中文3000字,1690单词，9600英文字符
毕业设计(论文)外文资料翻译
学院：信息工程学院
专业：计算机科学与技术
姓名：
学号：
外文出处Knowledge Acquisition and Modeling, 2009. KAM'09.
(用外文写)
Second International Symposium on. IEEE, 2009, 1: 442-445.
附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
指导教师评语：
签名：
年月日
附件1：外文资料翻译译文
设计实现电网知识的可视化
Zhaoyang Qu, Junzhou Liu
摘要：正确高效率的电网工作状态是电力系统运行稳定性的保障。如今，电网知识学习方式不直观，不生动，且效率不高。本文提出了电网知识可视化的概念，使用基于PFCM（概率模糊认知地图）电网可视化技术，设计了电网知识的可视化平台。在VR（虚拟现实）技术的基础上，以图形模式的方法来展示知识，可以很容易理解和分析。
关键词：知识可视化;电网运行状态显示; PFCM，虚拟现实;SOA
1．引言
电网的数据和运行条件信息是复杂和实时的。如何展示使其能够有效地被人们学习接受是研究的热点。“一张图片胜过千言万语！”这句话反映了电网的运行状态显示的关键是可视化。通过图形显示模式，可视化向我们展示了电网的运行数据。人类比起计算机来说，在逻辑对比分析中具有令人难以置信的能力和优势。计算机安全事故的发生比人类快10000倍[1]，当从一个图片发现趋势或者深刻含义时，人类的直觉往往比计算机更灵敏。然而，目前的电网的运行条件显示系统面临的一个普遍问题需要解决：
基于二维或三维的电网运行条件显示方面有他们的缺点。例如，显示的数据量太小，缺乏显示使用和深层次的抽象信息，“看不清楚，看不明白，无法看透！”等缺点导致人们的学习能力降低，不能为潜在的安全威胁做出正确的决策和警告，所以前者的方法不能满足生动的视觉需求[2]。
鉴于上述问题，提出了基于电网知识可视化平台的电网运行条件的显示方法。
2.电网知识可视化平台架构
电网知识可视化可以被定义为隐性知识，如电网实时数据与知识提取技术的显性知识转化过程，知识推理和虚拟现实等；当然也包括数据和信息提取、数据和信息的创新的处理。
基于SOA（面向服务的架构）的平台架构如图1所示。链接表示逻辑层，业务逻辑层，客户端层，底层数据库与该服务总线技术的交互，以便处理电网的可视化和客户端层获得了知识可视化平台中客户端和服务器的链接。在平台中它包括所有的系统的客户端或设备。这些设备可以通过提供的API服务的平台进行连接;表示
逻辑层是对取得的知识可视化的核心处理，提取出电网实时资料和可视化的知识，通过Servlet和JSP单元实现，与此同时封装了所有知识可视化服务和访问系统中电网和客户端的业务逻辑。业务逻辑层提供各种所需的平台客户端中电网知识可视化的服务，包括平台运行配置客户端所有可视化的表示逻辑，并支持插件模式，平台控制台、底部渲染功能；通过平台服务总线数据API的连接和SCADA，DMS的数据库，底层数据库提供所需的电网知识可视化的实时数据。
图1.可视化平台架构
3.电网知识提取
电网知识可视化需要三个步骤。第一步：挖掘电网知识和建立可视化过程所需的知识单元;第二步：通过知识单元实现建立知识图形的推理模型;第三步：通过OPENGL函数模型输出，最后以饼状图和柱状图的形式显示。
例如，我们选取局部电网中的运行情况，以此来详细的讨论怎样实现电网知识的可视化。假设本地电网设备有8个，其中，我们以x，y和z分别显示断路器，过流保护和距离保护的数量。
1.1创建电网属性列表的运转状态及相关矩阵
首先选择一个示例，根据电网实时操作信息集，以断路器，过流保护和距离保护条件属性中的动作信息，创造条件属性列表S，条件是属性列表中包括数N（N= X + Y+ Z）的实时操作。
表1中为信息样本，我们在其中列出断路器CB1，CB2... CB （x ），距离保护RR1，RR2... RR （y ）时，过电流保护器为CO1，CO2... CO （Z ），其中所述值的条件属性是“0”或“1”，“1”表示关闭修改断路器及保护动作，“0”表示断路器修改或复位动作的值。
表一 电网属性列表操作条件
创建等差矩阵n n ij ?=)m (M D ，以响应该包括n 个样本中的决策表，可以得到命令-N*N 的矩阵所示为图2：
图2 可辨矩阵D M 样本 状态属性（电网信息的操作）
CB1 CB2 … CB(x) PR1 PR2 … PR(y) … CO1 CO2 … CO(z)
x=y=z=n
1
2
3
.
.
.
