基于潮流追踪的电网同步性能优化及鲁棒性分析

采用二阶类Kuramoto模型对电网进行合理建模,分别应用临界同步耦合强度和平均同步误差来描述电网的同步能力和鲁棒性.研究发现,发电机的功率分配对线路的传输功率影响较大,而电网中高负荷线路越多,网络越难同步.基于这一发现,首先在发电机功率均匀分配（EG）方式下,计算出每条线路的传输功率,然后基于潮流追踪算法提出一种发电机功率非均匀分配（TG）方式,即在发电总量不变的情况下,增大枢纽发电机节点的功率,减小边缘发电机节点的功率.该发电机功率分配策略可以在一定程度上降低网络的临界同步耦合强度,减小平均同步误差,改善电网的同步性能和鲁棒性.     

Transmitted power allocation/control for multi-band MC-CDMA

Transmit power allocation over multiple subcarriers is an effective way to improve system error probability performance and to save power in traditional multi-carrier systems. In this paper, we derive the optimum power allocation algorithm for multi-band MC-CDMA systems, where optimum is defined as minimal BER under the constraint of fixed transmitted power, assuming knowledge of power attenuation of different sub-bands. With a two-band MC-CDMA system and Rayleigh channel fading, we show that a BER performance improvement based on the optimum allocation can only be attained over a limited range of transmit power and a limited range of sub-band power attenuation difference values. This performance improvement is also modest compared with a uniform power allocation, which suggests that the uniform power allocation is near optimal for transmit power control under our assumptions. Two simple transmitted power control algorithms are provided, and the controlled transmit power for a two-band system is shown to be a linear function of the power attenuation difference between the two bands for a large range of these attenuation differences. The small non-linear range implies that in using a multi-band channel, any savings in total transmitted power can occur only when the power attenuation difference between the two bands is small.     

Performance Analysis and Four-Objective Optimization of an Irreversible Rectangular Cycle

Based on the established model of the irreversible rectangular cycle in the previous literature, in this paper, finite time thermodynamics theory is applied to analyze the performance characteristics of an irreversible rectangular cycle by firstly taking power density and effective power as the objective functions. Then, four performance indicators of the cycle, that is, the thermal efficiency, dimensionless power output, dimensionless effective power, and dimensionless power density, are optimized with the cycle expansion ratio as the optimization variable by applying the nondominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) and considering four-objective, three-objective, and two-objective optimization combinations. Finally, optimal results are selected through three decision-making methods. The results show that although the efficiency of the irreversible rectangular cycle under the maximum power density point is less than that at the maximum power output point, the cycle under the maximum power density point can acquire a smaller size parameter. The efficiency at the maximum effective power point is always larger than that at the maximum power output point. When multi-objective optimization is performed on dimensionless power output, dimensionless effective power, and dimensionless power density, the deviation index obtained from the technique for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS) decision-making method is the smallest value, which means the result is the best.     

基于级联9电平技术的大功率超声波电源

为了提高超声波电源的输出功率,该文提出了一种基于级联9电平技术的大功率超声波电源.电源逆变部分由两个H桥单元级联组成,经过一定的控制策略实现输出电压为9电平波形,可以显著提高超声波电源的输出功率,改善输出电压的波形质量.提出一种电压差法跟踪换能器的谐振频率,只需采样3个电压,根据3个电压之间的数值差调节输出频率.通过分...     

50W功率放大器的研制

介绍了一种L波段50W功率放大器的研制情况,采用功率合成技术获得了61W的输出功率,放大器增益大于40dB。给出了1W功放、10W功放和八路功率分配器的设计分析过程。     

基于复杂网络的电网结构健壮性及Braess悖论现象研究

应用复杂网络理论,建立电力系统的改进导纳模型,结合电网拓扑特性和电气特性对电网的级联故障进行研究.通过随机移除传输线引发电网级联故障,研究网络的节点数、平均度、发电站数量以及发电站的分布状况对系统健壮性的影响,并对小世界电网级联故障过程中的布雷斯(Braess)悖论现象进行分析.研究表明:网络的健壮性与其拓扑结构密切相...     

