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基于Haar小波变换重构开关序列的MMC子模块电容值在线监测方法

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电工技术学报 2022年第20期37卷 5278-5289页

作者：罗丹陈民铀赖伟夏宏鉴冉立输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

电容器作为模块化多电平换流器(MMC)系统子模块核心部件,因长期工作于交流、大功率的工作环境,使其成为最容易失效的部件之一。因此,电容器健康状态的实时监测对MMC系统可靠运行具有重要意义。该文提出一种基于Haar小波变换重构开关序列... 详细信息

电容器作为模块化多电平换流器(MMC)系统子模块核心部件,因长期工作于交流、大功率的工作环境,使其成为最容易失效的部件之一。因此,电容器健康状态的实时监测对MMC系统可靠运行具有重要意义。该文提出一种基于Haar小波变换重构开关序列的MMC子模块电容值在线监测方法,首先,通过对MMC系统实测的电容器电压信号进行Haar小波变换重构出子模块投入与切除的开关序列;其次,基于重构的开关序列提取电容器的充电时段电压信号,并结合桥臂实测电流信号实现电容器容值在线反演计算;最后,通过MMC系统工况模拟平台验证了该文所提方法的准确性和有效性。该方法仅需控制系统原有采集的电容电压和桥臂电流信号为监测方法输入,即可实现对电容器容值的评估,去除了对开关信号的需求,极大地降低了监测的难度,为MMC系统电容器的健康状态监测和主动运维提供了方法和数据基础。

关键词：模块化多电平换流器电容值在线监测开关序列小波变换

计及不对称负荷的配电变压器短路电抗在线检测方法

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高电压技术 2015年第3期41卷 881-886页

作者：陈民铀王明林郑杰赖伟重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 国网山东禹城市供电公司禹城251200

短路电抗是配电变压器的一个重要参数,可以反映绕组健康状态,对配电变压器损耗监测和容量评估起到重要作用。为此,通过对单相变压器的分析并结合不同连接方式三相变压器的特点得到其短路电抗与高低压侧电压、电流的关系,进而提出了配电... 详细信息

短路电抗是配电变压器的一个重要参数,可以反映绕组健康状态,对配电变压器损耗监测和容量评估起到重要作用。为此,通过对单相变压器的分析并结合不同连接方式三相变压器的特点得到其短路电抗与高低压侧电压、电流的关系,进而提出了配电变压器短路电抗在线检测新方法。以实际因素为出发点,建立了在电压波动和谐波影响下的仿真模型,并基于实际负荷数据进行了短路电抗在线测量及绕组变形仿真实验,结果显示所提方法能够计算不对称负荷、电压波动及谐波影响下的绕组短路电抗值,且与设定值相比误差<0.2%。表明所提方法不受上述实际因素的影响,能够精确有效检测绕组短路电抗值,为实际检测绕组短路电抗提供了一种方案。

关键词：配电变压器接线方式不对称负荷短路电抗在线检测绕组变形

应用于交流微电网谐振抑制的有源阻尼器及控制

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电力自动化设备 2016年第3期36卷 15-20页

作者：曾正徐盛友冉立陈民铀重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了抑制微电网中多台并网逆变器间因相互耦合所引发的谐波谐振,提出了一种有源阻尼器及其控制方法。有源阻尼器通过对其并网点处电压和电流中的谐波分量进行检测和反馈控制,改变和重塑微电网内的谐波阻抗,向谐波网络引入足够的电阻和... 详细信息

为了抑制微电网中多台并网逆变器间因相互耦合所引发的谐波谐振,提出了一种有源阻尼器及其控制方法。有源阻尼器通过对其并网点处电压和电流中的谐波分量进行检测和反馈控制,改变和重塑微电网内的谐波阻抗,向谐波网络引入足够的电阻和电导分量,从而有效地阻尼谐波谐振的发生。由于有源阻尼器仅针对高次谐波电流进行补偿和抑制,可以大幅降低其额定容量。因此,在不改变微电网中并网逆变器软硬件结构的情况下,可以利用一个小容量的有源阻尼器变流器装置灵活地治理微电网内的谐波谐振。利用PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：微电网谐波谐振有源阻尼器虚拟电阻和电导控制逆变器谐波分析阻尼

Progress of plasma density fluctuation measurements with phase contrast imaging on HL-2A tokamak

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Plasma Science and Technology 2019年第8期21卷 5-11页