n 1 0 ... 0 0 0 ... 0 ... 1 0 ... 0 0 1 ... 0 1 0 ... 0 ... 0 1 ... 0 0 1 ... 1 1 0 ... 0 ... 0 0 ... 1 ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0 0 ... 0 0 0 ... 0 ... 0 0 0
2.1创建电网知识操作单元
首先判断识别矩阵MD的单一属性，并分别为各矩阵元素建立分离表达式;然后进行计算，结合所有分离表达式，使之成为析取范式，以字母k加入析取表达式，逐个结合;最后，通过判断结合的结果，发现知识单元Rmai[3]，过程和详细说明如图3。
图3.电网知识单元建设进程
4.电网知识推理
创建电网操作知识单元是建立在数据的基础上的，然而知识单元是挖掘原始数据密钥中的信息。并且不能以人类视觉形式为接受的方式来展示。创建出基于VR 技术显示方式的知识单元[4]的认知地图，那么整个过程中就可以完成实现和应用知识的可视化。
1.1创建基于PFCM 的数学模型
使用PFCM （概率模糊认知图）概念能够有效地解决专家知识和不确定推理或问题之间的不确定性所产生的因果关系。因果关系的不确定性通过PFC 和PFC 来融合。而FCM 增强了模拟因果关系FCM 的能力[5]。数学模型为：
n j t Vcj t Vcm t Vci t W P t Vci f t V n
i ij Cj ,...,2,1),)(),...)(),(|)(()(()1(1=+=+∑=γ (1)
在式（1）中，n 代表所有的概念数量，Vcj(t+1)代表概念Cj 状态值在t+1内的时间，Vci （t ）代表状态值时间t 的推理，Vcm （t ）代表相关概念Cm 状态值在t 内的时间。Wij （t ）代表在强度t 内概念Ci 和概念Cj 之间的因果关系，r 代表这一时刻状态值对下一时刻状态值反应时间的影响因素，F （x ）代表概念Cj 的阈值函数。
2.1创建基于PFCM 知识推理模型：
基于PFCM 的知识推理模型：假设一个知识单元包含n 个信息点，那么PFCM 模型应该包含n 个节点，然后建立状态矩阵C 是n 1?，建立关系的权重矩阵W 是n n ?：
],...,3,2,1[C cn c c c = （2）
（3）
状态矩阵：C1，C2，C3，，Cn 是n 个信息点的状态的值。其状态转换函数：
Y=C*W （4） 然后，得到的每一个节点的状态输出：
n j c w y i n
i ij j ,...,2,1,1==∑= （5）
yj 是基于关系权重作用于信息点j 和状态Cj 的知识动作[7]。这样的信息点状态输出函数可以得到一个结果，就是信息点j 的新状态。
)()(1∑===n
i i ij j j j c w f y f c （6）
矩阵计算和状态输出函数对知识单元的状态转变中的每一步进行推理[8]。假设n=6，x=3，y=1，z=2，则它可以基于PFCM 上获得知识的推理模型的关系得到的权重矩阵w 。矩阵和PFCM 如图4所示：
图4 关系权重矩阵W和PFCM
5.VR展示
知识推理模型计算后可以得到结果值。结果值示于表‖：5次计算，每次间隔时间为1秒。
图5中，平台的VR是基于三维坐标所显示的数据和其他数据的系统。通过旋转z周围360度的坐标轴，可以观察到，信息分别被连接到x和y坐标轴。平台建立了三维模型和一般的动态交互系统，为用户提供交互式窗口和工具。
以SF6断路器CB1为例：x轴包括属性有“设备名称”，“设备规格”，“设备制造商”，“设备备注”;y轴包括属性有“运行状态”，“工作日志”，“维修记录”。
移动鼠标到属性栏中可以查看特定的属性。Y轴“工作日志”和运行状态”向我们展示以图形形式的知识形式。并且可以选择看到另外的图形显示方式，如“折线图”，“饼状图”，“直方图”，等等。
当CB1存在问题时，平台的虚拟现实显示系统可以给用户显示CB1的哪部分有问题。从图5中，可以看出用红色标记出了断路器断电。平台的虚拟现实显示系统向我们展示了故障原因是由于天然气泄漏率SF6的超标而发生的。超标能够通过检查运行状态和工作日志查明原因。当问题出现时，点击“维修记录”断电模式，以检查和编辑其历史的维护和维修记录。然后将鼠标移动到x轴和检测设备的特定属性，按照“设备规格”、“设备制造商”与设备制造商联系进行维修并做出维修计划。
6.结论
本文提出了电网运行条件显示的新方法-电网知识可视化。这种方法通过转变电网操作单元所获取知识中的信息。通过基于PFCM与VR技术的数学模型，和显示推理模型建立知识可视化的推理模型。然后通过VR显示并实现电网知识的可视化。电网运行条件的最终显示的结果是图形形式，使用户可以生动直观的观察，理解，做出更有效正确的决策。
表2 计算结果值表
计算时间
C1
断路器1
C2
断路器2
C3
断路器2
C4
断路器2
C5
断路器2
C6
断路器2
1:10:12 0.17 0.48 0.12 0.12 0.07 0.05
1:10:13 1:10:14 1:10:15 1:10:16 0.30
0.19
0.25
0.20
0.15
0.25
0.20
0.20
0.15
0.17
0.13
0.14
0.15
0.17
0.13
0.14
0.09
0.07
0.07
0.07
0.25
0.14
0.16
0.14
附件2：外文原文
Design and Realization of Power Gird Knowledge
Visualization
Abstract—The correct, high efficiency power gird operating condition display is guarantee of the power system operating stability.Now, power gird operating condition display is not intuitive,vivid ,and efficiency is not high.The paper proposes the concept of power grid knowledge visualization,designs power gird visualization https://www.doczj.com/doc/e017231471.html,ing power grid visualization technology based on PFCM(Probabilistic Fuzzy Cognitive Map),power grid operating fundamental data can be transform into power grid operating knowledge. Base on VR(Virtual Reality) technology,display the knowledge in graphics mode which can be easy to understand and analysis.
Keywords-knowledge visualization; power grid operating condition display; PFCM, virtual reality; SOA
1. INTRODUCTION
Data and information of power grid operating condition is complex and real-time.How to display it and make it can be accepted effectively is research hotspot." A Picture is worth a thousand words!" This sentence reflects that the key of power grid operating condition display is visualization. By the graphic display mode, visualization shows us power grid operating data. Human has an advantage over computer since human have unbelievable ability of logical contrastive analysis. Computer security incident faster than people throwing 10,000 times[1], human's instinct is more effective than computer when find the tendency and profound reasons from a picture. However, current power grid operating condition display system faced a commonly problem to be solved:
Power grid operating condition display based on two-dimensional or three-dimensional has disadvantages.For example, display Data Quantity is too small, lack of display usage and high-level abstractions information," can't see clearly, don't understand, can't see through!", Disadvantages lead to human's perception ability low, and can't make correct decisions and warning for potential security threats, so the former methods can't satisfy the vivid and visual requirements [2].
In view of the above problems, this paper proposes a power grid operating condition display
method based on power grid knowledge visualization platform.