对无功功率物理意义的讨论

有功功率和无功功率是电工理论中非常重要的基本概念,有功功率物理意义明确,是瞬时功率在一个周期内的平均值,而无功功率概念模糊,正弦稳态电路中,一端口网络无功功率的值为端口电压有效值与电流有效值及电压与电流相位差的正弦函数三者的乘积,即Q=UIsinφ,有的教材将无功功率解释为网络内部与外部电源能量交换的最大规模,本文通过纯电阻、纯电感和纯电容电路,以及对RL与C并联电路的分析,证实对无功功率的这种解释是有歧义的.     

HL-2M 装置供电系统研制

为满足 HL-2M 装置的供电需求,须配套建设相应的供电系统。通过仿真计算 HL-2M 装置的总体供 电需求,考虑到 HL-2A 装置现有的供电系统设备,提出了兼顾 HL-2A 和 HL-2M 装置供电需求的总体配置方案。介绍了国内首台 300MVA 立式交流脉冲发电机组、磁体电源、高压电源和电源控制系统的研制情况。     

A Novel Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network Based on Self-Seeding Light Source and Doubling Wavelength-Utilized Rate

Abstract

A wavelength-utilized rate-doubled wavelength division multiplexing passive optical network based on a self-seeding light source is proposed. The effect of distributed fiber length and power division ratio on the upstream-signal power is analyzed; the result indicates that raising the power division ratio can increase the upstream-signal power when it is lower than 0.86. The power difference between upstream signals caused by the length difference of distributed fibers is also expanded with power division ratio; thus, the power division ratio should be decreased to a proper level to reduce the power difference when the length difference is too large.     

渐进多焦点眼用镜片的子午线设计研究

介绍渐进多焦点眼用镜片的构造,论述镜片的设计思想,阐述渐进多焦点眼用镜片子午线设计的基本原理,构建子午线多项式,给出子午线设计需满足的准则.在子午线设计的基础上,设计渐进多焦点眼用镜片等屈光度轮廓线,确定镜片面形,并求出镜片平均球面度与像散.比较3种不同子午线设计的渐进多焦点眼用镜片,并进行实际加工与检测.研究结果表明,子午线设计是渐进多焦点眼用镜片设计的关键之一,不同的子午线屈光度分布,对应的渐进多焦点眼用镜片的球面度、像散以及畸变等差别较大.依据实际设计与检测结果,给出适用于不同个性化需求的渐进多焦点眼用镜片子午线屈光度分布的规律.     

非线性负载谐波电流测量及功率因数的研究

对典型单相非线性负载电流的谐波用2种方法进行分析:用余弦脉冲函数式表述出负载电流波形,对此函数式进行积分运算得出有功功率;又用谐波分析仪测量出此电流的10奇次谐波有效值,计算出了电流总谐波畸变率.给出了负载的广义功率因数为位移功率因数与畸变功率因数乘积的结论.指出了传统意义的功率因数与广义功率因数的区别,对谐波畸变率对广义功率因数的影响进行了讨论.     

一体化光纤滤除器和端帽实现20 kW激光输出北大核心CSCD

在高功率光纤激光系统中,包层光滤除器能将光纤中包层光滤除以保证输出激光光束质量,光纤端帽通过对输出激光扩束降低输出光纤端面的光功率密度,从而保护光纤端面不受损坏,两者都是高功率光纤激光系统稳定运行的重要核心器件。将包层光滤除器和光纤端帽进行一体化设计,制备了一体化高功率光纤包层光滤除器和光纤端帽并分别应用于20 kW合束系统和单纤系统中,输出功率达到20 kW时,端帽的最高温度约为40℃,温升速率约为0.8℃/kW。     

用于Rb原子冷却系统的半导体激光放大(TPA)装置

报道了我们最近研制的780 13m半导体激光放大装置.激光放大管采用Eagleyard公司生产的(EYP-TPA-0780-01000)半导体锥形放大器,当输入的种子源激光功率为25 mW时,放大器输出的激光功率达600mW左右,该光束经过透镜整形,声光调制器频移,然后耦合到单模保偏光纤后,输出功率达110 mW.该激光放大装置可很好的用于高密度冷原子的俘获.     

