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三相双频并网逆变器拓扑及控制方法研究

三相双频并网逆变器拓扑及控制方法研究

作者：马东恺北方工业大学

学位级别：硕士

目前中国和世界正处于能源技术的转型期和变革期,发展分布式可再生能源已经成为了全球的大趋势,而随着可再生能源发电系统的发展和普及,其中并网逆变器作为发电系统和电网的接口,得到了广泛的关注。由于并网逆变器在将直流电能转化为交... 详细信息

目前中国和世界正处于能源技术的转型期和变革期,发展分布式可再生能源已经成为了全球的大趋势,而随着可再生能源发电系统的发展和普及,其中并网逆变器作为发电系统和电网的接口,得到了广泛的关注。由于并网逆变器在将直流电能转化为交流电能时,不可避免的会产生高频谐波注入电网,若不对此加以治理,则会增加线路和设备的损耗,甚至引发火灾造成人员伤亡。此外,当发电系统通过并网逆变器将电能传输到电网中时,由于电力电子器件的频繁通断,和电流流经电力电子器件和滤波电感时,均会产生不可忽视的损耗,影响能量传输效率。因此,高并网电能质量和低损耗成为了并网逆变器的热门研究方向。本文研究了一种三相双频并网逆变器,该逆变器由功率与辅助单元构成。功率单元以低开关频率运行,可以在降低开关损耗,确保电能高效稳定传输至电网;辅助单元采用前馈补偿的方法,输出补偿电流用于减少并网电流纹波,提升并网电能质量。采用低开关频率传输电能、高开关频率补偿电流纹波的方法,可以有效减少系统损耗。通过前馈补偿的方法避免了提取谐波,降低了对采样精度和电流控制带宽的要求。通过理论分析和仿真实验可以得出三相双频并网逆变器的优势,其优点如下:(1)对于控制系统来说,功率单元和辅助单元采用同一套控制芯片进行控制,在控制方面不会增加额外成本。(2)对于系统采样来说,由于计算辅助单元前馈补偿电压中所需的功率单元输出电压是通过开关驱动信号进行估算得出的,因此不需要对功率单元输出电压进行采样,同时对于采样精度和电流控制带宽的要求也并不高。(3)相较于功率单元,辅助单元输出的功率很小,这意味着在辅助单元逆变器开关器件选型上可以选择小功率的器件,滤波器的电感用量也小于功率单元,因此相比传统并网逆变器,其增加的硬件成本总体可控。(4)由于加入了辅助单元,可以通过前馈补偿电压的方式,抵消功率单元输出电流的纹波,改善并网电流质量,可以减轻系统对于滤波器电感的需求,降低一部分电感用量。

关键词：双频并网逆变器非隔离型逆变器电能质量损耗

结肠超声双重造影在结肠癌分期诊断中的应用价值研究

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结肠超声双重造影在结肠癌分期诊断中的应用价值研究

作者：冯英恺吉林大学

学位级别：硕士

研究目的:结肠癌是全球发病率排名第三的恶性肿瘤,现有常用的诊断方法均存在一定局限性,迫切需要寻找一种新的检查方法作为常规检查的补充手段。本研究主要探讨了超声双重造影在结肠癌分期诊断中的应用价值,并通过与增强CT的比较,评估... 详细信息

