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基于Markov理论的光伏逆变器驱动及故障检测

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基于Markov理论的光伏逆变器驱动及故障检测

作者：王若隐江苏大学

学位级别：硕士

由于环境问题和经济发展之间的矛盾以及有限资源和无限开发之间的矛盾不断加深,人类对新型清洁能源的渴求不断增大,而光能因其普遍、无害、巨大和长久的优点,得到了全世界的关注。其中,光伏逆变器作为光伏发电系统的“大脑”,不仅担负... 详细信息

由于环境问题和经济发展之间的矛盾以及有限资源和无限开发之间的矛盾不断加深,人类对新型清洁能源的渴求不断增大,而光能因其普遍、无害、巨大和长久的优点,得到了全世界的关注。其中,光伏逆变器作为光伏发电系统的“大脑”,不仅担负着直流变交流的重任,而且还是我们了解整个系统的载体,因此相应的两个研究热点应运而生:光伏逆变器的驱动和故障检测。围绕上述这两方面,以三电平中点钳位式(NPC)逆变器为研究对象,详细阐述涉及的核心理论基础——马尔可夫(Markov)理论,包括Markov链、隐马尔可夫模型(HMM)及其相关算法,同时针对HMM本身的缺陷运用遗传算法进行改进,给出了将HMM与遗传算法结合的步骤。具体的研究内容分为两个方面:(1)对于光伏逆变器的驱动方式,阐述了传统SVPWM驱动技术的原理,针对其以固定的开关方式导通和关断,造成幅值较高的谐波集中在开关频率的整数倍处而形成电磁干扰的缺陷,提出通过Markov链产生随机因子,将传统SVPWM技术中原本固定的开关频率和七段法调制策略中小矢量作用时间同时随机化,形成一种基于Makrov链的混合随机SVPWM驱动方法。通过MATLAB/Simulink仿真实验验证了此驱动方法不仅大幅降低了集中在开关频率整数倍处的谐波幅值,使频谱更加连续,而且改进了无Markov链的随机数随机性差、分布不均匀的缺点。(2)对于光伏逆变器的故障检测,首先对故障类型进行分析,阐述了目前常用的检测方法,针对这些方法的实用性差、效率低以及检测正确率低的缺陷,提出将遗传算法与HMM结合形成新的模型——GHMM,接着完成每一个故障下GHMM的训练,最后运用训练完成的GHMM进行故障检测。构建实验平台,通过MATLAB和C语言编程实现相关算法并完成故障模型训练与故障检测,同时与未改进的HMM、BP神经网络和支持向量机检测方法进行比较,故障模型训练时间大幅降低,识别正确率最高提高22.2%,达到98.3%,进一步验证了基于GHMM的逆变器故障检测的优越性。

关键词： NPC光伏逆变器马尔可夫链隐马尔可夫模型遗传算法 SVPWM 故障检测

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针对碳化硅器件的高频逆变器缓冲电路设计

电力工程技术 2019年第6期38卷 167-172页

作者：卞正达黄天一徐长福王若隐张铭东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

由于大功率、高频高温等运行环境的需求,碳化硅(SiC)器件成为新一代半导体器件的代表,但其尖峰问题一直制约着这一新型器件的发展。以SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)为研究对象,着重从逆变器中运用SiC器件的方面来进行尖... 详细信息

由于大功率、高频高温等运行环境的需求,碳化硅(SiC)器件成为新一代半导体器件的代表,但其尖峰问题一直制约着这一新型器件的发展。以SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)为研究对象,着重从逆变器中运用SiC器件的方面来进行尖峰问题的研究,分析了SiC MOSFET在开关过程中产生尖峰和振荡的原因,通过增加RC缓冲电路的方法对SiC的尖峰和振荡问题进行优化,结果证明RC缓冲电路可以降低SiC器件产生的尖峰和振荡。通过多组实验进行数据曲线的拟合,确定了RC缓冲电路中缓冲电容与缓冲电阻的关系表达式。

关键词： SiC MOSFET 逆变电路尖峰米勒平台 RC缓冲电路

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基于碳化硅器件的无线充电系统电源设计

电力工程技术 2021年第5期40卷 87-93页

作者：黄天一卞正达徐长福王若隐张铭谭林林东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构... 详细信息

