引言 电子产品或设备的小型化发展趋势(通常称为微型化)以及半导体和微电子技术的最新进展导致高速芯片的功率密度显著提升,从而带来许多挑战,包括这些电子设备在各种应用中的安全可靠运行 [1,2]。尽管过去十年在电子设备或微处理器的热控制 (冷却) 管理方面取得了进步和发展,但仍然存在一些极为严峻的挑战需要解决,例如处理激增的热通量和耗散不稳定的功率 [3]。根据电气效率和材料的使用,微处理器在持续运行期间的温度不应超过 85 o C。因此,热机械解决方案不仅应注重有效的热传递和高功率密度芯片的散热,还应找到回收废热的方法 [4,5]。
一个关键风险是,许多现有的可根据需要开启、关闭和调整的“可调度”资源正被风能和太阳能等依赖天气的资源所取代,而这些资源的特点和能力有着本质区别。虽然风能和太阳能可以生产所需的清洁能源,但它们缺乏某些关键的可靠性属性,而这些属性是保证电网全年每小时可靠运行所必需的。尽管几种新兴技术有朝一日可能会改变这种状况,但它们尚未在电网规模上得到验证。与此同时,建设新的可调度资源的努力面临着政府法规和政策的阻力,以及为新能源项目融资的现行投资标准。在新技术变得可行之前,我们将继续需要可调度资源来提高可靠性。
摘要 — 采用标准制造技术制造的纳米级 CMOS 量子点器件在低温下的可靠运行对于量子计算应用至关重要。我们研究了使用意法半导体标准制造工艺在极低温度下制造的超薄体和埋氧 (UTBB) 全耗尽绝缘体上硅 (FD-SOI) 量子点器件的行为。使用 Nanoacademic Technologies 最近开发的 3D 量子技术计算机辅助设计 (QTCAD) 软件模拟和分析了量子点器件的性能,实现了低至 1.4 K 的收敛。在本文中,我们介绍了这项工作的初步模拟结果,并将其与从同一器件的测量中收集的实际实验数据进行了比较。关键词-FD-SOI CMOS、硅量子点、量子计算、3D TCAD 模拟、低温
以风电、光伏发电为代表的可再生能源发电具有间歇性、随机性的特点,随着可再生能源渗透率的不断提高,给电网的安全可靠运行带来越来越大的挑战。微电网由可再生能源电源系统、可控电源、储能系统和负荷组成,为高渗透率可再生能源并网提供了有效的技术途径[1]。由于储能成本较高,需要结合电网运行控制的要求综合考虑多方面因素,在系统建设过程中需要考虑经济投资约束、技术可靠性约束等因素,需要对储能系统容量进行优化配置,最终确定合理的建设规模。文献[2,3]中提出了改进的觅食算法如细胞觅食算法、遗传算法等。
分析研究:• 稳态和负载流分析:评估微电网在正常运行条件下的行为,以确保其能够有效满足能源需求并保持稳定性。• 准动态分析:通过结合时间波动,建立在稳态和负载流洞察的基础上,这对于整合可变可再生能源至关重要。• 短路分析:通过识别短路等故障条件的影响,重点评估微电网的弹性。确定可能的最大故障电流,这对于选择合适的保护设备和设计故障管理策略至关重要。• 电压稳定性分析:检查微电网在各种条件下维持稳定电压水平的能力。识别可能导致电压不稳定或崩溃的潜在问题,确保微电网即使在负载或发电突然变化时也能可靠运行。• 保护继电器和协调:
虽然本指南主要关注具有间歇性和/或基于逆变器(即风能、太阳能或电池储能)特征的发电设施,但本指南中的要求适用于所有出口 DER,无论采用何种技术,额定输出容量为 24 兆瓦(MW)或更低(每个应用),不包括净计量。净计量指南在其他地方列出。对于大于 24 MW 的 DER,将进一步研究确定是否可以容纳互连。指南中描述的互连参数基于良好的公用事业实践、行业标准、北卡罗来纳州公用事业委员会 (NCUC) 互连规则和程序以及弗吉尼亚州公司委员会的《管理小型发电机互连的规定》,这些规定定义并建立了标准化互连和操作要求,以确保 EPS 和 DER 的安全可靠运行。
• COG (NPO) 和 X7R 电介质 SNT/SXT 系列是高压多层陶瓷表面贴装电容器,适用于工作温度高达 200°C 的恶劣环境。这些坚固的电容器采用独特的聚合物/陶瓷系统封装,使其能够在高冲击和振动环境中可靠运行,并防止运行期间出现电晕(局部放电)。每个电容器都经过 100% 的物理和电气测试*,并可根据 MIL-PRF-49467 中定义的 A 组和 B 组性能标准进行筛选。AFM 具有广泛的电气和环境测试能力,可在高达 300°C 的温度下进行组件老化和特性分析。可根据要求提供定制设计、扩展厚度和客户源控制图 (SCD) 测试协议。
前言 我们在本报告中研究的核心问题是,风能和太阳能发电水平的提高是否会使电力系统在极端天气事件期间可靠运行变得更加困难,以及这是否会改变哪些事件被视为极端事件,因为这些事件对电力系统运行的影响很大。为了解决这些问题,我们使用了 2007-2013 年历史负荷、天气、风能和太阳能资源的高分辨率数据集,确定了极端天气事件的时期,然后模拟了未来风能和太阳能发电量高的情况下,这些事件期间的电网运行情况。我们选择了 12 个事件进行详细建模,虽然这个样本量或时期不足以稳健地确定未来再次发生和风险的可能性,但它可以初步评估潜在天气影响将如何随着渗透率的提高而变化。
许多工艺冷却应用所需的温度范围超出了冷却器允许的最小和最大工作值。下图显示了混合水管道布置变化的简单示例,该变化可以在满足此类冷却条件的同时实现冷却器可靠运行。例如,实验室负载需要 238 gpm (5 l/s) 的水以 86°F (30°C) 的温度进入工艺过程,并以 95°F (35°C) 的温度返回。冷却器的最大冷却水出口温度为 65°F (15.6°C),无法直接供应给负载。在所示的示例中,冷却器和工艺流速相等,但这不是必需的。例如,如果冷却器的流速更高,那么就会有更多的水绕过并与返回冷却器的温水混合。
向消费者提供可靠、不间断的电力供应主要取决于电网的正常运行。高压电力线的可靠运行不仅取决于电网的运行条件、技术条件、运行方式,还取决于该地区的气候条件。冬季异常降温、夏季温度急剧升高、风力增强、太阳辐射强烈、悬浮颗粒形式的灰尘的存在;无疑会影响高压电力线的运行。根据对 110 kV 高压电力线故障的研究表明,110、220 kV 高压电力线可靠性下降的主要原因是外部因素的影响,例如雨、雪、风 [1、2 和 3]。电网是指具有众多元件及其之间连接的大型系统。为了研究大型电力系统,采用系统方法。研究对象被视为一组元素;因此,它们的关系被定义为该集合的不可分割的属性 [4]。