紧凑型矩形波导内功率合成器设计

介绍了一种基于常规速调管功率合成和脉冲压缩的微波源系统,为实现多路高峰值功率速调管的功率合成,设计了一种紧凑型、近平面结构的微波功率合成器。在2.856 GHz频点处,合成器各端口反射损耗和相对端口隔离度均大于45 dB。当两路峰值功率为50 MW的微波功率合成时,合成器内的最大场强约为9.6 MV/m,合成效率大于99%。在四端口功率合成器的基础上,通过两级合成可实现一种八端口微波功率合成器,当四路峰值功率50 MW的微波功率合成时,合成器内最大场强约为13.5 MV/m。     

High Power Pulsed Laser Power Supply Based on IGBT

ＨｉｇｈＰｏｗｅｒＰｕｌｓｅｄＬａｓｅｒＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢａｓｅｄｏｎＩＧＢＴＷＡＮＧＸｕｅｌｉ；ＹＵＹｉｚｈｏｎｇ；ＺＨＡＮＧＲｕｉ；ＷｕＦｅｎｇ；ＹＡＯＪｉａｎｑｕａｎ（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｉａｎｊ...     

基于傅里叶功率谱的感光材料分辨率的客观测定

提出傅里叶功率谱法评价分辨率标板限分辨率值的理论判据。这是一种用光学信息处理原理对标板图案傅里叶谱进行分析处理的客观评价方法。文中建立了与分辨率标板图案相适应的傅里叶谱数学模型,并通过对傅里叶谱和理论计算和分析找也了标板图案分辨率值与功率谱图各次极大之间的关系。     

大功率激光单模光纤远距离传输的注入光纤光功率限值分析

对于大功率激光单模光纤远距离传输, 采用传统的受激拉曼散射(SRS)阈值作为注入光纤激光功率值取值过大。本文对单模光纤远距离传输过程中泵浦光和拉曼斯托克斯光(Stokes)光功率随注入光纤激光功率的变化进行仿真与理论分析。根据光纤中SRS产生的机理, 提出以拉曼Stokes光在单模光纤中传输的光功率变化曲线曲率极大值点对应的注入激光功率为限值, 对注入单模光纤光功率限值随着光纤长度变化进行仿真, 通过曲线拟合得出注入单模光纤激光功率限值公式, 并搭建实验系统进行验证。结果表明, 提出的注入单模光纤激光功率限值适用于大功率激光远距离单模光纤传输。     

基于复杂网络理论的互联电网Braess悖论现象分析

为了探究互联电力网络中的Braess悖论现象, 采用二阶类Kuramoto相振子模型对电网进行动力学建模, 将两个子网通过大度节点相连构建互联电网。当两个子网间有功率传输时, 分别在两个子网内部新增传输线路探究互联电网发生Braess悖论现象的概率并分析其原因。研究发现: 当互联电网中两个子网间的功率传输达到某一临界值时, 受电子网的同步能力远优于供电子网的同步能力, 供电子网新增传输线路引起互联电网发生Braess悖论的概率远高于受电子网新增传输线路引发的Braess悖论概率。通过定义子网序参数对上述现象的产生进行深入分析。本研究对互联电网的拓扑优化具有重要意义。     

S波段多路径向线功率分配器的设计与实验

为了实现高功率微波的多路等幅同相功率分配,提出了一种新型的使用单圈探针耦合的多路径向线功率分配器。通过对新型探针耦合特性的分析,设计了一个S波段的16路功率分配器模型,并对该模型进行了数值模拟和实验测量。实验结果表明:该功率分配器在2.55~3.15 GHz的频带范围内,驻波比小于1.4,插入损耗小于0.3 dB,输出幅度不平衡度小于±0.5 dB,输出相位不平衡度小于±5°,可以在较宽的频带内实现微波的等幅同相功率分配。     

全砖激光驱动电源模块的研制

随着半导体制造工艺的进步以及半导体激光器应用领域的拓展,目前半导体激光器对大功率,小型化驱动电源的需求越来越迫切,推动着驱动电源朝着更高功率密度、模块化的方向发展。基于BUCK电路设计了一款全砖激光驱动电源模块,电源模块整机尺寸为116.8 mm×61 mm×12.7 mm,最大输出电流12 A,最大自适应输出电压为50 V,电流纹波峰峰值小于35 mA,电流稳定度达到了0.067%。同时驱动电源模块设计有过流保护电路,保证了激光器负载可靠安全工作,目前也已在某项目中成功应用。