研究目的:结肠癌是全球发病率排名第三的恶性肿瘤,现有常用的诊断方法均存在一定局限性,迫切需要寻找一种新的检查方法作为常规检查的补充手段。本研究主要探讨了超声双重造影在结肠癌分期诊断中的应用价值,并通过与增强CT的比较,评估了其单独应用和联合应用的效果。研究方法:本研究是一项前瞻性、单中心、观察性研究,以术后病理检查结果为金标准,分别探讨了结肠超声双重造影和增强CT诊断结肠癌T分期、N分期的准确性,比较结肠超声双重造影和增强CT检查在诊断准确性方面的差异,并进一步研究超声双重造影与增强CT联合应用对于诊断准确性的提高,探索在常规检查效果不佳的情况下,超声双重造影作为补充检查手段的潜在作用。研究结果:本研究通过比较134例行结肠癌根治术患者的结肠增强CT与超声双重造影诊断结果,评估了两种检查方法在结肠癌定性、定位、肿瘤浸润深度、淋巴结转移以及不同分型结肠癌分期诊断的准确性。研究发现,超声双重造影在肿瘤定性方面的敏感性(99.2%)略高于CT(98.3%),特异性(66.7%)低于CT(77.8%)。在肿瘤浸润深度(T分期)的诊断中,超声双重造影的正确率为72%,优于增强CT的55.2%。特别是在T3期的诊断中,超声双重造影显示出较CT更高的准确率,差异具有统计学意义。对于淋巴结转移(N分期)的诊断,超声双重造影的准确率(68.6%)高于增强CT(39.8%),在N0分期的诊断中,超声双重造影的准确率(83.3%)高于增强CT(53%),差异有统计学意义。进一步将增强CT与超声双重造影联合应用于T分期和N分期的诊断,准确率明显高于单一检查方法,证明了CT联合应用超声双重造影可显著提高诊断的准确率。在结肠癌定位诊断中,超声双重造影在多数部位表现出较CT相似的准确性,尤其是在结肠肝曲部位,超声双重造影的定位准确率显著高于增强CT,差异具有统计学意义。进一步对不同位置的结肠癌分期进行诊断,比较超声双重造影和增强CT在诊断T分期和N分期准确率,差异没有统计学意义。在不同大体分型结肠癌的分期诊断中,对于溃疡型结肠癌的分期诊断,超声双重造影在T分期和N分期的诊断中表现出较CT更高的准确率,差异具有统计学意义,在浸润型和隆起型结肠癌中的T分期和N分期诊断的准确率没有显著差异。研究结论:1、超声双重造影检查在结肠癌定性、定位、T分期和N分期的诊断中表现出较高的准确性。与CT相比,DCUS在浸润层次为T3分期和无淋巴结转移的结肠癌评估中更为准确。2、增强CT与超声双重造影检查的联合应用进一步提高了结肠癌分期的诊断正确率。3、超声双重造影检查敏感性高,可应用于结肠癌的筛查。

关键词：结肠癌超声双重造影增强CT 肿瘤分期多模式影像学

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BOTDR系统中受激现象的研究及应用

BOTDR系统中受激现象的研究及应用

作者：陈映恺南京信息工程大学

学位级别：硕士

面向智能硬件的模数时钟域混合调节延迟锁相环研究与设计

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面向智能硬件的模数时钟域混合调节延迟锁相环研究与设计

作者：晏恺重庆理工大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的迅速发展,智能硬件已经成为各行业中不可或缺的核心技术和基础设施。从智能手机到物联网设备,从工业自动化到智能交通,智能硬件的应用无处不在,正在不断地改变着我们的生活和工作方式。在智能硬件的内部结构中,常见... 详细信息

随着人工智能技术的迅速发展,智能硬件已经成为各行业中不可或缺的核心技术和基础设施。从智能手机到物联网设备,从工业自动化到智能交通,智能硬件的应用无处不在,正在不断地改变着我们的生活和工作方式。在智能硬件的内部结构中,常见的设计包括高速混合传输芯片,这些芯片同时集成了模拟电路和数字电路。然而,由于模拟域和数字域之间的混合特性,容易出现相互干扰的问题,如模拟信号串扰、时钟抖动、功耗增加和时序不稳定等。因此,在混合芯片的设计过程中,必须适当的调节模拟和数字时钟域相位,保证数据在跨模数时钟域传输的时候能正确传输。在这种情况下,延迟锁相环(DLL)作为调节模拟域和数字域时钟的关键组件变得尤为重要和必不可少。本文设计了一种模数混合延迟锁相环控制电路,包括相位量化器、延迟线、占空比调节电路和控制模块。其中,相位量化器包括高速XOR门、低通滤波器和闪存式模数转换器(flash ADC)。高速XOR门单元和低通滤波共同工作,用于将数字域和模拟域的相位关系转化为电压信号,flash ADC将电压电平量化为数字信号传输给控制模块。延迟线包括粗略延迟线和精细延迟线,用于缩短调控范围比和调节步骤。占空比调节电路保证经过DLL输出的时钟稳定。延迟线控制模块由有限状态机(Finite State Machine,FSM)、两个上下移位计数器、保护带和两个温度计译码器组成,通过flash ADC返回的相位差去实时调整延迟线的延迟量,FSM状态机实时追踪和保持高速混合传输芯片中模拟与数字时钟域之间的精确相位关系。最后基于12nm Fin FET工艺对该模数混合延迟锁相环控制电路进行了设计与验证,完成了逻辑综合与形式验证等相关工作,得到了初步的面积、功耗以及时序报告。该模数混合延迟锁相环控制电路在10GHz下,调整精度达到ps级,占空比偏差小于0.1%,能自动跟踪外部环境变化,使其在各种工作环境下均满足设计需求,尤其适用于高速高精度混合传输芯片。

关键词：延迟锁相环模数混合高速高性能时序调节