作者： Shaobo GONG Yi YU MinXU Aiping SUN Tao LAN Lin NIE Rui KE Ting LONG Hao LIU, YifanWU Boda YUAN Huajie WANG Jinbang YUAN Zhongbing SHI Wulv ZHONG Shifeng MAO minyou YE andXuru DUAN University of Science and Technology of China Hefei230026People’s Republic of China Southwestern Institute of Physics Chengdu610041People’s Republic of China

A CO2 laser-based phase contrast imaging(PCI) diagnostic has been developed on HL-2A *** can detect line integrated plasma density fluctuations by measuring the phase shift of laser beam after being scattered by the bulk *** diagnosed radial region ranges from ρ≡r/a =0.625 to 0.7.32-channel HgCdTe detectors with alternative-current biased amplifiers are arranged in line at the imaging plane of the optical *** PCI is able to diagnose density fluctuations with wavenumbers ranging from 2 to 15 cm-1 and the time resolution is better than 2 μ*** first experimental data were achieved in 2018 spring campaign of HL-2A *** performance is confirmed in different discharging configurations and makes it a keen tool in broadband turbulence investigations.

关键词： phase contrast imaging phase shift density fluctuation turbulence

基于电-热-机械应力多物理场的IGBT焊料层健康状态研究

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电工技术学报 2015年第20期30卷 252-260页

作者：陈民铀高兵杨帆徐盛友谢鹏输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网福建省电力有限公司检修分公司福州350013

绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块失效将导致功率变流器故障,而IGBT主要失效模式之一——焊料层疲劳则主要是由于温度分布不均匀和材料参数不匹配引起的热应力造成。因此研究IGBT模块温度-机械应力分布特性,对变流器安全评估尤其重要。基于... 详细信息

绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块失效将导致功率变流器故障,而IGBT主要失效模式之一——焊料层疲劳则主要是由于温度分布不均匀和材料参数不匹配引起的热应力造成。因此研究IGBT模块温度-机械应力分布特性,对变流器安全评估尤其重要。基于所建立的IGBT功率模块电-热-机械应力多物理场模型,分析了IGBT模块稳态以及瞬态下的热-机械应力分布特性规律。基于论文提出的模型,针对IGBT焊料层疲劳失效,分析了焊料层空洞位置以及大小对功率模块热-机械应力的影响规律,结果表明焊料层热应力最大值出现在焊料层边角以及空洞边缘处,相同面积下拐角空洞更容易导致IGBT模块失效,而且芯片结温随着中心空洞半径增加而升高,当空洞率达到50%时,结温温升达到5.10℃,严重时将会导致模块失效。基于能量微分以及热应力理论,本文提出了基于温度梯度评估焊料层运行状况的方法,并从理论以及仿真模拟层面,验证了该方法的准确性,并分析了不同焊料层失效程度对温度梯度的影响规律,发现温度梯度变化规律与结温变化规律一致,且灵敏度高,具有可追踪故障点位置的优点。

关键词： IGBT 温度电-热-机械力耦合空洞温度梯度

鹅不食草药材倍半萜内酯类特征图谱的建立及多成分定量研究

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环球中医药 2024年第7期17卷 1299-1305页

作者：冯涌微刘晓霞位翠杰段志文张芳平谢文凯何民友李振雨邓淙友陈向东孙冬梅广东一方制药有限公司、广东省中药配方颗粒企业重点实验室佛山528244

目的采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)建立鹅不食草药材倍半萜内酯类特征图谱,并同时测定4种有效成分的含量,评价不同产地鹅不食草药材质量的差异。方法采用HPLC法进行测定,色谱柱为Waters HSS T3(4.6... 详细信息

目的采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)建立鹅不食草药材倍半萜内酯类特征图谱,并同时测定4种有效成分的含量,评价不同产地鹅不食草药材质量的差异。方法采用HPLC法进行测定,色谱柱为Waters HSS T3(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为乙腈-0.02%磷酸溶液,梯度洗脱,体积流量为1.0 mL/min,波长为225 nm,柱温为40℃,进样量为10μL;建立20批鹅不食草药材特征图谱,通过对照品比对并结合紫外-3D光谱分析,对共有峰进行鉴定,并对4种成分的含量进行测定;对20批鹅不食草药材倍半萜内酯类特征图谱进行相似度评价及主成分分析(principal component analysis,PCA),利用正交偏最小二乘法—判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)寻找不同产地鹅不食草药材的差异性成分。结果鹅不食草药材特征图谱有7个共有峰,指认出其中4个峰,分别为短叶老鹳草素A、山金车内酯C、山金车内酯D和小堆心菊素C;除广西产区的3批样品外,其余17批样品相似度均大于0.95;PCA将20批鹅不食草药材划分为2类,OPLS-DA法确定3个差异标志物,差异显著性排序分别为峰6>山金车内酯C>峰7。广西产区山金车内酯C含量明显高于其它产地。结论该方法能有效地分析不同产地鹅不食草药材质量的差异性,为不同产地鹅不食草药材质量的评价提供参考。