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。

关键词：碳化硅(SiC)器件电源设计高效率高功率因数功率因数校正无线充电系统

基于马尔可夫链的NPC逆变器混合随机SVPWM控制方法

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基于马尔可夫链的NPC逆变器混合随机SVPWM控制方法

第36届中国控制会议

作者：郑宏王若隐王一帆朱文江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室江苏大学电气信息工程学院

由于在传统的三电平中点箝位式（NPC）逆变器SVPWM调制技术中,各个开关器件以固定的方式进行导通和关断,即开关频率是固定的,因此在开关频率的整数倍处的谐波幅值非常高并且集中在频率整数倍附近处,产生电磁噪声的问题,同时这些开关器... 详细信息

由于在传统的三电平中点箝位式（NPC）逆变器SVPWM调制技术中,各个开关器件以固定的方式进行导通和关断,即开关频率是固定的,因此在开关频率的整数倍处的谐波幅值非常高并且集中在频率整数倍附近处,产生电磁噪声的问题,同时这些开关器件高速运作时的dv/dt、di/dt也非常高,会引起电磁干扰（EMI）.针对这些问题,本文在传统随机SVPWM调制的基础上,引入两状态和三状态的马尔可夫链,提出一种基于马尔可夫链的混合随机SVPWM调制方法.运用MTALAB/SIMULINK软件建立了系统仿真模型.仿真结果表明:加入了马尔可夫链的随机SVPWM调制技术,降低了谐波幅值,使谐波在开关频率以及其整数倍次数处变得平顺,得到连续的输出电压功率谱,最终达到了抑制电磁噪声的目的,同时使调制频率在期望中心频率周围更加均匀的分布,改善了电磁兼容性,验证了该方法的有效性和优越性.

关键词： NPC逆变器混合随机SVPWM 马尔可夫链电磁噪声

来源： cnki会议评论

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基于学习机制的多智能体强化学习综述

工程科学学报 2024年第7期46卷 1251-1268页

作者：王若男董琦中国电子科学研究院北京100041

强化学习作为人工智能领域的重要分支,以其在多智能体系统决策中的卓越表现,成为当前主流方法.然而,传统的多智能体强化学习算法在面对维度爆炸、训练样本稀缺和难以迁移等方面仍然存在困难.为了克服这些挑战并提升算法性能,本文从学习... 详细信息

强化学习作为人工智能领域的重要分支,以其在多智能体系统决策中的卓越表现,成为当前主流方法.然而,传统的多智能体强化学习算法在面对维度爆炸、训练样本稀缺和难以迁移等方面仍然存在困难.为了克服这些挑战并提升算法性能,本文从学习机制的角度入手,深入研究学习机制与强化学习的深度融合,以推动多智能体强化学习算法的发展.首先,介绍了多智能体强化学习算法的基本原理、发展历程以及算法所面临的难点.随后,引入了基于学习机制的多智能体强化学习方法这一种新兴方向.这些学习机制,如元学习和迁移学习,被证明可以有效提升多智能体的学习速度,并缓解维度爆炸等问题.按照课程学习、演化博弈、元学习、分层学习、迁移学习等学习机制在多智能体强化学习中的应用进行了综述,通过罗列这些方法的研究成果,论述了各种方法的局限性,并提出了未来改进的方向.总结了这类融合算法在实际应用中取得的提升成果和实际应用,具体列举了基于学习机制的多智能体强化学习算法在交通控制、游戏领域的实际应用案例.同时,对这类融合算法未来在理论、算法和应用方面的发展方向进行了深入分析.这涵盖了对新颖理论的探索、算法性能的进一步优化,以及在更广泛领域中的推广应用.通过这样的综述和分析,为未来多智能体强化学习算法的研究方向和实际应用提供了有益的参考.

关键词：强化学习多智能体博弈学习机制课程学习演化强化学习

一种结合MADDPG和对比学习的无人机追逃博弈方法

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宇航学报 2024年第2期45卷 262-272页

作者：王若冰王晓芳北京理工大学宇航学院北京100081

针对复杂作战环境中无人机的追逃博弈问题,建立了其马尔科夫模型,采用零和博弈思想,设计了追逃双方的奖励函数。构建了集中训练-分布执行的多智能体深度确定性强化学习算法(MADDPG)的训练流程,求解得到追逃博弈的纳什均衡解。针对以追... 详细信息

