最低级别,故障与技术有关。金属或多晶硅信号线中的短路或开路等物理缺陷会改变电压、开关时间和其他属性。3 外部干扰也在这个级别起作用,影响信号线、电荷存储和其他属性。在逻辑级别,数字系统由门和存储元件建模,所有信号都表示为二进制值。低级容错策略旨在检测或屏蔽产生错误逻辑值的故障。由于其简单性,“卡住”模型是最广泛使用的逻辑故障模型,假设故障在信号线上表现为固定的逻辑值。更复杂的模型是“桥接”故障,其中信号线之间的耦合导致一条线的逻辑值影响另一条线的值。其他复杂故障会改变门的基本逻辑功能,这在可编程逻辑阵列中经常发生,其中 AND/OR 阵列中连接的存在或不存在会导致在功能中添加或删除蕴涵项。在更高的抽象级别(寄存器、算术逻辑单元、处理器等)故障通常表现为模块行为的变化,由其真值表或状态表表示。在此级别,故障建模通常更抽象,以方便在行为级别进行模拟;因此,通常会牺牲准确性。
在最低层次上,故障与技术有关。金属或多晶硅信号线的短路或开路等物理缺陷会改变电压、开关时间和其他特性。3 外部干扰也在这个层次上起作用,影响信号线、电荷存储和其他特性。在逻辑层次上,数字系统由门和存储元件建模,所有信号都表示为二进制值。低级容错策略旨在检测或屏蔽产生错误逻辑值的故障。由于其简单性,“卡住”模型是最广泛使用的逻辑故障模型,该模型假设故障在信号线上表现为固定的逻辑值。更复杂的模型是“桥接”故障,其中信号线之间的耦合导致一条线的逻辑值影响另一条线的值。其他复杂故障会改变门的基本逻辑功能,这在可编程逻辑阵列中经常发生,其中 AND/OR 阵列中连接的存在或不存在会导致功能中添加或删除蕴涵项。在更高的抽象级别(寄存器、算术逻辑单元、处理器等)中,故障通常表现为模块行为的变化,由其真值表或状态表表示。在此级别,故障建模通常更抽象,以方便在行为级别进行模拟;因此,通常会牺牲准确性。
在最低层次上,故障与技术有关。金属或多晶硅信号线的短路或开路等物理缺陷会改变电压、开关时间和其他特性。3 外部干扰也在这个层次上起作用,影响信号线、电荷存储和其他特性。在逻辑层次上,数字系统由门和存储元件建模,所有信号都表示为二进制值。低级容错策略旨在检测或屏蔽产生错误逻辑值的故障。由于其简单性,“卡住”模型是最广泛使用的逻辑故障模型,该模型假设故障在信号线上表现为固定的逻辑值。更复杂的模型是“桥接”故障,其中信号线之间的耦合导致一条线的逻辑值影响另一条线的值。其他复杂故障会改变门的基本逻辑功能,这在可编程逻辑阵列中经常发生,其中 AND/OR 阵列中连接的存在或不存在会导致功能中添加或删除蕴涵项。在更高的抽象级别(寄存器、算术逻辑单元、处理器等)中,故障通常表现为模块行为的变化,由其真值表或状态表表示。在此级别,故障建模通常更抽象,以方便在行为级别进行模拟;因此,通常会牺牲准确性。
在最低层次上,故障与技术有关。金属或多晶硅信号线的短路或开路等物理缺陷会改变电压、开关时间和其他特性。3 外部干扰也在这个层次上起作用,影响信号线、电荷存储和其他特性。在逻辑层次上,数字系统由门和存储元件建模,所有信号都表示为二进制值。低级容错策略旨在检测或屏蔽产生错误逻辑值的故障。由于其简单性,“卡住”模型是最广泛使用的逻辑故障模型,该模型假设故障在信号线上表现为固定的逻辑值。更复杂的模型是“桥接”故障,其中信号线之间的耦合导致一条线的逻辑值影响另一条线的值。其他复杂故障会改变门的基本逻辑功能,这在可编程逻辑阵列中经常发生,其中 AND/OR 阵列中连接的存在或不存在会导致功能中添加或删除蕴涵项。在更高的抽象级别(寄存器、算术逻辑单元、处理器等)中,故障通常表现为模块行为的变化,由其真值表或状态表表示。在此级别,故障建模通常更抽象,以方便在行为级别进行模拟;因此,通常会牺牲准确性。
