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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： 机舱传递函数   双馈风力发电机组   功率曲线  

摘要： 随着大容量机组越来越普遍,叶片扫掠面积越来越大,机舱传递函数对风电机组运行效率的影响越来越明显。在风电机组功率曲线的分析工作中,不仅要考虑以往影响风电机组未达到理论功率曲线的因素,同时要分析机舱传递函数的影响。

关键词： 风力发电   功率预测   BP神经网络   蚁群算法  

摘要： 由于工业化进程的加快、能源危机以及化石能源带来的环境问题,各国都在推动新能源的发展。风电是清洁能源的重要来源,在清洁能源发电中占有相当大的比重。风电的随机性、波动性和间歇性使其成为一种具有挑战性的能源并入电力系统,因为它会对系统的稳定性和可靠性构成重大威胁。风电预测可以减轻风电不确定性的影响并增加风电利用率。本文着重研究了风电功率预测对电力系统稳定性和可靠性的重要性。在分析了风电的特点后,提出利用BP神经网络进行风电功率预测。针对BP神经网络算法存在的初始权值和阈值随机、局部极小和收敛速度慢等问题,提出一种利用蚁群优化(ACO)确定初始权值和阈值的改进方法。通过规划确定结构中的输入层、隐藏层和输出层,建立了风电功率预测的神经网络结构。结果表明,所提出的基于ACO的BP神经网络算法模型用于风电功率预测的有效性和优越性。

关键词： 纯电动拖拉机   双电源   模型预测控制   长短期记忆神经网络   能量管理  

摘要： 针对电动拖拉机在犁耕工况下电机需求电流波动比较大的特点,为了改善动力电池的输出电流过高或过低及电动拖拉机犁耕持续作业时间短的现象,利用超级电容高功率密度的特点,设计了一种锂电池+超级电容结构的双电源电动拖拉机,并建立了Amesim/Simulink联合仿真模型。以模型预测控制作为双电源系统的能量管理方法,基于长短期记忆神经网络建立电动拖拉机犁耕工况下的需求功率预测模型,使用动态规划算法求解最佳的锂电池输出电流。仿真结果表明:相比于模糊控制策略,基于模型预测控制策略有效降低了锂电池大电流放电的频率且峰值电流降低了40%,有效提高了锂电池的使用寿命;超级电容的SOC保持在比较高的范围内,且电动拖拉机在犁耕工况下的单位里程能量消耗降低了2.17%,实现了双电源电流分配最优,提高了电动拖拉机的动力性和经济性。

关键词： 模块化多电平换流器   稳定性分析   中高频振荡   振荡抑制  

摘要： 基于模块化多电平换流器的柔性直流输电（modular multilevel convertor based high voltage direct current，MMC-HVDC）系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先，基于MMC的动态相量模型，建立了MMC的交流侧阻抗模型；其次，利用阻抗法分析控制环节及控制参数对MMC阻抗特性的影响，得到了功率外环、电流内环及控制链路延时是导致MMC呈现负阻尼特性的主要原因；再次，在分析现有基于电压前馈环节和电流内环的协同振荡抑制策略不足的基础上，提出了功率外环附加直流电流反馈的振荡抑制策略，极大程度消除系统中的谐波分量，改善了MMC的阻抗特性；最后，通过电磁仿真软件验证理论分析和抑制措施的正确性与有效性。

关键词： 变速抽水蓄能机组   全功率变流器   虚拟惯量控制   调频控制   模型预测控制  

摘要： 在配电侧发展微型可变速抽水蓄能，有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制（model predictive control，MPC）虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层MPC和辅助层MPC，标准层MPC基于确定的系统预测模型，产生最小化的频率偏差信号，传递给辅助层MPC，而辅助层MPC考虑光伏的随机性，以跟踪标准层MPC预测的频率偏差为目标，同时产生功率和导叶控制信号。通过对含有全功率抽水蓄能机组的系统进行仿真分析，表明了所提的控制策略具有良好的频率调节性能，有助于提升配网的光伏消纳能力。

关键词： 输电断面   短路容量   开机方式   极限功率   功角稳定   暂态过电压  

摘要： 直流送端电网中，系统短路容量主要由常规机组提供，当常规机组开机方式变化导致短路容量变化时，将对系统安全稳定特性造成重要影响。现有断面极限功率计算方法在校验系统安全稳定性时，往往忽略短路容量这一关键变量，因而无法准确表征常规机组开机方式对断面极限功率的影响，计算结果准确性难以保证。鉴于此，本文提出一种基于短路容量量化评估的断面极限功率解析计算方法，首先构造计及短路容量的系统安全稳定约束条件；接着，提出常规机组对系统短路容量的贡献指标，并基于该指标和安全稳定分析结果提出一种断面极限功率解析计算方法；最后，以我国西北某电网为例进行算例分析，验证了所提方法的有效性以及准确性。

关键词： 直流配电网   限流电抗器   故障保护   短路   接地  

摘要： 直流配电网发生短路或接地故障时其故障特性复杂，快速可靠的故障保护方法是确保直流配电网安全运行的关键。提出了一种基于直流限流电抗器暂态电压余弦相似度的直流配电网纵联保护新方法。首先分析了直流配电网发生区内外接地故障或短路故障时直流线路两端限流电抗器电压特征的差异性，利用余弦相似度原理，提出了基于限流电抗器暂态电压余弦相似度的故障判别方法，对区内外直流故障进行快速识别。然后利用限流电抗器正、负极的电压突变量比值来识别直流故障类型和故障极，并在此基础上采取对应的保护措施。最后利用PSCAD／EMTDC仿真软件搭建了多端辐射型直流配电网仿真模型并验证了所提保护方法的有效性，仿真结果表明该方法有较强的抗过渡电阻能力，且能较好地满足直流配电网保护的快速性和选择性需求。

关键词： 电流源型整流器   模型预测控制   双矢量   功率控制  

摘要： 电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器，系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动，因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律，采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型，给出了每个采样周期内的功率变化率，并推导出相邻采样周期之间的功率关系，然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略，提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略，并优选出两个电流矢量，计算在一个采样周期内的作用时间，并对其进行修正。最后，在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。

关键词： 局部放电   声源定位   传声器阵列   低秩稀疏分解   相位变换加权可控响应功率  

摘要： 为了提高相位变换加权可控响应功率(SRP-PHAT)算法在低信噪比(SNR)情况下对电气设备局部放电声源的定位性能，提出了一种基于矩阵低秩稀疏分解的改进算法。改进算法将所有传声器对信号的互功率谱组成广义互谱矩阵，对该互谱矩阵进行低秩稀疏分解得到一个低秩矩阵和一个稀疏矩阵。从低秩矩阵中取出相应元素作为所有传声器对信号的互功率谱，再由此互功率谱计算可控响应功率(SRP)函数值。通过仿真以及实验对所提算法进行验证，结果表明在低SNR情况下，相比于传统SRP-PHAT算法，改进算法的方位角和仰角定位误差分别平均减小了4.9°和4.5°。改进后的算法对噪声具有更强的鲁棒性，对电气设备局部放电定位具有较高的应用价值。