Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Electrical and Computer Engineering Commons

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

2019

Discipline
Institution
Keyword
Publication
Publication Type
File Type

Articles 1801 - 1819 of 1819

Full-Text Articles in Electrical and Computer Engineering

การคำนวณราคากลางและการคิดค่าผ่านสาย สำหรับตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้าหนึ่งวันในระบบจำหน่าย, ศักดิ์สิทธิ์ สุขชัยศรี Jan 2019

การคำนวณราคากลางและการคิดค่าผ่านสาย สำหรับตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้าหนึ่งวันในระบบจำหน่าย, ศักดิ์สิทธิ์ สุขชัยศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพมากขึ้น และมีราคาถูกลง ทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าบางรายสามารถผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้เอง และขายให้ผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่นในบริเวณข้างเคียงได้ เกิดเป็นโครงสร้างการซื้อขายไฟฟ้ารูปแบบใหม่ เรียกว่า ตลาดซื้อขายไฟฟ้ารูปแบบเพียร์ทูเพียร์ ที่ให้อิสระในการซื้อขายไฟฟ้าระหว่างผู้ซื้อและผู้ขายไฟฟ้าภายใต้เงื่อนไขและการจัดการภายในตลาด ทั้งนี้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายผู้เป็นเจ้าของและให้บริการระบบโครงข่ายไฟฟ้า อาจสูญเสียรายได้ในโครงข่ายไฟฟ้าจำหน่ายที่มีการซื้อขายไฟฟ้าในตลาดเพียร์ทูเพียร์ ดังนั้นจึงต้องมีการเรียกเก็บค่าผ่านสายจำหน่ายเพื่อคืนเงินลงทุน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้จำลองตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้าหนึ่งวัน โดยนำเสนอกลไกการหาราคากลางซื้อขายไฟฟ้าและแนวทางการตัดสินข้อเสนอของผู้เสนอราคาแต่ละราย อีกทั้งยังได้นำเสนอแนวทางการคิดค่าผ่านสายจำหน่ายจากการซื้อขายในตลาดเพียร์ทูเพียร์เพื่อคืนเงินลงทุนให้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย นอกจากนี้ยังได้นำเสนอแนวทางการประเมินประสิทธิภาพของกลไกการตัดสินราคาซื้อขายไฟฟ้าในตลาดเพียร์ทูเพียร์ รวมไปถึงการประเมินอัตราผลตอบแทนการลงทุนของการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายจากการคิดค่าผ่านสายจำหน่าย จากผลการศึกษาพบว่า ด้วยกลไกที่นำเสนอนี้ทำให้ผู้เข้าร่วมตลาดได้ผลประโยชน์จากการซื้อขายในตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์มากกว่าการซื้อขายไฟฟ้ากับโครงข่ายไฟฟ้าหลัก และจากการประเมินอัตราผลตอบแทนการลงทุนของการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย พบว่าแนวการคิดค่าผ่านสายจำหน่ายที่ได้นำเสนอนี้ สามารถคืนเงินลงทุนให้การไฟฟ้าฝ่ายจำหน่ายได้อย่างเหมาะสม


แบบจำลองเพื่อการออกแบบระบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์สำหรับเมืองอัจฉริยะรักษ์สิ่งแวดล้อม: กรณีศึกษาของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย, ริรินดา ถิระศุภะ Jan 2019

แบบจำลองเพื่อการออกแบบระบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์สำหรับเมืองอัจฉริยะรักษ์สิ่งแวดล้อม: กรณีศึกษาของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย, ริรินดา ถิระศุภะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