2. POWER GRID KNOWLEDGE VISUALIZATION PLATFORM ARCHITECTURE
Power grid knowledge visualization can be defined as the process that transform the tacit knowledge such as power grid real-time data to explicit knowledge with the technology of knowledge extraction, knowledge reasoning and virtual reality, ect;Also the process of data and information extraction and data and information innovation.
Platform architecture as shown in Figure 1 which is based on SOA (Service Oriented Architecture). Link the presentation logic layer, business logic layer, the client layer, the bottom database to each other with the service bus technology, in order to deal with the visualization of the power grid the client layer achieved the connection of the knowledge visualization Platform Client and server.It includes all the system client or equipment of the platform.These devices can be connected through the provided API services by the platform;the presentation logic layer achieved the knowledge visualization core.
processing it extract the power grid real-time datas as knowledge,than visualize the knowledge,achieve the element by Servlet and JSP,At the same time, it encapsulates all the the presentation logic of visualization of the power grid and client of service and access system.The business logic layer provides kinds of the power grid knowledge visualization business services needed by platform client,Including the platform running configuration, the model supporting plug-ins, the platform console features, bottom rendering function;the bottom database provides the power grid real-time data needed by the visualization of the power grid knowledge,through the connection of the platform service bus data API and the database of SCADA DMS.
3. THE POWER GRID KNOWLEDGE EXTRACTION
The power grid knowledge visualization requires three steps. Step one is to extract in the power grid knowledge mining and the knowledge unit required to establish the visualization process; Step two : the knowledge unit is to implement the knowledge inferring model by establishing knowledge graph; Step three: the model output through the OPENGL function, can display in the form of pie charts and histograms.
Taken the running situation of local power grid equipment for example, the detailed realization of the power grid knowledge visualization was discussed.
Suppose the local power grid equipment consists of 8, the form in which we show the number of breaker, overcurrent protection and distance protection are x,y and z respectively.
1.1 Create the operating condition of power grid attribute list and related identifiable matrix
It firstly selects the sample set according to power grid real-time operation information, then taking the action message of breaker, overcurrent protection and distance protection as condition attributes, and creates the condition attributes list S. The condition attributes list consists of the number of n(n=x+y+z) real-time operation
Figure 1. Visualization platform architecture
information samples as shown as table 1, the attribute in which we show the breaker CB1 CB2…CB(x), distance protection RR1 RR2…RR(y) overcurrent protection CO1 CO2…CO(z) the value of the condition attributes is "0" or "1", the value of "1" express breaker from shut modification to cut and protection action, and the value of "0" express breaker unmodification or reset action.
TABLE I. THE OPERATING CONDITION OF POWER GRID ATTRIBUTE LIST
Create the decision table of discernible matrix n n ij ?=)m (M D , in response to the decision
table consists of n samples, can be get order-N*N discernible matrix as shown as Figure 2:
Figure 2. Discernible matrix D M
2.1 Create the power grid knowledge operating unit
It firstly make a single attribute judgment of the discernible matrix MD, and build up the disjunctive expression for all matrix element respectively; then carry out conjunction calculations for all disjunctive expression and turn it into disjunctive normal form, the elements in set K join the disjunctive expression in order to conjunction one by one;finally, by judging the conjunction result and so the knowledge unit Rmai was found[3]. The processes are described in detail within Figure 3.
4. THE POWER GRID KNOWLEDGE REASONING
Creation of the power grid operating knowledge unit is for establish a data basis but the effect of knowledge unit is original data key information mining.Knowledge unit is not be displayed in manner of visual forms that can be accepted by human.Creat the cognitive map using knowledge unit[4],and show the cognitive map in VR technology,then the whole realization and application of knowledge visualization process is completed.
1.1 Create the mathematical model based on PFCM
Using PFCM (probabilistic fuzzy cognitive map) can effective resolve uncertainty of experts' knowledge and uncertain reasoning or issue of the causal relationship between the concepts. Uncertainty of causality is blent into FCM by PFCM.PFCM enhance FCM's abilities that simulate causality[5].The mathematical model is:
n j t Vcj t Vcm t Vci t W P t Vci f t V n
i ij Cj ,...,2,1),)(),...)(),(|)(()(()1(1=+=+∑=γ
（1） In the formula(1),n is quantity of all concepts, Vcj(t+1) stand for state value of result concept cj at the time of t+1, Vci(t) stand for state value of reason concept ci at the time of t, Vcm(t) stand for state value of relevant concept cm at the time of t[6]. Wij(t) stand for causal relation Intensity between concept ci and concept cj at the time of t,r stand for impact factors that state value of this moment react on the next moment, f(x) stand for threshold function of concept Cj.
Figure 3. Power grid knowledge unit building process
2.1 Create the knowledge reasoning model based on PFCM:
The knowledge reasoning model based on PFCM is:suppose a knowledge unit contains n information points,so the PFCM model should contains n nodes,then establish state matrix c that is n 1? and establish relationship weight matrix W that is n n ?:
],...,3,2,1[C cn c c c = （2）
In the state matrix: c1,c2,c3, ,cn are state value of n information points.Its state transition function is:
Y=C*W (4) Then it gets status output of every node:
n j c w y i n i ij j ,...,2,1,1
==∑= （5）
yj is knowledge action union of all forward information points based on relationship weights act on state Cj of information point j[7].So a state output function of information point can obtain a result that is the new state of information point j.
)()(1∑===n i i ij j j j c w f y f c （6）
State transition of knowledge unit is reasoning,matrix calculation and state output function carry out each step of reasoning[8].Suppose n=6,x=3,y=1,z=2,then it can get a result of knowledge reasoning model's relationship weight matrix W based on PFCM. Matrix and PFCM is shown in Figure 4:
Figure 4. Relationship weight matrix W and PFCM
5.VR DISPLAY
It can get result value after calculation of knowledge reasoning model.The reslut values is shown in TableII: 5 times calculation, 1 second distance every time.
As shown in Figure 5,Platform's VR display system is based on three-dimensional coordinate, knowledge value that is displaied and other data need to be classified. The classification is connected to the X and y coordinate axis.It can be observed for around 360 degrees through rotate z coordinate axis.Platform build three-dimensional model and general dynamic interactive system, providing interactive windows and tools for users.
