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基于复频率信号注入的直流接地极线路故障测距方法

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电力系统自动化 2024年第17期48卷 109-118页

作者：张鑫华何佳伟李斌戴魏吴通华叶善堃电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室江苏省南京市211106 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072

在直流输电系统接地极线路配备阻抗监视系统的背景下,可利用高频测量阻抗特性实现故障距离的精确计算。然而,分析发现直流系统接地极线路在不同故障条件下可能产生相同的高频测量阻抗,这意味着测量阻抗与故障距离间不是一一映射关系,由... 详细信息

在直流输电系统接地极线路配备阻抗监视系统的背景下,可利用高频测量阻抗特性实现故障距离的精确计算。然而,分析发现直流系统接地极线路在不同故障条件下可能产生相同的高频测量阻抗,这意味着测量阻抗与故障距离间不是一一映射关系,由单一测量阻抗难以得到准确的故障距离。文中分析了高频测量阻抗的重合特性随注入信号变化的特征,提出了基于复频率信号注入的故障测距方法,并给出了复频率的选定策略。该方法改进了基于高频测量阻抗幅相特性的接地极线路故障测距方法,实现了故障位置的准确计算。最后,通过仿真算例充分验证了所提测距方法的可行性和精确性。

关键词：直流输电系统接地极线路故障测距高频测量阻抗复频率信号注入

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空间小碎片抱捕用连续型机器人结构综述

航天器工程 2024年第1期33卷 107-114页

作者：杨承旭王丽华危清清赵志军王耀兵北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 吉林大学长春130025

空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续... 详细信息

空间小碎片的抓捕任务需要空间机器人在没有合作信息的情况下对目标进行抓捕,连续型机器人本体可在缺少抓捕对象精确测量信息的条件下,直接利用大容差实现高可靠抱捕任务。文章针对连续型机器人在空间小碎片抓捕领域的应用需求,对连续型机器人的驱动方式,以及绳驱动连续型机器人的主干、关节进行详细的调研和对比分析,在此基础上提出绳驱动连续型机器人结构设计需关注的关键问题,最后针对应用于空间抱捕任务的连续型机器人结构技术的未来发展进行展望。

关键词：连续型机器人空间抱捕任务结构设计研究展望

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结合自训练模型的命名实体识别方法

山东大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 96-102页

作者：肖伟郑更生陈钰佳武汉工程大学计算机科学与工程学院、人工智能学院湖北武汉430205 智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205

针对命名实体识别数据集中存在某些实体类别样本过少,使模型学习该类别特征能力较差,导致整体性能较低的问题,提出结合自训练模型的命名实体识别方法。利用已有的命名实体识别数据集训练一个教师模型,通过改进的文本相似度函数搜寻与原... 详细信息

针对命名实体识别数据集中存在某些实体类别样本过少,使模型学习该类别特征能力较差,导致整体性能较低的问题,提出结合自训练模型的命名实体识别方法。利用已有的命名实体识别数据集训练一个教师模型,通过改进的文本相似度函数搜寻与原数据集最相似的无标签文本,利用教师模型对无标签文本生成伪标签,并将伪标签与有标签数据集混合重新训练一个学生模型用于下游的命名实体识别任务。试验结果表明,相较基线模型,该方法在公共数据集MSRA、CONLL03和法律实体识别数据集上取得更优的性能。

关键词：命名实体识别自训练文本相似度自然语言处理少样本

基于双分支Cauer模型的IGBT模块焊料层老化监测方法

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太阳能学报 2024年第2期45卷 336-341页

作者：刘雪庭杜明星马格尹艺迪天津市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室(天津理工大学) 天津300384

以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片... 详细信息

以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的焊料层为研究对象,在传统Cauer模型的基础上,提出考虑芯片-铜端子热流支路的双分支Cauer模型,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度和IGBT模块底板温度,以获取IGBT芯片结温,通过分析芯片结温、铜端子温度、底板温度的变化规律,准确定位焊料层老化位置,以区分芯片焊料层老化和底板焊料层老化,从而实现对不同焊料层的老化状态监测。