“EGAT Eco Plus” เป็นโครงการเมืองอัจฉริยะโดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ซึ่งในการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานระบบสื่อสารสำหรับเมืองอัจฉริยะ กฟผ. สนญ. จะต้องรองรับการออกแบบเป็นโมดูลเพื่อให้การออกแบบมีความยืดหยุ่นสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการใช้งานที่เปลี่ยนไป วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงนำเสนอแบบจำลองเพื่อการออกแบบระบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์สำหรับเมืองอัจฉริยะรักษ์สิ่งแวดล้อม: กรณีศึกษาของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย และแนวคิดของตัวควบคุมระบบคลาวด์เมืองอัจฉริยะ โดยผู้วิจัยใช้หลักการทางคณิตศาสตร์แบบกำหนดการเชิงเส้น (linear programming: LP) เพื่อหาคำตอบการจัดสรรทรัพยากรของศูนย์ข้อมูลให้กับคำร้องขอเพื่อให้บริการแบบสีเขียวสูงสุด โดยการใช้พลังงานสีเขียวในศูนย์ข้อมูลจากแหล่งผลิตพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่สูงสุดเพื่อสร้างการคำนวณรักษ์สิ่งแวดล้อมในเมืองอัจฉริยะ และผู้วิจัยได้ทำการเปรียบเทียบกับวิธีการจัดสรรภารกิจที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน คือวิธีวนรอบ (round robin) อีกทั้งเพื่อให้สอดคล้องกับนโยบายการลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของเมืองอัจฉริยะ กฟผ. จึงเป็นที่มาให้ผู้วิจัยศึกษาองค์ความรู้และเกณฑ์การประเมินเพื่อสร้างศูนย์ข้อมูลแบบยั่งยืนรักษ์สิ่งแวดล้อม คือ สัมประสิทธิ์พลังงานสีเขียว ค่าเฉลี่ยการใช้พลังงานสีเขียวของภารกิจแต่ละประเภท ปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์จากพลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถใช้เป็นเกณฑ์ชี้วัดศูนย์ข้อมูลแบบยั่งยืนของ กฟผ. สนญ. ได้ โดยสรุปแบบจำลองสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานจริงได้เพื่อรองรับโปรแกรมประยุกต์ของเมืองอัจฉริยะ กฟผ. สนญ. โดยการปรับลักษณะโปรแกรมประยุกต์แต่ละชนิดที่จะมีใช้งานในเมืองอัจฉริยะ ได้แก่ ชนิดของภารกิจ ขนาดแกนคำนวณที่ต้องการใช้งาน ขนาดของเครือข่ายที่ต้องการ ขนาดของหน่วยเก็บ ขนาดของข้อมูล และค่าการประวิงเวลาในระบบสื่อสารสูงสุด รวมทั้งคุณลักษณะของศูนย์ข้อมูล ได้แก่ ความจุของแกนคำนวณ ขนาดเครือข่ายที่สามารถให้บริการได้ ขนาดหน่วยเก็บ ซึ่งพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นส่วนสำคัญและเกี่ยวข้องในการให้บริการระบบคลาวด์แก่หน่วยงานหรือลูกค้าที่อยู่ตามอาคารต่าง ๆ ใน กฟผ. สนญ. อีกทั้งสามารถใช้กับการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ที่มีการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานหลายแหล่งที่แตกต่างกัน เช่น แหล่งผลิตพลังงานจากกริด หรือแหล่งผลิตพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ และหน่วยกักเก็บพลังงานสำรอง เป็นต้น


การพยากรณ์กำลังผลิตไฟฟ้ารายภาคจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้โครงข่ายประสาทเชิงลึกร่วมกับการปรับจูนไฮเปอร์พารามิเตอร์, สุกฤษฎ์ ใจดี Jan 2019

การพยากรณ์กำลังผลิตไฟฟ้ารายภาคจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้โครงข่ายประสาทเชิงลึกร่วมกับการปรับจูนไฮเปอร์พารามิเตอร์, สุกฤษฎ์ ใจดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เทคโนโลยีพลังงานปัจจุบันนำไปสู่การขยายตัวของโครงข่ายสมาร์ทกริดซึ่งเป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในหลายแง่มุม เช่น การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนพลังงานแสงอาทิตย์ ความก้าวหน้าระบบสำรองพลังงาน และความสมดุลระหว่างการผลิตและใช้พลังงาน เป็นต้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลให้เกิดข้อดีหลายแง่มุม เช่น การผลิต การสำรอง และการใช้พลังงานภายในเน็ตเวิร์กเอง ดังนั้นโครงข่ายสมาร์ทกริดจึงไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบจำหน่ายหลัก แต่อย่างไรก็ตามเน็ตเวิร์กส่วนใหญ่พึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีความผันผวนตามสภาพอากาศ ดังนั้นการมีระบบพยากรณ์จะช่วยรักษาเสถียรภาพของเน็ตเวิร์ก วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงเสนอวิธีการพยากรณ์กำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบวกกลับร่วมกับการปรับปรุงความแม่นยำในการพยากรณ์ด้วยเทคนิคต่างๆ ได้แก่ การปรับจูนไฮเปอร์พารามิเตอร์ การคัดเลือกตัวแปร การหาค่าเฉลี่ยเชิงพื้นที่ การหาค่าเฉลี่ยนเคลื่อนที่แบบเอกซ์โพเนนเชียลของความเข้มแสงอาทิตย์ และการเอนเซมเบิลค่าพยากรณ์พลังงานไฟฟ้าจากแต่ละแบบจำลอง ข้อมูลอินพุตสำหรับวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ประกอบไปด้วย ข้อมูลจากแบบจำลองพยากรณ์อากาศและข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัด วิธีที่นำเสนอศึกษาแยกเป็น 2 กรณี ได้แก่ การพยากรณ์กำลังผลิตรวมของ 7 โรงไฟฟ้า การพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์บนตึกภาควิชา ผลลัพธ์ที่ได้พบว่าแบบจำลองเอนเซมเบิลให้ค่าความผิดผลาดอยู่ที่ 6.94% RMSE ซึ่งลดลง 1.71% เมื่อเทียบกับแบบจำลองอินพุตที่ดีที่สุด เมื่อเราเปรียบชนิดของโหนดจาก GRU เป็น CuDNNGRU ค่า RMSE เพิ่มขึ้นน้อยกว่า 1% แต่เวลาในการฝึกสอนลดลงมากกว่าเท่าตัว