Take a SF6 breaker CB1 for example: x axis includes attributes" equipment name"," equipment specifications","equipment manufacturer"," equipment remarks"; y axis includes attributes" operating state"," operating log"," maintenance records".
Move mouse to attributes column can check specific attributes. y axis's "operating log"and" operating state"show us knowledge value in graphic form.It can be choosen to see in many forms,like" line charts"," pie chart","histogram",etc.
When there is a problem with CB1, platform's VR display system can show users which part of CB1 has a problem.From the Figure 5, it can be seen arc extinguish
chamber that broken down is marked with red color. Platform's VR display system show us the fault reason that is gas-leakage-rate of SF6 exceeded standards.The reason that exceeded standards can be deduced by checking operating state and operating log. When the problem appears, click the "maintenance records" of breaker model to check its historical maintenance and edit its maintenance log.Also move the mouse to x axis's and check equipment specific attributes, make maintenance plan according to the "equipment specifications", contact with equipment manufacturer for maintenance according to the "equipment manufacturer".
6. CONCLUSION
This paper proposes a new method of power grid operating condition display - power grid knowledge visualization. This method fetches power grid information with the knowledge, and transform the information into power grid operating unit. It establish reasoning model after establish the mathematical model of knowledge visualization based on PFCM,and display reasoning model with VR technology.Then implement VR display of power grid knowledge visualization. The final display result of power grid operating condition is image, vivid and intuitionistic, it can be observed, understood, decided more effective.
PLC控制下的电梯系统 由继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。 电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。 可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。 1. PLC控制电梯的优点 (1)在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。 (2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 (3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 (4) PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 (5)用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 (6)更改控制方案时不需改动硬件接线。 2.电梯变频调速控制的特点 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式 交流变频调速电梯的特点 ⑴能源消耗低 ⑵电路负载低，所需紧急供电装置小 在加速阶段，所需起动电流小于2.5倍的额定电流。且起动电流峰值时间短。由于起动电流大幅度减小，故功耗和供电缆线直径可减小很多。所需的紧急供电
附录 1 电力系统继电保护 1.1方向保护基础 日期，对于远离发电站的用户，为改善其供电可靠性提出了双回线供电的设想。当然，也可以架设不同的两回线给用户供电。在系统发生故障后，把用户切换至任一条正常的线路。但更好的连续供电方式是正常以双回线同时供电。当发生故障时，只断开故障线。图14-1所示为一个单电源、单负载、双回输电线系统。对该系统配置合适的断路器后，当一回线发生故障时，仍可对负载供电。为使这种供电方式更为有效，还需配置合适的继电保护系统，否则，昂贵的电力设备不能发挥其预期的作用。可以考虑在四个断路器上装设瞬时和延时起动继电器。显然，这种类型的继电器无法对所有线路故障进行协调配合。例如，故障点在靠近断路器D的线路端，D跳闸应比B快，反之，B应比D快。显然，如果要想使继电器配合协调，继电保护工程师必须寻求除了延时以外的其他途径。 无论故障点靠近断路器B或D的哪一端，流过断路器B和D的故障电流大小是相同的。因此继电保护的配合必须以此为基础，而不是放在从故障开始启动的延时上。我们观察通过断路器B或D的电流方向是随故障点发生在哪一条线路上变化的。对于A和B之间的线路上的故障，通过断路器B的电流方向为从负载母线流向故障点。对于断路器D，电流通过断路器流向负载母线。在这种情况下，断路器B应跳闸，D不应跳闸。要达到这个目的，我们可在断路器B和D上装设方向继电器，该方向继电器的联接应保证只有当通过它们的电流方向为离开负载母线时才起动。 对于图14-1所示的系统，在断路器B和D装设了方向过流延时继电器后，继电器的配合才能实现。断路器A和C装设无方向的过流延时继电器及瞬时动作的电流继电器。各个继电器整定配合如下：方向继电器不能设置延时，它们只有本身固有的动作时间。A和C的延时过流继电器通过电流整定使它们作为负载母线或负载设备故障的后备保护。断路器A和C的瞬时动作元件通过电流整定使它们在负载母线故障时不动作。于是快速保护可以保护发电机和负载之间线路长度
