考虑风速相关性的发输电系统可靠性评估

基于Copula函数理论,提出了一种产生多维相关风速的模型并把该模型应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法中。通过历史风速数据对模型的验证表明:与常规的矩阵变换法相比,文中所提出的Copula函数模型能够更好地保持历史风速序列的概率分布、基本统计量和相关特性。将所述模型和方法应用到含风电场的IEEE-RTS发输电可靠性测试系统中,证明了与所提出的Copula函数法相比,常规的矩阵变换法会造成对系统可靠性指标的低估。     

风速时序仿真模型及其在发电系统可靠性评估中的应用

风速模拟在风电领域相关研究中具有重要的应用。基于多项式正态变换和连续状态马尔科夫链技术,提出了一种时序风速的模拟方法。该方法首先利用多项式正态变换方法将原始数据变换为服从正态分布的数据;然后利用连续状态马尔科夫链描述变换后数据的随机波动过程;最后,通过正态逆变换获得模拟产生的风速数据。实际风速数据验证表明,模型能够较好地保持原始风速数据的概率分布特性和短期相依特性。将该模型应用于IEEE-RTS可靠性测试系统,结果表明模型可进行含风能的电力系统可靠性评估。     

计及多重相关性的风矢量生成模型及其应用

同一区域内两风电场的风矢量(风速和风向)均存在相关性和条件相依性,在含风电场的电力系统可靠性评估中模拟具有相关性和条件相依性的风速和风向样本是进行可靠性评估的先决条件。文中根据Copula理论建立两风电场风速与风速、风向与风向间的相关性模型,采用经验分布和Weibull分布模型,以及聚类、变换和插值方法建立风速与风向的条件相依模型,进而建立具有相关性和条件相依性的两风电场风速和风向数据生成模型。采用实际观测风速和风向数据对所提方法和模型进行了验证,结果表明模拟数据能够保持与原始数据相同的相关性、条件相依性、统计特性和分布特性,从而证明了模型的正确性和实用性。将该模型应用到IEEE-RBTS可靠性测试系统中,测试结果表明上述模型可直接应用于风电场可靠性效益和影响分析中。     

计及相关性的风电场和光伏电站时序出力模型研究

在大规模风光并网时,采用具有相关性的风光时序数据进行系统可靠性评估能够更好模拟系统的运行状态,有利于提高可靠性评估的准确性和实用性。基于混合Copula函数和马尔科夫过程相关理论,建立了一种用于可靠性评估的计及相关性的风光时序出力模型。首先,通过区分光伏出力序列中的规律性与随机性特征,提取出光伏出力的随机分量;然后将风光时序相关性模型分解为风电出力时序模型、光伏出力时序模型以及风光出力的时序相依模型3部分。最后,通过比利时瓦垄地区的实测数据对上述模型进行了验证。     

基于Copula函数的马尔科夫链风速预测模型

针对风能随机波动造成的电网不平稳运行问题,提出了一种基于Copula函数计算马尔科夫链风速预测模型,对风速进行了短期预测。首先,利用相邻时段风速变量时间相关性建立连续一阶马尔科夫链风速预测模型,然后,结合Copula函数并采用基于经验分布的半参数估计法计算风速模型的状态转移函数,有效避开了离散型马尔科夫链因风速状态离散化程度高引起模型计算过于复杂的缺点,并且生成了较高精度的预测风速时间序列。最后,实例仿真分析结果验证了所提模型预测的准确性和有效性。     

条件相依的输变电设备短期可靠性模型

输变电设备中长期规划可靠性预测中,变压器和输电线路的可靠性模型常采用恒定的稳态不可用率,然而由于设备的短期停运概率与预测时间和运行条件相关,这种模型并不适用于设备的短期可靠性预测。该文建立了条件相依的输变电设备短期可靠性模型,该模型由温度相依的老化失效模型、天气相依的偶然失效模型和电流相依的过负荷保护动作模型3部分构成。模型定量考虑了历史及未来的天气状况、环境温度、风速、风向、日照热量、负荷水平、服役时间等条件对变压器和输电线路短期可靠性的影响。算例详细计算不同运行条件下变压器的停运概率,分析不同时期影响变压器停运的关键因素。结果表明模型能够正确反映运行条件的变化,是合理有效的。该模型可应用于变压器和输电线路的运行风险评估和电力系统运行可靠性评估,帮助调度人员在短期运行规划和在线运行中做出合理的决策。     