在最低层次上,故障与技术有关。金属或多晶硅信号线的短路或开路等物理缺陷会改变电压、开关时间和其他特性。3 外部干扰也在这个层次上起作用,影响信号线、电荷存储和其他特性。在逻辑层次上,数字系统由门和存储元件建模,所有信号都表示为二进制值。低级容错策略旨在检测或屏蔽产生错误逻辑值的故障。由于其简单性,“卡住”模型是最广泛使用的逻辑故障模型,该模型假设故障在信号线上表现为固定的逻辑值。更复杂的模型是“桥接”故障,其中信号线之间的耦合导致一条线的逻辑值影响另一条线的值。其他复杂故障会改变门的基本逻辑功能,这在可编程逻辑阵列中经常发生,其中 AND/OR 阵列中连接的存在或不存在会导致功能中添加或删除蕴涵项。在更高的抽象级别(寄存器、算术逻辑单元、处理器等)中,故障通常表现为模块行为的变化,由其真值表或状态表表示。在此级别,故障建模通常更抽象,以方便在行为级别进行模拟;因此,通常会牺牲准确性。
在非管制电力系统中,需求侧管理 (DSM) 在处理不确定的可再生能源发电和负荷方面起着至关重要的作用。使用带有存储元件和适当切换的需求响应 (DR) 技术可以获得平坦的负荷曲线。可再生能源 (RES) 和电动汽车 (EV) 的日益普及支持了 DR 措施,这有利于公用事业和消费者。DSM 的目标是通过有效利用 RES 存储来最大限度地降低峰值需求、电力成本和排放率。这篇评论文章主要关注微电网的层次、DSM 所涉及的不同技术、DSM 的数学模型、最新的优化技术以及电池储能系统和电动汽车等存储设备在 DSM 中的应用。本文的最新进展在于与数据科学、高级计量基础设施和区块链技术相关的批判性分析,这是本文的独特之处。本文对关键问题和方法进行了批判性研究,并结合现有研究,以展示如何在微电网中有效地实施 DSM 以降低电力成本。本文通过了解微电网中 DSM 的实施情况以及影响 DSM 实施的因素,帮助研究人员发现研究差距。本文讨论了一些建议,为开始从事 DSM 实施工作的研究人员提供未来方向。
摘要 能量存储是自主光伏太阳能系统性能和寿命的一个基本方面。铅酸电池是最广泛的存储技术,因为它们可用性高、成本低、维护性差。它们通常由于某些缺陷而失效,例如:分层、硫酸盐化、短路、氧化……这些各种缺陷严重影响电池的寿命,从而影响太阳能系统的终生成本。这些缺陷的出现大多数时候与系统尺寸不理想有关,该系统没有考虑某些电器的启动峰值功率。事实上,考虑这些峰值功率会导致电池尺寸过大,从而导致光伏场尺寸过大,因此需要非常大的投资。为了解决这些问题,我们在本文中提出了一种优化自主太阳能系统的方法,即集成超级电容器以满足峰值功率的要求。为此,在 Matlab 中开发了一个优化程序,并在 Simulink 下进行了仿真,以探索将超级电容器集成到具有各种负载曲线的独立光伏系统的存储元件中的优势。优化程序具有一个时间步长,能够收集负载波动和太阳辐射曲线,并根据地点生成最佳方向,以使光伏板产生最大的年功率。该程序还可以确定利用超级电容器混合存储系统所实现的经济效益,并根据固定的终生成本和相应的 LPSP,提出了各种电池板、电池和超级电容器的组合,以与 LVD 极限进行比较。研究了整个系统的能量管理系统,并对超级电容器在峰值功率之间充满电施加了约束。