基本电路 包括电路模型的元素被称为理想的电路元件。一个理想的电路元件是一个实际的电气元件的数学模型，就像一个电池或一个灯泡。重要的是为理想电路元件在电路模型用来表示实际的电气元件的行为可接受程度的准确性。电路分析，本单位的重点，这些工具，然后应用电路。电路分析基础上的数学方法，是用来预测行为的电路模型和其理想的电路元件。一个所期望的行为之间的比较，从设计规范，和预测的行为，形成电路分析，可能会导致电路模型的改进和理想的电路元件。一旦期望和预测的行为是一致的，可以构建物理原型。 物理原型是一个实际的电气系统，修建从实际电器元件。测量技术是用来确定实际的物理系统，定量的行为。实际的行为相比，从设计规范的行为，从电路分析预测的行为。比较可能会导致在物理样机，电路模型，或两者的改进。最终，这个反复的过程，模型，组件和系统的不断完善，可能会产生较准确地符合设计规范的设计，从而满足需要。 从这样的描述，它是明确的，在设计过程中，电路分析中起着一个非常重要的作用。由于电路分析应用电路模型，执业的工程师尝试使用成熟的电路模型，使设计满足在第一次迭代的设计规范。在这个单元，我们使用20至100年已测试通过机型，你可以认为他们是成熟的。能力模型与实际电力系统理想的电路元件，使电路理论的工程师非常有用的。 说理想电路元件的互连可用于定量预测系统的行为，意味着我们可以用数学方程描述的互连。对于数学方程是有用的，我们必须写他们在衡量的数量方面。在电路的情况下，这些数量是电压和电流。电路分析的研究，包括了解其电压和电流和理解上的电压施加的限制，目前互连的理想元素的每一个理想的电路元件的行为电路分析基础上的电压和电流的变量。电压是每单位电荷，电荷分离所造成的断电和SI单位伏V = DW / DQ。电流是电荷的流动速度和具有的安培SI单位（I= DQ/ DT）。理想的基本电路元件是两个终端组成部分，不能细分，也可以在其终端电压和电流的数学描述。被动签署公约涉及元素，当电流通过元素的参考方向是整个元素的参考电压降的方向端子的电压和电流的表达式使用一个积极的迹象。 功率是单位时间内的能量和平等的端电压和电流的乘积;瓦SI单位。权力的代数符号解释如下： 如果P> 0，电源被传递到电路或电路元件。 如果p<0，权力正在从电路或电路元件中提取。 在这一章中介绍的电路元素是电压源，电流源和电阻器。理想电压源保持一个规定的电压，不论当前的设备。理想电流源保持规定的电流不管了整个设备的电压。电压和电流源是独立的，也就是说，不是任何其他电路的电流或电压的影响;或依赖，就是由一些电路中的电流或电压。一个电阻制约了它的电压和电流成正比彼此。有关的比例常数电压和一个电阻值称为其电阻和欧姆测量。 欧姆定律建立相称的电压和电流的电阻。具体来说，V = IR电阻的电流流动，如果在它两端的电压下降，或V=_IR方向，如果在该电阻的电流流是在它两端的电压上升方向。 通过结合对权力的方程，P = VI，欧姆定律，我们可以判断一个电阻吸收的功率：P = I2R= U2/ R 电路节点和封闭路径。节点是一个点，两个或两个以上的电路元件加入。当只有两个元素连接，形成一个节点，他们表示将在系列。一个闭合的路径是通过连接元件追溯到一个循环，起点和终点在同一节点，只有一次每遇到中间节点。 电路是说，要解决时，两端的电压，并在每个元素的电流已经确定。欧姆定律是一个重要的方程，得出这样的解决方案。 在简单的电路结构，欧姆定律是足以解决两端的电压，目前在每一个元素。然而，对于更复杂的互连，我们需要使用两个更为重要的代数关系，被称为基尔霍夫定律，来解决所有的电压和电流。 基尔霍夫电流定律是： 在电路中的任何一个节点电流的代数和等于零。 基尔霍夫电压定律是： 电路中的任何封闭路径上的电压的代数和等于零。 1.2电路分析技术 到目前为止，我们已经分析应用结合欧姆定律基尔霍夫定律电阻电路相对简单。所有的电路，我们可以使用这种方法，但因为他们而变得结构更为复杂，涉及到越来越多的元素，这种直接的方法很快成为累赘。在这一课中，我们介绍两个电路分析的强大的技术援助：在复杂的电路结构的分析节点电压的方法，并网电流的方
伺服电机 1. 伺服电机的定义 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机. 是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度, 位置精度非常准确。将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压低等特点。 2. 伺服电机工作原理 1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1 个脉冲，就会旋转1 个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2. 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3. 永磁交流伺服电动机简介 20 世纪80 年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90 年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦
电力系统 电力系统介绍 随着电力工业的增长，与用于生成和处理当今大规模电能消费的电力生产、传输、分配系统相关的经济、工程问题也随之增多。这些系统构成了一个完整的电力系统。 应该着重提到的是生成电能的工业，它与众不同之处在于其产品应按顾客要求即需即用。生成电的能源以煤、石油，或水库和湖泊中水的形式储存起来，以备将来所有需。但这并不会降低用户对发电机容量的需求。 显然，对电力系统而言服务的连续性至关重要。没有哪种服务能完全避免可能出现的失误，而系统的成本明显依赖于其稳定性。因此，必须在稳定性与成本之间找到平衡点，而最终的选择应是负载大小、特点、可能出现中断的原因、用户要求等的综合体现。然而，网络可靠性的增加是通过应用一定数量的生成单元和在发电站港湾各分区间以及在国内、国际电网传输线路中使用自动断路器得以实现的。事实上大型系统包括众多的发电站和由高容量传输线路连接的负载。这样，在不中断总体服务的前提下可以停止单个发电单元或一套输电线路的运作。 当今生成和传输电力最普遍的系统是三相系统。相对于其他交流系统而言，它具有简便、节能的优点。尤其是在特定导体间电压、传输功率、传输距离和线耗的情况下，三相系统所需铜或铝仅为单相系统的75%。三相系统另一个重要优点是三相电机比单相电机效率更高。大规模电力生产的能源有： 1.从常规燃料（煤、石油或天然气）、城市废料燃烧或核燃料应用中得到的 蒸汽； 2.水； 3.石油中的柴油动力。 其他可能的能源有太阳能、风能、潮汐能等，但没有一种超越了试点发电站阶段。 在大型蒸汽发电站中，蒸汽中的热能通过涡轮轮转换为功。涡轮必须包括安装在轴承上并封闭于汽缸中的轴或转子。转子由汽缸四周喷嘴喷射出的蒸汽流带动而平衡地转动。蒸汽流撞击轴上的叶片。中央电站采用冷凝涡轮，即蒸汽在离开涡轮后会通过一冷凝器。冷凝器通过其导管中大量冷水的循环来达到冷凝的效果，从而提高蒸汽的膨胀率、后继效率及涡轮的输出功率。而涡轮则直接与大型发电机相连。 涡轮中的蒸汽具有能动性。蒸汽进入涡轮时压力较高、体积较小，而离开时却压力较低、体积较大。 蒸汽是由锅炉中的热水生成的。普通的锅炉有燃烧燃料的炉膛燃烧时产生的热被传导至金属炉壁来生成与炉体内压力相等的蒸汽。在核电站中，蒸汽的生成是在反应堆的帮助下完成的。反应堆中受控制的铀或盥的裂变可提供使水激化所必需的热量，即反应堆代替了常规电站的蒸汽机。 水电站是利用蕴藏在消遣的能来发电的。为了将这种能转换为功，我们使用了水轮机。现代水轮机可分为两类：脉冲式和压力式（又称反应式）。前者用于重要设备，佩尔顿轮是唯一的类型；对于后者而言，弗朗西斯涡轮或其改进型被广泛采用。 在脉冲式涡轮中，整个水头在到达叶轮前都被转化为动能，因为水是通过喷嘴提供给叶轮的；而在压力式或反应式涡轮中，水通过其四周一系列引导叶版先
外文翻译 题目：电力电子技术二 A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参
考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作
对直流电机的速度闭环控制系统的设计 钟国梁 机械与汽车工程学院华南理工大学 中国,广州510640 电子邮件：zhgl2chl@https://www.doczj.com/doc/e017231471.html, 机械与汽车工程学院 华南理工大学 中国,广州510640 江梁中 电子邮件：jianglzh88@https://www.doczj.com/doc/e017231471.html, 该研究是由广州市科技攻关项目赞助（No.2004A10403006）。（赞助信息） 摘要 本文介绍了直流电机的速度控制原理，阐述了速度控制PIC16F877单片机作为主控元件，利用捕捉模块的特点，比较模块和在PIC16F877单片机模数转换模块将触发电路，并给出了程序流程图。系统具有许多优点，包括简单的结构，与主电路同步，稳定的移相和足够的移相范围，10000步控制的角度，对电动机的无级平滑控制，陡脉冲前沿，足够的振幅值，设定脉冲宽度，良好的稳定性和抗干扰性，并且成本低廉，这速度控制具有很好的实用价值，系统可以容易地实现。 关键词：单片机，直流电机的速度控制，控制电路，PI控制算法