基于随机过程自相关性的风速预测模型分析

提出一种基于随机过程自相关性的风速预测模型,在传统概率模型分析的基础上引入了随机过程的概念,将每个时刻的风速均看作是一个随机变量,利用随机过程多维分布函数的统计特性描述风速过程。为了表征风速在时间上的自相关特性,引入连续马尔科夫模型,依据前述随机过程模型,求解马尔科夫模型的状态转移函数,从而表征风速相邻时刻间的演化规律,并从理论上证明了该模型具有较好保持自相关特性的能力。仿真表明,利用该模型能够更好地模拟风速分布,预测风速大小,并且具有良好的置信度。     

考虑多风电场风速变化规律的模拟数据生成方法

综合考虑多风电场风速的变化规律并模拟生成相应数据,对研究大规模风电接入系统具有重要意义。提出一种考虑多风电场互相关性和波动特性的风速时序建模方法。首先分析多风电场风速间的时延关系,利用Copula函数构造能描述多风电场互相关性和概率分布的风速序列;然后通过随机微分方程对生成的风速序列进行重构,使其满足实际波动特性;最后再依据时延关系对风速序列进行调整。结果表明,利用该方法生成的风速模型能够描述各风电场自身和相互之间的变化规律。以IEEE-RBTS测试系统进行充裕度评估,验证了所提模型的有效性和实用性。     

基于Copula理论的风电相依概率性分析

现有的序列运算中随机变量间可能存在非独立情况,这个条件限制了序列运算理论的运用范围.应用统计学研究热点-Copula理论,建立了相依概率性序列运算理论与方法.总结了随机向量的相关性和Copula理论的原理,给出了现有的3种典型Copula函数;说明了相依概率性序列运算的原理,阐释序列之间非独立情况下运算的形式.用4个风电场的风功率之间的相依性作为例子来说明相依概率性序列运算理论在实际模型中的运用,验证了该理论的正确性和有效性.     

计及风速电锅炉等电采暖负荷相关性的配电网可靠性评估

风力发电和电锅炉等电采暖负荷接入配电网的可靠性评估过程中,风速-负荷联合二元正态分布函数不能够反映风速-电锅炉等电采暖负荷之间的相关性,从而影响了计算的准确性。基于Copula理论,建立风速-电锅炉等电采暖负荷相关性的Gumbel-Copula函数关系,通过极大似然估计确定Copula函数中的具体参数,得到其联合概率密度分布函数,并利用蒙特卡洛模拟法计算配电网可靠性指标。通过算例分析结果表明,Gumbel-Copula函数能够较好地反映风速和电锅炉等电采暖负荷之间的相关性,基于所提模型可有效、准确地计算风电和电采暖负荷接入配电网的可靠性。     

短相关特性对网络流量的测量与分析方法性能的影响与改进

基于由FGN模型产生的具有LRD(long-range dependence)特性的模拟流量和由FARIMA模型产生的同时具有LRD和SRD(short-range dependence)特性的模拟流量,就SRD特性对网络流量特性分析方法性能的影响进行了研究,并提出了消除或减轻SRD特性影响的方法-聚类分析法.实验表明,SRD特性对网络流量特性分析方法的性能有很大的影响,上述方法可以有效地消除或减轻SRD特性影响,可以适用于实际网络流量的行为分析.     

外加连续光对波长变换影响

文中分析半导体光放大器(SOA)的载流子寿命及增益特性,并用外加连续光缩短载流子恢复时间,从而加快载流子恢复速度,提高SOA的工作速率.最后通过波长变换实验加以验证,证明增加连续光的功率,有助于减小码型效应.     

