络  

摘要： 图卷积网络具有很强的数据关联挖掘能力，近年来在风电功率预测领域获得了广泛关注。然而，传统的基于图卷积网络模型的超短期风电功率预测难以同时处理影响风电功率的两大核心因素（风速与机组状态信息）的双模态问题，基于此，提出了一种双通道图卷积网络（DCGCN）的海上风电场功率预测模型。首先，建立以理论功率曲线为基准的机组状态指标模型，定量表征机组状态变化对其发电能力的影响；其次，构建海上风电场图拓扑，建立基于风速和状态邻接矩阵的风电场各机组捕获的风速与机组状态信息的关联关系模型；最后，建立基于DCGCN的风电场超短期功率预测方法。算例结果表明，所提模型有助于提高风电场功率预测模型的训练效率和预测精度。

关键词： 负序网络   负序电流   电流移置   风电场   集电线   不对称故障   故障定位  

摘要： 风电场集电线上风机众多，故障定位困难，为此提出一种基于负序电流移置的风电场集电线不对称故障定位方案。首先，从风机故障电流出发，分析风机负序阻抗特性，实现风机负序建模，进而在对风电场负序网络等效的基础上引入移置策略。然后，分析电流移置域边界节点负序注入电流的数值特征与故障位置间的关联关系，构造故障区域识别准则，推导故障子区域辨识公式与故障测距公式。最后，探究节点负序注入电流相位特征，提出无需相量测量的节点负序注入电流有效值计算方法。PSCAD/EMTDC仿真表明，所提方案能够克服过渡电阻、故障初相角、风速分布及风机容量等因素影响，有效实现集电线不对称故障精确定位，且所需测点少，无需相量测量，含分支集电线适用性好。

关键词： 光伏发电   时序预测   变分模态分解   门控循环单元   雾凇优化  

摘要： 针对光伏的随机性特征给高精度超短期功率预测带来的各种问题，提出IVMD-RIME-GRU自适应优化预测模型：在数据处理环节，对原始光伏功率信号进行改进的变分模态分解(improved variational mode decomposition， IVMD)，后续则对分解得到的模态信号分别进行预测，降低光伏非平稳性造成的影响。IVMD通过残差是否已接近白噪声来确定VMD分解的最优模态数，尽量减少分解造成的信息损失。在训练预测环节，采用能够处理长时间序列的门控循环单元(gated recurrent unit， GRU)进行预测，并利用雾凇（RIME）优化算法强大的寻优能力，对GRU的关键参数进行自适应优化，提升算法整体性能。最后将各模态的预测结果合并，得到实际预测输出。仿真结果表明，所提出的模型能够将原始GRU的预测性能提升70%以上，且对光伏功率的峰谷快速切换实现良好跟踪。

关键词： 漏极效率   氮化镓功放   二次和三次谐波调谐   输入谐波调谐  

摘要： 文章提出了一种面向毫米波应用的基于谐波调谐的单片集成(monolithic microwave integrated circuit， MMIC)功率放大器(power amplifier， PA).通过在晶体管输入和输出端对谐波终端进行控制，MMIC PA可以在高频实现高效率性能.所提出的输出网络在匹配基频阻抗的同时，可以控制二次和三次谐波阻抗.此外，为了进一步提升功放效率，输入端的二次谐波阻抗也进行了调谐.在0.15μm碳化硅基氮化镓(Gallium Nitride on Silicon Carbide， GaN-on-SiC)工艺上对所提出的功放架构和设计方法进行了仿真和测试验证.测试结果表明，PA在21.4GHz到23GHz的频带范围内，功率附加效率(power added efficiency， PAE)大于39.2%，输出功率大于33dBm.而在22.2 GHz，测试的漏极效率最大达到63.7%，对应的PAE为50.2%，输出功率为34.1 dBm，仿真和测试结果基本吻合.整体电路尺寸只有1.87mm2，因此单位面积的输出功率为1.31W/mm2.和其他工作相比，所提出的功放实现了较高的效率和功率密度.

摘要： 隧穿场效应晶体管作为后CMOS时代的低功耗器件引起了人们的极大关注.基于带间隧穿机制,隧穿场效应晶体管具有抑制亚阈值摆幅低于60 mV dec-1的潜力.然而,与金属氧化物半导体场效应晶体管相比,传统隧穿场效应晶体管的开态电流相对较低,阻碍了其实际应用在此,我们提出二维Tl2O材料具有直接且合适大小的带隙,小的电子和空穴有效质量,独特的三重简并和强各向异性电子结构,这适合作为口袋掺杂隧穿场效应晶体管的沟道材料.得益于口袋导致的降低的隧穿宽度,栅极长度为1 0 n m的二维Tl2O隧穿场效应晶体管具有3 4 4 9μAμm-1的超高开态电流,具有亚热的亚阈值摆幅,其值为49 mV dec-1.值得注意的是,与未实施口袋掺杂的情况相比,开态电流的值提高到441%,并且成功满足了国际设备和系统路线图对于2028年高性能器件的要求.这项工作展示了二维Tl2O口袋隧穿场效应晶体管在下一代低功耗高性能纳米电子学中的巨大潜力.