1．简介 电力电子技术的迅速发展使直流电机的转速控制逐步从模拟转向数字，目前，广泛采用晶闸管直流调速传动系统设备（如可控硅晶闸管，SCR ）在电力拖动控制系统对电机供电已经取代了笨重的F-D 发电机电动机系统，尤其是单片机技术的应用使速度控制直流电机技术进入一个新阶段。在直流调速系统中，有许多各种各样的控制电路。单片机具有高性能，体积小，速度快，优点很多，价格便宜和可靠的稳定性，广泛的应用和强劲的流通，它可以提高控制能力和履行的要求实时控制（快速反应）。控制电路采用模拟或数字电路可以实现单片机。在本文中，我们将介绍一种基于单片机PIC16F877单片机的直流电机速度控制系统的分类。 2．直流电机的调速原理 在图1中，电枢电压a U ，电枢电流a I ，电枢回路总电阻a R ，电机 常数a C 和励磁磁通Φ，根据KVL 方程，电机的转速为 Φ-= a a a a C R I U n a pN C 60= a a a a U R I U ≈- )1(63.0)(84.0)1()1()()1()(10--+-=--+-=k e k e k T k e a k e a k T k T d d d d i l T T Tf Kp a T T Kp a +==+ =10)1(
供配电系统 摘要：电力系统的基本功能是向用户输送电能。lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。 关键词：供配电，供电可靠性，无功补偿，负荷分配 1 引言 电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命新技术新设备的开发与应用日新月异特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容以配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究主要完成了如下工作. (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即―体化模式和分立化模式侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台. (2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数s U& s I& e I& 选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法. (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证. (4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性.
(文档含英文原文和中文翻译) 中英文资料外文翻译 原文： As the world energy crisis, and the war and the energy consumption of oil -- and are full of energy, in one day, someday it will disappear without a trace. Oil is not in resources. So in oil consumption must be clean before finding a replacement. With the development of science and technology the progress of
the society, people invented the electric car. Electric cars will become the most ideal of transportation. In the development of world each aspect is fruitful, especially with the automobile electronic technology and computer and rapid development of the information age. The electronic control technology in the car on a wide range of applications, the application of the electronic device, cars, and electronic technology not only to improve and enhance the quality and the traditional automobile electrical performance, but also improve the automobile fuel economy, performance, reliability and emissions purification. Widely used in automobile electronic products not only reduces the cost and reduce the complexity of the maintenance. From the fuel injection engine ignition devices, air control and emission control and fault diagnosis to the body auxiliary devices are generally used in electronic control technology, auto development mainly electromechanical integration. Widely used in automotive electronic control ignition system mainly electronic control fuel injection system, electronic control ignition system, electronic control automatic transmission, electronic control (ABS/ASR) control system,
均是精品，欢迎下载学习！！！ 电力电子技术的发展及应用 朱磊1侯振义1张开2 （空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077） （南京理工大学动力工程学院江苏南京210000） 摘要：本文通过介绍电力电子技术的发展及应用，阐述了电力电子技术在国民经济中的重要作用，结合国家政策，描绘出我国电力电子行业的大好前景。 关键词：电力电子技术功率器件逆变能源 电力电子技术，又称功率电子技术。它主要研究各种电力电子器件，以及这些电力电子器件所构成的各种各样高效地完成对电能的变换和控制的电路或装置。它既是电子学在强电（高电压、大电流）或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电（低电压、大电流）或电子领域的一个分支，总之是强弱电相结合的新学科。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术的发展与功率器件的发展密切相关，1948年普通晶体管的发明引起了电子工业革命，1957年第一只晶闸管的问世，为电力电子技术的诞生奠定了基础。 1.1 电力电子技术的晶闸管时代 由于大功率硅整流器能够高效率的把工频交流电转变为直流电，因此在60年代和70年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得到大发展，这一时期称之为电力电子技术的晶闸管时代。 1.2 电力电子技术的逆变时代 20世纪70年代，随着自关断器件的出现，电力电子技术进入了逆变时代。七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。