Models for the frequency dependence of coercive field and the size dependence of remanent polarization in ferroelectric thin films

Abstract

We have confirmed the theory of Ishibashi and Orihara for the frequency dependence of coercive fields in ferroelectric thin films.SrBi₂NbTaO₉, SrBi₂Ta₂O₉, and PbZr_1-x Ti _x O₃ (PZT) data from DeVilbis et al. reveal a power-law dependence of form E_c (f) = Bf^d/α , where d is the dimensionality of domains (ca. unity in uniaxial ferroelectrics such as SBT and SBNT) and α is approximately 6, in agreement with theoretical predictions. Models are also presented for the polarization and fatigue data from NEC of micron-sized thin-film strontium bismuth tantalate capacitors, emphasizing behaviour at unsaturated voltages.     

用于MHz频段的镍锌功率铁氧体损耗特性

制备了缺铁、正分、过铁配方的镍锌功率铁氧体材料,分析了其损耗频率特性、损耗温度特性.发现在0.5MHz以下该材料的损耗机理主要是磁滞损耗,在0.5MHz以上主要是磁滞后效损耗.当铁含量改变时NiZn铁氧体具有不同的最低损耗温度,一般而言正分配方具有最高的最低损耗温度,缺铁配方次之,过铁配方具有最低的最低损耗温度.     

新型感应加热负载动态模型研究

针对传统建模方法中因家用感应加热负载模型不能有效模拟负载频率特性,从而造成模型不具有动态性的问题,根据单端口网络理论,对熟知的单电阻电感串联或并联的模型拓扑加以改进,最终设计了一种能够反映负载频率特性的动态负载网络模型.建模过程中,对模型参数求解过程做出了详细推导,最后通过仿真结果与测量结果的比较,验证了该模型的有效性.     

环境友好型技术发展中的路径依赖与技术跨越

环境友好型技术对促进我国经济结构调整和经济增长方式转变具有重要的影响。环境技术发展中本身存在着路径依赖的问题,滞后的环境技术在相当程度上制约了我国环境产业和相关产业技术的提高以及经济发展的水平并影响到环境质量的改善。率先在环境友好型技术方面进行突破,实现技术跨越,可以提高资源节约型、环境友好型社会建设的技术支撑能力,对于实现经济、社会和环境的协调发展具有重要的意义。     

MATLAB在磁光记录薄膜温度特性研究中的应用

简要介绍了MATLAB软件及其主要特点,讨论了磁性材料的温度特性及其测量方法,重点分析了MATLAB在磁光记录薄膜温度特性研究中的应用：通过插值方法用已知实验数据点估算新的数据点,应用MATLAB数学函数求解磁光记录薄膜各功能层的居里温度。本文的具体实例表明,在磁学研究中使用MATLAB可以提高实验效率。     

A frequency dependent transmission line model for a counterpoise

This paper has proposed a methodology to obtain a frequency dependent distributed‐parameter model for a buried bare conductor employing a time‐domain fitting from measured transient voltages and injected currents. The transient characteristic impedance and propagation function are expressed by a rational function in a z‐plane and a genetic algorithm (GA) has been used as an optimization tool. Frequency dependence of the per unit line parameters (RLGC) is derived from the obtained propagation parameters. Simulation results by the proposed model agree well with that from the measured results. © 2006 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

Thickness dependent performance of Na0.5K0.5NbO3/sapphire thin film varactors

Abstract

Perfect c-axis oriented Na_0.5K_0.5NbO₃ (NKN) films have been pulsed laser deposited on Al₂O₃(0112) single crystals (r-cut sapphire) for voltage tunable microwave device applications. Thickness dependence of dielectric performance of the NKN/sapphire interdigital capacitors (IDCs) has been studied. 40 V bias tunability and dielectric loss tan δ of 4 μm slot IDCs have been found to be 24.6 % and 2.86 % for 1.2 μm thick NKN film, and 6.1 % and 0.83 % for 0.14 μm thick NKN film, respectively. Low leakage currents and high breakdown voltages are observed in these structures.