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倒装焊芯片封装微通孔的一种失效机理及其优化方法

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微电子学 2024年第1期54卷 165-170页

作者：陈朝晖张弛徐鹏曾维吴家金苏炜陈宋郊王强中国南方电网电力调度控制中心广州510530 飞腾技术(长沙)有限公司长沙410000

随着晶圆工艺节点的发展,封装集成度越来越高,封装有机基板的线宽和线距逐步减少,微通孔的数量增加,微通孔的孔径减少。球栅阵列(BGA)封装有机基板的微通孔失效一直是影响高性能和高密度芯片封装可靠性的主要问题。针对有机基板微通孔... 详细信息

随着晶圆工艺节点的发展,封装集成度越来越高,封装有机基板的线宽和线距逐步减少,微通孔的数量增加,微通孔的孔径减少。球栅阵列(BGA)封装有机基板的微通孔失效一直是影响高性能和高密度芯片封装可靠性的主要问题。针对有机基板微通孔失效的问题,通过温度循环可靠性试验、有限元分析方法、聚焦离子束、扫描电子显微镜以及能谱仪等表征手段,系统研究了-65℃~150℃与-55℃~125℃500次温度循环加载条件下倒装焊的失效模式。结果表明,在-65℃~150℃温度循环条件下,有机基板微通孔由温度循环疲劳应力而产生微通孔分层,仿真表明-65℃~150℃下基板平均等效应力增加约8 MPa;通过改善散热盖结构,等效应力降低了21.4%,且能通过-65℃~150℃500次温度循环的可靠性验证,满足高可靠性的要求。

关键词：倒装焊封装可靠性有机基板温度循环有限元分析

考虑光伏出力时变性的配电网短时供电恢复策略

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电测与仪表 2024年第8期61卷 90-96页

作者：侯祖锋丘冠新曹安瑛赵瑞锋李波陈建钿广东电网公司珠海供电局广东珠海519000 广东电网公司电力调度控制中心广州510600

随着配电网的建设和发展,以光伏为代表的分布式电源(distributed generation,DG)的渗透率逐渐提高,能为配电网的供电恢复提供短时支撑。然而,分布式电源出力的随机性给供电恢复的可靠性带来了新的挑战,可能造成已恢复区域出现二次甩负... 详细信息

随着配电网的建设和发展,以光伏为代表的分布式电源(distributed generation,DG)的渗透率逐渐提高,能为配电网的供电恢复提供短时支撑。然而,分布式电源出力的随机性给供电恢复的可靠性带来了新的挑战,可能造成已恢复区域出现二次甩负荷现象。基于此,文章以光伏为例,利用时变性衡量随机性,提出了一种考虑分布式电源出力时变性的配电网短时供电恢复策略。建立考虑SOP的配电网供电恢复模型;以该供电恢复模型为基础,基于光伏出力预测的配电网供电恢复策略的原理,以改进的IEEE-33节点模型为例,验证所提策略能降低光伏出力时变性对供电恢复可靠性的影响。结果表明所提策略能够提高故障后恢复方案的调用速度,对提高配电网供电恢复的可靠性具有积极意义。

关键词：配电网光伏发电时变性智能软开关供电恢复

提升斜坡式重力储能AGC性能的混合储能优化运行方法

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储能科学与技术 2024年第8期13卷 2761-2771页

作者：李震陈巨龙李文林张裕杨婕睿陈思哲贵州电网有限责任公司电网规划研究中心贵州贵阳550000 广东工业大学自动化学院广东广州510006

重力储能具有安全性高、成本低、寿命长、存储能量无衰减、建设周期短及环境友好等优势,在长时大容量储能领域有广阔应用前景。然而,重力储能固有的功率离散特性和时滞特性,导致其在参与自动发电控制(AGC)等电网辅助服务时性能不佳。针... 详细信息