在70年代到80年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。 1.3现代电力电子时代 80年代末期和90年代初期发展起来的以功率MOSFET和IGBT为代表的集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，使以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学转变创造了条件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 这一时期，各种新型器件应用大规模集成电路技术，向复合化、模块化的方向发展，使得器件及结构紧凑、体积缩小，并且能够综合了不同器件的优点。在性能上，器件的容量不断增大，工作频率不断提高，目前，市场化的碳化硅器件达(3500V\1200A),智能功率模块达到(1200V\800A),在斩波器的PWM开关频率可达1MHz。 这一时期，各种新的控制方法得到了广泛应用，特别是现代电力电子技术越来越多地运用了人工智能技术。在所有人工智能学科中，神经网络将对电力电子学产生的影响最大，利用混合人工智能技术(神经一模糊，神经一遗传，神经一模糊一遗传，模糊一遗传)开发强大的智能控制以及估计方法，单个神经模糊专用集成芯片能承担无传感器矢量控制，且具有在线故障诊断和容错控制能力。基于人工智能的模糊控制在参数变化和负载转矩扰动的非线性反馈系统中可能可以提供最好的鲁棒性，在故障监测和故障耐力控制中将会起到越来越重要的作用。 2电力电子的技术应用 随着科技的不断发展和人们要求的不断提高，电力电子技术的应用越来越广泛。当今世界先进工业国家正处于由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变的时期。电力电子技术作为信息产业与传统产业之间的桥梁，是在非常广泛的领域内改造传统产业、支持高新技术发展的基础。因此，电力电子技术将在国民经济中扮演着越来越重要的角色。
可编程电源能够接收AC和DC输入功率 背景 许多电子设备，如电脑，个人数字助理（PDA）、移动电话、光盘和盒式磁带播放器等，目的是供电从交流（AC）和直流（DC）10个电源。交流电源包括墙壁插座，而直流电源可包括电池和车辆电源，如汽车点烟器和飞机座椅电源（如授权系统）。为了从这些交流和直流电源接收功率，电子设备通常必须具有多个独立的功率转换电源供应。此外，每个电子设备可以接收在不同要求的电流或电压下的操作功率。这些业务的要求也会改变关于电子设备的状态（例如，是否电子设备的电池正在充电）。 电力电子设备如计算机、人工提供外部电源。这个外部电源可能是一个开关电源的重量可能接近一磅，可能是约八英寸长，四英寸宽，高约四英寸。在此外，电源可包括固定输出电缆或固定输入电缆和插头，使之更加困难压缩存储。因此，这样的外部电源贡献子—大量额外的重量，电脑用户必须携带他或她允许电池充电和电气插座或其他电源的操作。此外，外部电源可以笨重，不可获得在典型情况下，便携式电子设备，如笔记本电脑和子笔记本电脑。 日本，一个单独的电源可能需要需要每个外围设备，如打印机、外部存储器（例如，磁盘驱动器）或类似。因此，用户需要电源消耗和增加一些不必要的重量空间。这些电源可设计用于与一个特定类型的交流或直流电源。因此，特别是便携式电子设备，它是可取的，能够接收电力从任何数量的交流和直流电源，用户可能需要不断进行适用于多种电源的多电源可能提供的来源。 这些缺陷在解决，编号6266261，5636110，5838554，6091611，and6172884，它描述了可编程电源。这个输出可以耦合英特尔：多变的技巧电源输出电缆或终端。一双电源转换为交流和直流电源输入信号转换成直流电源输出信号也是描述.这些引用，但是，不披露电源可以紧包装和容易存储.他们也没有描述如何互换提示可能是方便和紧凑的存储以防止大坝，这可能是特别有问题，提示小的尺寸。 其他讨论电力供应的参考接收交流和直流电源输入简单有效。例如，美国专利号，描述具有固定输入电缆和用于接收交流和直流电源输入信号的插头用于将直流输出电缆传输到电子设备的固定输出电缆和连接器。此外，该物参考并描述任何用于将交流或直流输入功率信号我各种特性的输入功率匹配为直流电源输出信号需要一个以上的电子设备。 电源在包括固定的交流输入插头，DC插件可安装，电源可以获得直流电源输入回答信号与等人参考，输入电缆的交流输入插头称为固定。虽然直流插头附件和输出电缆
毕业设计(论文)外文资料翻译 学院：电气信息学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：郭骥翔 学号： 081001227 外文出处： Adaptive torque control of variable speed wind turbines 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年月日(用外文写)
附件1：外文资料翻译译文 多种风力涡轮机的适应性转矩控制 4.5 使用SymDyn进行仿真 所有先前所描述的模拟是使用SimInt来演示的，其中，如前所述，包括唯一的转子角速度自由度，与复杂的仿真工具比，如SymDyn和FAST，他能够更快的运行。然而，为了确认目的，与其他更流行的仿真工具比较SimInt在适应运行上的增益是很有价值的。适应性的增加并不是期望它能够同等的适应每一个仿真工具，因为每个仿真工具都有其独到的涡轮机模型。但是如果每个涡轮机的造型都相同，如同本例，那么在SimInt 和SymDyn中则有着基本相似的适应性增益(CART)。在数据4-10中，这种相似性被明显的显示出来。 SimInt和SymDyn仿真工具都是由零时刻开始，而且大多数参数初值都相同，如M，角速度等。然而，尽管这两个涡轮机模型都设立了最佳转矩控制M*，但是CP表面却有着不同程度的峰值。因此为了使初始过程大致相同，初始Pfavg值应有相同的最大比例，而不是相同的绝对值。在显示标准化M值4-10的上图中，显示了合理的类似数据。但在30到60小时后，仿真工具的适应性增益开始出现分歧。但在此之后，他们再次互相接近，在从模拟开始100小时到模拟结束这段时间，他们保持基本重合。从下图中也可以清楚的观察出，每个仿真工具都在调整他们的增益M，并采集最大输出功率。 尽管SimInt仿真速度差不多是SymDyn仿真速度的五倍，在图4-10中所显示的SymDyn 数据是唯一一个可以验证适应性增益法则的模拟工具。在这个展示了两个模拟工具合理
电力电子技术（二） A部分 晶闸管 在晶闸管的工作状态，电流从阳极流向阴极。在其关闭状态，晶闸管可以阻止正向 导电，使其不能运行。 可触发晶闸管能使导通状态的正向电流在短时间内使设备处于阻断状态。使正向电压下降到只有导通状态的几伏（通常为1至3伏电压依赖于阻断电压的速度）。 一旦设备开始进行，闸极电流将被隔离。晶闸管不可能被闸关闭，但是可以作为一个二极管。在电路的中，只有当电流处于消极状态，才能使晶闸管处于关闭状态，且电流降为零。在设备运行的时间内，允许闸在运行的控制状态直到器件在可控时间再次进入正向阻断状态。 在逆向偏置电压低于反向击穿电压时，晶闸管有微乎其微的漏电流。通常晶闸管的正向额定电压和反向阻断电压是相同的。晶闸管额定电流是在最大范围指定RMS和它是有能力进行平均电流。同样的对于二极管，晶闸管在分析变流器的结构中可以作为理想的设备。在一个阻性负载电路中的应用中，可以控制运行中的电流瞬间传至源电压的正半周期。当晶闸管尝试逆转源电压变为负值时，其理想化二极管电流立刻变成零。 然而，按照数据表中指定的晶闸管，其反向电流为零。在设备不运行的时间中，电流为零，重要的参数变也为零，这是转弯时间区间从零交叉电流电压的参考。晶闸管必须保持在反向电压，只有在这个时间，设备才有能力阻止它不是处于正向电压导通状态。 如果一个正向电压应用于晶闸管的这段时间已过，设备可能因为过早地启动并有可能导致设备和电路损害。数据表指定晶闸管通过的反向电压在这段期间和