关键词：鹅不食草高效液相色谱法特征图谱多成分定量差异标志物

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一种基于分段动态变迹技术的超声成像方法

中国超声医学杂志 2010年第9期26卷 863-865页

作者：王伟明陈民铀重庆大学电气工程系重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

目的为了弥补现有幅度变迹技术在超声成像系统中的不足,改善系统性能,提出了一种能够实时生成分段动态变迹系数的算法。方法通过计算接收聚焦点与超声探头阵元的连线和该阵元的法线间夹角变化,对应得到各分段的动态变迹系数值。结果能... 详细信息

目的为了弥补现有幅度变迹技术在超声成像系统中的不足,改善系统性能,提出了一种能够实时生成分段动态变迹系数的算法。方法通过计算接收聚焦点与超声探头阵元的连线和该阵元的法线间夹角变化,对应得到各分段的动态变迹系数值。结果能够有效抑制声柬旁瓣,并在整个探测深度上保持良好的分辨率,克服现有技术的缺点,提高超声图像的质量。结论能够应用于医学超声成像系统中,并改善医学超声图像质量。

关键词：超声成像幅度变迹分段动态变迹

计及疲劳累积及健康状态的风电变流器可靠性评估模型

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电工技术学报 2018年第20期33卷 4845-4854页

作者：黄涛陈民铀赖伟徐盛友罗丹输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044

双馈风机系统以其成熟性、稳定性和经济性在风力发电系统占据着主流地位。实际运行过程中,由随机风速和运行工况改变而引起的交变热应力,使得风电变流器可靠性逐渐降低。现有的风电变流器可靠性评估模型,大都只考虑大载荷作用或采用Mine... 详细信息

双馈风机系统以其成熟性、稳定性和经济性在风力发电系统占据着主流地位。实际运行过程中,由随机风速和运行工况改变而引起的交变热应力,使得风电变流器可靠性逐渐降低。现有的风电变流器可靠性评估模型,大都只考虑大载荷作用或采用Miner线性疲劳累积模型,而忽略了变流器实际运行过程中小载荷作用以及健康状态对模块剩余寿命的影响。综合考虑这两种因素,采用分段式疲劳累积模型建立变流器可靠性评估模型,并设计功率循环试验对模型进行验证。同时在实际风速下对1.5MW双馈风电变流器进行算例分析,在不同健康状态下对比了开关频率、环境温度变化对双馈风电变流器可靠性的影响。结果表明,开关频率和环境温度对变流器可靠性影响较大,风电变流器故障率随着功率器件的老化显著升高。

关键词：双馈风电变流器 IGBT模块分段式疲劳累积开关频率环境温度故障率

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考虑机侧变流器复杂热载荷特性的寿命评估

电工技术学报 2017年第13期32卷 88-99页

作者：高兵陈民铀杨帆邵伟华伏进输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401120

风电机侧变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块运行时承受着复杂的多时间常数特性热载荷,是风电系统中最为薄弱的环节之一。然而现有研究更多是简单选取工作点数据或者仅考虑稳态工况以及无法考虑外部环境的长期随机变化。因此,本文建... 详细信息

风电机侧变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块运行时承受着复杂的多时间常数特性热载荷,是风电系统中最为薄弱的环节之一。然而现有研究更多是简单选取工作点数据或者仅考虑稳态工况以及无法考虑外部环境的长期随机变化。因此,本文建立了一种能够综合计及IGBT模块热载荷的复杂时间常数特性影响的寿命评估模型。分析了实际风电场中不同时间常数热载荷的寿命消耗特点,以及风速分布与寿命消耗之间的关系。研究了不同气温等效方法对寿命评估的影响规律,最后通过实验验证了该方法的准确性。结果表明,双馈风机中低频周期热载荷造成的寿命消耗更为严重,占到整体寿命消耗的64.42%。基频周期寿命消耗与风速概率密度具有严重的不对称性,超过60%的IGBT模块寿命主要消耗在低概率密度的高风速区间。气温等效方法对基频周期热载荷影响可以忽略不计,而忽略气温波动将导致低频周期寿命消耗评估结果减小12.26%。

关键词：机侧变流器热载荷寿命消耗气温波动