重力储能具有安全性高、成本低、寿命长、存储能量无衰减、建设周期短及环境友好等优势,在长时大容量储能领域有广阔应用前景。然而,重力储能固有的功率离散特性和时滞特性,导致其在参与自动发电控制(AGC)等电网辅助服务时性能不佳。针对该问题,本文提出了一种提升斜坡式重力储能AGC性能的混合储能优化运行方法。首先,分析了斜坡式重力储能的功率离散特性和时滞特性对AGC指令跟踪精度和速度的影响。在此基础上,提出为重力储能配置电池储能,构建混合储能系统,实现输出功率的连续、快速调节。综合考虑电池折旧成本和AGC偏差电量惩罚成本,结合重力储能的安全运行要求和电池储能运行约束,建立了混合储能系统的功率优化模型。根据混合储能系统的工作特点,提出了优化运行方法的流程框架,并在此基础上设计了以AGC响应成本最低为目标的遗传算法。仿真结果表明,本文所提出的优化运行方法可以显著降低AGC响应成本,从而解决斜坡式重力储能系统AGC性能差的问题。

关键词：重力储能混合储能 AGC响应优化运行方法

一种多故障条件下RAIM完好性风险计算方法

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：曹俊薛兵袁运斌代泽林王一帆云南电网有限责任公司电力科学研究院五邑大学土木建筑学院江门市国土测绘大队中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

针对传统RAIM算法无法适应多故障情形的问题，提出一种能够计算多故障完好性风险的方法。该方法基于最小二乘残差构建卡方检验统计量进行故障检测，并进一步根据检验统计量和定位误差的概率分布，通过搜索多个故障模式下最差情况故障向... 详细信息

针对传统RAIM算法无法适应多故障情形的问题，提出一种能够计算多故障完好性风险的方法。该方法基于最小二乘残差构建卡方检验统计量进行故障检测，并进一步根据检验统计量和定位误差的概率分布，通过搜索多个故障模式下最差情况故障向量实现完好性风险计算。实验结果表明，该方法能够有效监测多故障完好性风险，在观测几何较差时段实现风险告警，保障用户定位可靠。在航空LPV-200阶段的完好性需求下，用户定位结果的可用性达到99.47%。

关键词：接收机自主完好性监测故障模式故障向量最差情况完好性风险

基于等面积准则的含电流限幅虚拟同步机控制暂态稳定性分析

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电力自动化设备 2024年

作者：朱誉华凤林杨银国牟同鹏李力李宇骏刘洋向丽玲广东电网有限责任公司电力调度控制中心西安交通大学电气工程学院

高比例电力电子装备的接入，使得电力系统呈现出与以往完全不同的特征。基于等面积准则研究了含电流限幅的虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的暂态稳定性问题，在依据VSG的内环控制和虚拟同步控制响应速度差异得到的简... 详细信息

高比例电力电子装备的接入，使得电力系统呈现出与以往完全不同的特征。基于等面积准则研究了含电流限幅的虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的暂态稳定性问题，在依据VSG的内环控制和虚拟同步控制响应速度差异得到的简化二阶非线性模型的基础上，构建了动态切换系统模型，运用EAC分析了VSG并网系统的稳定机理，推导了系统的保守稳定条件，并提出了提高系统抗干扰能力的饱和电流矢量角度配置方案。最后，在PSCAD/EMTDC中对单台VSG经传输线连接到无穷大母线的研究模型进行了仿真分析，其结果验证了所推导稳定条件的准确性。

关键词：等面积准则虚拟同步机电流限幅切换系统饱和电流矢量角暂态稳定性

基于储能灵活能量状态的现货电能量-辅助服务市场联合出清机制

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南方电网技术 2024年第1期18卷 58-68页

作者：代江朱思霖田年杰程兰芬苏祥瑞贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵阳550005 南方电网科学研究院广州510663

高比例可再生资源发电渗透率的不断提高,使得储能在新型电力系统平抑不确定性和波动性过程中发挥着愈加重要的作用。为鼓励其更好地参与电网运行,在市场化配置储能资源时需要更加注意市场机制对于储能市场主体的适用性。考虑到现有机制... 详细信息

高比例可再生资源发电渗透率的不断提高,使得储能在新型电力系统平抑不确定性和波动性过程中发挥着愈加重要的作用。为鼓励其更好地参与电网运行,在市场化配置储能资源时需要更加注意市场机制对于储能市场主体的适用性。考虑到现有机制无法充分反映储能的技术特性及参与不同类型市场时的运行成本,基于储能的灵活能量状态提出了储能参与电能量-调频辅助服务市场联合出清模型。为描述调频过程中的储能能量损耗问题,新模型引入了调频能量损耗系数对两类市场间的能量耦合关系进行进一步建模,最后通过算例仿真对比验证了该模型在体现储能运行特性方面的有效性。