超出这段时间外的一个指定的电压上升率。这段期间有时被称为晶闸管整流电路的周期。 根据使用要求，各种类型的晶闸管是可得到的。在除了电压和电流的额定率，转弯时间，和前方的电压降以及其他必须考虑的特性包括电流导通的上升率和在关闭状态的下降率。 1。控制晶闸管阶段。有时称为晶闸管转换器，这些都是用来要是整顿阶段，如为直流和交流电机驱动器和高压直流输电线路应用的电压和电流的驱动。主要设备要求是在大电压、电流导通状态或低通态压降中。这类型的晶闸管的生产晶圆直径到10厘米，其中平均电流目前大约是4000A，阻断电压为5之7KV。 2。逆变级的晶闸管。这些设计有小关断时间，除了低导通状态电压，虽然在设备导通状态电压值较小，可设定为2500V和1500A。他们的关断时间通常在几微秒范围到100μs之间，取决于其阻断电压的速率和通态压降。 3。光控晶闸管。这些会被一束脉冲光纤触发使其被引导到一个特殊的敏感的晶闸管地区。光化的晶闸管触发，是使用在适当波长的光的对硅产生多余的电子空穴。这些晶闸管的主要用途是应用在高电压，如高压直流系统，有许多晶闸管被应用在转换器阀门上。光控晶闸管已经发现的等级，有4kV的3kA，导通状态电压2V、光触发5毫瓦的功率要求。 还有其它一些晶闸管，如辅助型关断晶闸管（关贸总协定），这些晶闸管其他变化，不对称硅可控（ASCR）和反向进行，晶闸管（RCT）的。这些都是应用。 B部分 功率集成电路 功率集成电路的种类 现代半导体功率控制相当数量的电路驱动，除了电路功率器件本身。这些控制电路通常由微处理器控制，其中包括逻辑电路。这种在同一芯片上包含或作为功率器件来控制和驱动电路将大大简化了整个电路的设计和扩大潜在的应用范围。这样的整合将会产生一个更便宜和更可靠的电源控制系统。总的来说，将减少复杂性（较少独立电路和使用这类功率集成电路系统组件）。 这样的整合已经被证明有很多应用。这里有三个类功率积体电路包括所谓
外文资料译文 Power Electronics Electromagnetic Compatibility The electromagnetic compatibility issues in power electronic systems are essentially the high levels of conducted electromagnetic interference (EMI) noise because of the fast switching actions of the power semiconductor devices. The advent of high-frequency, high-power switching devices resulted in the widespread application of power electronic converters for human productions and livings. The high-power rating and the high-switching frequency of the actions might result in severe conducted EMI. Particularly, with the international and national EMC regulations have become more strictly, modeling and prediction of EMI issues has been an important research topic. By evaluating different methodologies of conducted EMI modeling and prediction for power converter systems includes the following two primary limitations: 1) Due to different applications, some of the existing EMI modeling methods are only valid for specific applications, which results in inadequate generality. 2) Since most EMI studies are based on the qualitative and simplified quantitative models, modeling accuracy of both magnitude and frequency cannot meet the requirement of the full-span EMI quantification studies, which results in worse accuracy. Supported by National Natural Science Foundation of China under Grant 50421703, this dissertation aims to achieve an accurate prediction and a general methodology. Several works including the EMI mechanisms and the EMI quantification computations are developed for power electronic systems. The main contents and originalities in this research can be summarized as follows. I. Investigations on General Circuit Models and EMI Coupling Modes In order to efficiently analyze and design EMI filter, the conducted EMI noise is traditional decoupled to common-mode (CM) and differential-mode (DM) components. This decoupling is based on the assumption that EMI propagation paths have perfectly balanced and time-invariant circuit structures. In a practical case, power converters usually present inevitable unsymmetrical or time-variant characteristics due to the existence of semiconductor switches. So DM and CM components can not be totally decoupled and they can transform to each other. Therefore, the mode transformation led to another new mode of EMI: mixed-mode EMI. In order to understand fundamental mechanisms by which the mixed-mode EMI noise is excited and coupled, this dissertation proposes the general concept of lumped circuit model for representing the EMI noise mechanism for power electronic converters. The effects of unbalanced noise source impedances on EMI mode transformation are analyzed. The mode transformations between CM and DM components are modeled. The fundamental mechanism of the on-intrinsic EMI is first investigated for a switched mode power supply converter. In discontinuous conduction mode, the DM noise is highly dependent on CM noise because of the unbalanced diode-bridge conduction. It is shown that with the suitable and justified