飞轮是最早的能量存储形式之一,在将电力系统转变为完全可持续且低成本的系统方面可以发挥重要作用。本文介绍了用于电力存储的飞轮的主要组件,以及当前市面上可用的钢和复合材料转子系列设计共存的原因。在此过程中,以简单明了的方式解释了基于基本原理的设计驱动因素,包括安全方法。飞轮的坚固特性使其非常适合需要快速响应和高日循环的应用,随着电网惯性的降低,这种需求正在增长。锂离子电池目前是快速响应的首选技术,但循环和日历寿命有限。可以通过具有足够的能量容量来限制短周期内的放电深度,同时利用这种容量赚取收入以提供其他服务来缓解这一问题。现在,随着其他机械、热电和可再生燃料存储技术的发展,这些技术将以比锂离子更低的成本、更长的持续时间和更可持续的方式提供存储。然而,对快速响应存储的需求仍将存在,而钢制飞轮完全有能力提供这种低电力成本的潜力和可持续性。为了获得飞轮批量生产的成本估算,将电力和存储元件的成本分开,每个成本基于批量生产的类似技术。这些表明成本明显低于目前市售飞轮的成本,与锂离子相比,这些飞轮均未批量生产。最后,介绍了一些具有提高性能潜力的研究领域,但这些发展必须不导致成本增加,才有价值。
摘要 在本研究中,我们提出了一种改进的直流微电网电源管理方法。利用可再生能源的重要性长期以来一直是一个有争议的话题,由于直流电比交流电的优势,本文提出了一种典型的直流孤岛微电网。这种典型的微电网由两个电源组成:燃料电池 (FC)、太阳能电池 (PV) 和一个存储元件 [超级电容器 (SC)]。在这里,我们旨在提供一种管理策略,通过安排电源之间的功率共享来保证总线电压的优化。这种提出的管理旨在在考虑 FC 状态的情况下,在不同的负载条件下,在太阳辐照度变化的情况下为负载提供高质量的能量。由于 FC 的动态缓慢,因此配备了 SC 来提供瞬态周期。实施了一种管理算法,以使直流总线电压在负载变化时保持稳定。管理控制器基于差分平坦度方法来生成参考值。直流总线由 SC 能量调节;为了减少直流总线电压的波动,实施了 PI 控制器。所提出的策略降低了直流总线中的电压纹波。此外,它为负载提供持续供电,并在需求突然变化时保持平稳,如模拟结果所示。我们的研究表明,所提出的管理器可轻松用于此类电网。
随着当今电子产品的广泛应用,单粒子效应 (SEE) 已成为一个重大问题,不仅对于航空航天和军事等关键应用,而且对于汽车行业和医疗器械也是如此,因为可靠性始终是重中之重。这种担忧在包含电磁 (EM) 和电离辐射的环境中尤为明显,这些辐射与物质的相互作用可能会改变存储元件的状态,从而降低系统可靠性。技术规模的缩小增加了带电粒子撞击或由于传导 EM 干扰导致的电源总线波动影响多个单元的可能性;因此,导致多单元翻转 (MCU)。单纠错 - 双纠错 (SEC-DED) 代码是为存储系统提供可靠性的最常用技术之一。但是,SEC-DED 代码的标准实现不再适合提供信息可靠性,因为它们无法令人满意地处理每个编码字的大量位翻转,即 MCU 发生。在此背景下,本文提出了扩展矩阵区域选择代码 (eMRSC),这是 MRSC 的改进版本,它将之前发布的原始 16 位代码扩展为 32 个数据位的新 MRSC 版本。此外,还提出了一种新的数据矩阵区域方案,以减少生成的冗余位数。将提出的代码与众所周知的代码进行了比较,在所有实验中都表现出色。综合分析表明,提出的代码不仅可靠,而且实施成本低(即面积、编码/解码延迟和功率开销低)。