关键词：储能灵活能量状态电力市场市场机制联合出清模型

GIS局部放电声信号仿真分析及故障定位系统

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实验室研究与探索 2024年

作者：张晓鹏朱苛娄武琼赵辉陈浩敏梁锦照国网大同供电公司平高集团有限公司南方电网数字电网研究院有限公司

针对气体绝缘全封闭组合电器（GIS）内部绝缘放电故障定位困难的问题，基于独立声检测传感思路，实现GIS局部放电准确监测。对GIS内部放电声信号传播机理进行了仿真分析，结合压电薄膜材料和声检测传感技术设计了一种高灵敏度声学传感... 详细信息

针对气体绝缘全封闭组合电器（GIS）内部绝缘放电故障定位困难的问题，基于独立声检测传感思路，实现GIS局部放电准确监测。对GIS内部放电声信号传播机理进行了仿真分析，结合压电薄膜材料和声检测传感技术设计了一种高灵敏度声学传感器；搭建GIS局部放电的两种典型绝缘缺陷模型并进行测试。结果表明：在低频1～20 kHz范围内，放电部位与其相邻气室相比，声压相对值的差值远大于超声范围内的差值，为声检测GIS内部放电提供了理论依据。GIS缺陷放电条件下的声信号主要集中在5～20 kHz频段，且相较于相邻气室，放电气室声强明显增大，可通过比较各气室声强大小确定放电故障位置，实现快速准确地定位GIS放电位置。

关键词：气体绝缘组合电器设备放电故障压电薄膜传感器故障定位

基于复合铁芯的抗直流电流互感器参数设计及应用研究

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武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：范小飞尹仕红胡珊珊郭兴林潘深琛王保帅深圳供电局有限公司南方电网科学研究院有限责任公司广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室

随着高比例新能源电网的发展及非线性源荷比例的增加，电能测量环境也存在交直流共存现象，传统电磁式电流互感器（Current Transformer， CT）将因为直流偏磁产生的铁芯饱和问题产生二次输出畸变、计量失准等现象。针对上述问题，文章... 详细信息

随着高比例新能源电网的发展及非线性源荷比例的增加，电能测量环境也存在交直流共存现象，传统电磁式电流互感器（Current Transformer， CT）将因为直流偏磁产生的铁芯饱和问题产生二次输出畸变、计量失准等现象。针对上述问题，文章通过材料、拓扑双重维度，研究了一种基于复合铁芯结构的抗直流电流互感器，并分析了不同磁性材料特性及铁芯拓扑结构对CT抗直流能力的影响因素，确定了电流互感器的参数设计及优化方案。结果表明：基于硅钢片+超微晶的复合铁芯CT在气隙为0.04mm的情况下，抗直流能力较强，直流含量10%的情况下，测量误差小于0.1%。可见，本文所述的基于复合铁芯的抗直流电流互感器具有较强的抗直流能力，对推进电能计量技术进步具有重要的意义。

关键词：电磁式电流互感器直流偏磁磁性材料优化设计

基于广义S变换的光伏电站谐波和间谐波分析方法

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电子测量技术 2024年第3期47卷 71-76页

作者：宋强张欣杨路党三磊张鼎衢黄智坤广东电网有限责任公司计量中心清远511699 中国计量科学研究院北京100029

针对S变换高斯窗函数形式固定不变的问题,引入高斯窗调节因子改进S变换,提出一种基于广义S变换的光伏电站谐波和间谐波分析方法。首先通过MATLAB/Simulink搭建光伏电站的仿真模型,在自然采样双极性SPWM调制方式下采集逆变器的三相输出电... 详细信息

针对S变换高斯窗函数形式固定不变的问题,引入高斯窗调节因子改进S变换,提出一种基于广义S变换的光伏电站谐波和间谐波分析方法。首先通过MATLAB/Simulink搭建光伏电站的仿真模型,在自然采样双极性SPWM调制方式下采集逆变器的三相输出电压;然后以A相电压为例,采用广义S变换对电压信号处理得到一个模时频矩阵;最后对该矩阵分析实现光伏电站谐波和间谐波参数的准确计算。仿真结果表明,本文方法的幅值计算误差最大仅为3.30×10^(-4)%,频率的平均计算误差为0%,远小于S变换幅值误差35.19%和频率误差2.39%;能满足光伏电站谐波和间谐波检测精度的需要。

关键词：光伏电站谐波分析间谐波分析广义S变换