关键词：绝缘栅双极型晶体管状态监测有限元分析焊料层老化 Cauer热网络模型

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一种双天线GNSS接收机混合干扰抑制方法

信号处理 2024年第8期40卷 1544-1555页

作者：王文益陈豪杰中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

相对于单天线GNSS接收机,阵列GNSS接收机具有空间分辨能力,当干扰信号与卫星信号在时域频域上产生混叠时,其能够从空域上对干扰信号进行抑制,具有更强的干扰抑制能力。但阵列GNSS接收机相对于单天线GNSS接收机需要更多的阵元,随着阵元... 详细信息

相对于单天线GNSS接收机,阵列GNSS接收机具有空间分辨能力,当干扰信号与卫星信号在时域频域上产生混叠时,其能够从空域上对干扰信号进行抑制,具有更强的干扰抑制能力。但阵列GNSS接收机相对于单天线GNSS接收机需要更多的阵元,随着阵元数目的增加,系统成本也相应的增加,限制了阵列GNSS接收机的应用范围。双天线GNSS接收机既具有空域抗干扰能力,同时又具有价格低廉的特点,是一种较好的折中选择。对于单一的连续波干扰,其能够产生很好的抑制效果,但是当连续波干扰中混有脉冲干扰时,由于受到自由度的限制,双天线GNSS接收机无法对混合干扰进行有效抑制,进而影响接收机的正常工作。针对于上述问题,本文提出一种新的混合干扰抑制算法。首先利用脉冲的时域特征,对待处理信号进行分块处理,确保至少有一个数据块中不含有脉冲干扰,随后对不含脉冲干扰的数据块,使用空时最小功率(Space-Time Adaptive Processing Power Inversion,STAP-PI)算法得到最优权值,然后利用该权值抑制原信号中的连续波干扰。最后,对处理之后信号中残余的脉冲干扰进行时域置零处理,从而达到抑制混合干扰的目的。仿真实验和实采实验结果均证明了所提算法的有效性。

关键词：卫星导航混合干扰空时最小功率时域置零

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双频DC-DC变换器的磁集成技术

电工技术学报 2024年第13期39卷 4025-4036页

作者：高圣伟李永宵田金锐刘磊天津工业大学电气工程学院天津300387 天津市电气装备智能控制重点实验室天津300387

双频Buck变换器由两个降压单元级联构成,具有动态响应快,开关损耗小等优势。然而不足的是磁件占据了整个系统的大部分体积与重量,降低了系统的功率密度。针对这一问题,提出一种三段式绕制磁集成技术,将磁件以解耦的方式集成在一副磁心... 详细信息

双频Buck变换器由两个降压单元级联构成,具有动态响应快,开关损耗小等优势。然而不足的是磁件占据了整个系统的大部分体积与重量,降低了系统的功率密度。针对这一问题,提出一种三段式绕制磁集成技术,将磁件以解耦的方式集成在一副磁心中。该文首先建立集成磁件的磁路等效模型,通过抵消各绕组之间的耦合作用推导出解耦条件,并详细阐述了磁心的选取、匝数以及气隙的设计原则。其次,利用有限元仿真平台对所提集成磁件进行建模分析,与现有的集成方法相比,磁通密度分布更为均匀,磁心的利用率得到了有效提升。最后,搭建一台48 V/12 V、108 W的实验样机,体积和重量同分离磁件相比降低了31.2%和25.3%,提高了系统的功率密度,验证了该集成方法理论分析的正确性和可行性。

关键词：双频Buck变换器解耦集成有限元仿真磁通密度功率密度

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机载双极化气象雷达雷暴回波仿真与验证

信号处理 2024年第9期40卷 1728-1737页

作者：李海周桉宇陈南南中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

雷暴是一种短暂而剧烈的强对流天气,常伴有闪电、冰雹、强降水等危险天气,对民航飞机的飞行安全造成巨大威胁。机载气象雷达作为保证飞行器飞行安全必备的装备,用于探测与显示航路附近的实时气象信息,辅助机组人员规避危险气象。由于极... 详细信息