针对复杂作战环境中无人机的追逃博弈问题,建立了其马尔科夫模型,采用零和博弈思想,设计了追逃双方的奖励函数。构建了集中训练-分布执行的多智能体深度确定性强化学习算法(MADDPG)的训练流程,求解得到追逃博弈的纳什均衡解。针对以追逃双方初始位置等高维向量构成的捕获域(逃逸域)难以解析表征的问题,在MADDPG博弈网络基础上,结合深度对比学习算法,通过构建和训练孪生神经网络,实现了对高维捕获域(逃逸域)的间接表征。仿真结果表明,MADDPG算法可以有效求出给定条件下的无人机追逃博弈的纳什均衡解,同时,对比学习算法结合收敛的MADDPG网络对高维的捕获域(逃逸域)表征的正确率达到95%。

关键词：无人机(UAV) 追逃博弈多智能体强化学习纳什均衡深度对比学习

乡城学生流动对农村劳动力非农就业的影响——基于CFPS数据的实证研究

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农村经济 2024年第9期 133-144页

作者：王若男四川省社会科学院四川成都610072

探明乡城学生流动对农村劳动力非农就业的影响,有助于加快推进以人为核心的新型城镇化。本文基于CFPS三期面板数据,采用工具变量模型实证分析了乡城学生流动对农村劳动力非农就业的影响。结果表明,一是乡城学生流动对农村劳动力的非农... 详细信息

探明乡城学生流动对农村劳动力非农就业的影响,有助于加快推进以人为核心的新型城镇化。本文基于CFPS三期面板数据,采用工具变量模型实证分析了乡城学生流动对农村劳动力非农就业的影响。结果表明,一是乡城学生流动对农村劳动力的非农就业具有显著正向影响;二是乡城学生流动对不同个体、不同家庭和不同地区中农村劳动力非农就业的影响具有异质性,对家庭劳动主要承担者、缺乏城市房产家庭和实施随迁子女就学机制改革地区的农村劳动力的非农就业促进作用更为明显;三是乡城学生流动改变了非农就业农村劳动力的流动地点偏好,家庭中发生乡城学生流动的非农就业农村劳动力更倾向于选择距离较远的就业地点。基于此,提出放松落户及招生政策吸引劳动力回流、完善农村陪读家长就业扶持政策等建议。

关键词：乡城学生流动农村劳动力非农就业

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文学翻译中的形与神——概念探赜与现代阐释

中国翻译 2024年第4期45卷 98-105页

作者：王若菡浙江大学

“形”与“神”是我国文学翻译领域中探讨的重要话题,而目前学界对“形”与“神”的研究还存有诸多争议,主要在于“形”与“神”的界定问题。鉴于此,本文将立足于“形”与“神”在历史上的认知,辨析并提炼“形”与“神”的本质特征,进... 详细信息

“形”与“神”是我国文学翻译领域中探讨的重要话题,而目前学界对“形”与“神”的研究还存有诸多争议,主要在于“形”与“神”的界定问题。鉴于此,本文将立足于“形”与“神”在历史上的认知,辨析并提炼“形”与“神”的本质特征,进而结合文学翻译的特点,自下而上地探索文学翻译中的“形神”概念,最终尝试提出传播性和操作性较强的“形神”概念及研究方向,为文学翻译中的“形神”研究提出补充性思考和探索性出路。

关键词：形与神文学翻译概念界定中国传统译论

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清代“刑部通行”性质考辩

现代法学 2024年第5期46卷 102-114页

作者：王若时西北大学法学院西安710127

围绕如何认识清代刑部“通行”的性质,学界长期存在争议。现存的大量刑事法律文献表明,“通行”是在律例无文或定期修例期间,朝廷为应急需要,向全国或特定地方下达单行法令的一种方式。从清初到清末,“刑部通行”一以贯之,从未中断,它... 详细信息

围绕如何认识清代刑部“通行”的性质,学界长期存在争议。现存的大量刑事法律文献表明,“通行”是在律例无文或定期修例期间,朝廷为应急需要,向全国或特定地方下达单行法令的一种方式。从清初到清末,“刑部通行”一以贯之,从未中断,它既适时补充《大清律例》之未备,又为纂修《大清律》后附例提供了基础文本。终清一代,在“律有限而情无穷”的情况下,司法审判活动之所以始终实现有法可依,刑部通行发挥了至关重要的作用。清代及时发布刑部通行,并通过定期修例以“刑部通行”完善刑法典的经验,对当代法治建设具有借鉴意义。

关键词： “通行”沿革刑部通行定期修例《大清律例》