雷暴是一种短暂而剧烈的强对流天气,常伴有闪电、冰雹、强降水等危险天气,对民航飞机的飞行安全造成巨大威胁。机载气象雷达作为保证飞行器飞行安全必备的装备,用于探测与显示航路附近的实时气象信息,辅助机组人员规避危险气象。由于极化技术在气象探测方面的优势,双极化雷达成为机载气象雷达的发展方向。但是雷暴天气具有发展迅速、变化复杂,危险性高等特点,使得获取实测机载双极化气象雷达雷暴回波数据困难。为了解决这一问题,本文基于机载双极化气象雷达提出一种雷暴回波仿真方法并进行验证。方法首先利用数值预报模式WRF模式(Weather Research and Forecasting)对雷暴气象场景进行模拟;然后使用T-Matrix方法计算气象粒子的单个粒子散射振幅矩阵,同时结合场景内粒子的微物理特性,计算雷暴目标的反射率因子;最后应用雷达气象方程,基于机载气象雷达系统参数建立雷暴回波信号模型,实现机载双极化气象雷达雷暴回波信号仿真。最后,为检验方法的正确性和准确性,基于雷暴单体识别算法对回波仿真结果进行验证。通过仿真不同仰角下雷暴回波,实验结果表明,基于WRF模式的机载双极化气象雷暴回波仿真方法对雷暴天气具有良好的模拟能力,经单体识别算法验证,结果表明可准确体现雷暴单元的质心分布,结构属性和立体特征,对比实测数据,雷暴回波仿真结果与实测数据相吻合,实验结果具有真实性和准确性。

关键词：机载双极化气象雷达 WRF 雷暴回波仿真雷暴单体识别

动态无线充电系统自解耦型分段导轨及其双模切换策略研究

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6146-6157,I0026页

作者：张献徐伟达王奉献苑朝阳杨庆新代中余省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300130 新能源电力变换传输与智能控制天津市重点实验室(天津理工大学) 天津市西青区300382

为抑制电动汽车动态无线充电系统发射单元间的交叉耦合,降低其对系统谐振参数设计的影响,文中利用螺线管线圈与平面线圈正交解耦特性,提出一种自解耦分段发射导轨,其中螺线管为分级叠层绕制,实现了相邻发射单元间的自解耦。为降低系统... 详细信息

为抑制电动汽车动态无线充电系统发射单元间的交叉耦合,降低其对系统谐振参数设计的影响,文中利用螺线管线圈与平面线圈正交解耦特性,提出一种自解耦分段发射导轨,其中螺线管为分级叠层绕制,实现了相邻发射单元间的自解耦。为降低系统输出参数波动,基于互感动态变化规律,确定系统最佳充电区间,并提出一种双模工作模式及其分段切换策略,实现对发射线圈实能顺序的实时控制。为实现双模工作状态的有序变换,设计自解耦检测线圈结构,该检测线圈采用单层螺线管绕制并与接收线圈正交,避免检测信号与电能传输之间的干扰。最后,搭建实验平台对所提方法的有效性进行验证。实验结果表明,系统输出功率平稳性提升了19.5%,系统的最高效率可达92.3%。

关键词：电动汽车动态无线充电自解耦线圈位置检测双模切换

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支持商密SM9算法框架的多因素认证方案

电子与信息学报 2024年第5期46卷 2137-2148页

作者：朱留富汪定南开大学网络空间安全学院天津300350 天津市网络与数据安全技术重点实验室天津300350 数据与智能系统安全教育部重点实验室天津300350

无线传感器技术使用公开无线信道且存储和计算资源受限,这使其容易遭受潜在的主动攻击(篡改等)和被动攻击(监听等)。身份认证是保障信息系统安全的第一道防线,如何为无线传感器设备设计多因素认证方案是目前安全协议研究的热点。目前,... 详细信息

无线传感器技术使用公开无线信道且存储和计算资源受限,这使其容易遭受潜在的主动攻击(篡改等)和被动攻击(监听等)。身份认证是保障信息系统安全的第一道防线,如何为无线传感器设备设计多因素认证方案是目前安全协议研究的热点。目前,大多数身份认证方案都基于国外密码标准设计,不符合国家核心技术自主可控的网络空间安全发展战略。商密SM9标识密码算法是中国密码标准,已由ISO/IEC标准化并被广泛使用。因此,该文研究如何在商密SM9标识密码算法框架下,将口令、生物特征以及智能卡相结合来设计多因素身份认证方案,并利用模糊验证技术和蜜罐口令方法增强口令安全。该文在随机谕言模型(Random Oracle Model, ROM)下证明了方案的安全性,并给出启发式安全分析。与相关身份认证方案的对比结果表明,该文提出的身份认证方案在提供安全性的同时能够适用于资源受限的无线传感器网络。

关键词：多因素认证国产密码随机谕言模型