การพัฒนาอุปกรณ์ประกอบมิเตอร์เพื่อการเก็บข้อมูลที่สามารถวิเคราะห์ฮาร์มอนิกของผู้ใช้ไฟฟ้าได้, สาธิต เฟื่องรอด Jan 2019

การพัฒนาอุปกรณ์ประกอบมิเตอร์เพื่อการเก็บข้อมูลที่สามารถวิเคราะห์ฮาร์มอนิกของผู้ใช้ไฟฟ้าได้, สาธิต เฟื่องรอด

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาอุปกรณ์ประกอบมิเตอร์เพื่อการเก็บข้อมูลที่สามารถวิเคราะห์ฮาร์มอนิกของผู้ใช้ไฟฟ้าได้ เนื่องจากปัจจุบันนั้นมิเตอร์เอเอ็มอาร์ไม่สามารถเก็บข้อมูลรูปคลื่นแรงดันและรูปคลื่นกระแสได้ ซึ่งการวิเคราะห์ฮาร์มอนิกจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเชิงสถิติจากการวัดค่าปริมาณทางไฟฟ้าจากมิเตอร์เอเอ็มอาร์ที่ติดตั้งให้กับผู้ใช้ไฟฟ้า โครงสร้างหลักประกอบไปด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 (Node MCU-32S) เป็นตัวควบคุมการทำงานร่วมกับมอดูลวัดค่าแรงดันและกระแสไฟฟ้ากระแสสลับในการวัดสัญญาณแรงดันและกระแสตามอัตราการสุ่มข้อมูลต่อหนึ่งรูปคลื่น โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ประมวลผลสัญญาณแรงดันและกระแสเพื่อเก็บข้อมูลไปยังหน่วยความจำภายนอก (SD Card) และการนำข้อมูลที่บันทึกได้ไปวิเคราะห์ลำดับฮาร์มอนิกด้วยกระบวนการแปลงฟูเรียร์แบบเร็ว (FFT) ในโปรแกรม MATLAB ทำให้ลดความยุ่งยากในการวัดและวิเคราะห์ฮาร์มอนิก ไม่ต้องติดตั้งอุปกรณ์สำหรับวิเคราะห์ฮาร์มอนิกเพิ่มเข้าไปในระบบไฟฟ้า ไม่ต้องติดตั้งเครื่องวัดคุณภาพไฟฟ้าที่มีราคาแพงในการวิเคราะห์คุณภาพไฟฟ้า การแสดงผลผ่านโปรแกรมได้อย่างรวดเร็ว ความแม่นยำ และแนวทางการแก้ไขลำดับฮาร์มอนิกที่ส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้าในระบบจำหน่ายของการไฟฟ้า


โฟโตลูมิเนสเซนส์ของโครงสร้างนาโนแกลเลียมอาร์เซไนด์บิสไมด์ควอนตัมริง, อภิรักษ์ สร้อยสน Jan 2019

โฟโตลูมิเนสเซนส์ของโครงสร้างนาโนแกลเลียมอาร์เซไนด์บิสไมด์ควอนตัมริง, อภิรักษ์ สร้อยสน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการปลูกโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริงบนแผ่นฐาน GaAs ด้วยระบบเอพิแทกซีลำโมเลกุล (MBE) ชิ้นงานถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) และ สมบัติเชิงแสงด้วยโฟโตลูมิเนสเซนส์สเปกโทรสโกปี (PL) โครงสร้างนาโนควอนตัมริงถูกปลูกโดยใช้เทคนิคดรอพเล็ทเอพิแทกซี (Droplet Epitaxy) หยด GaBi ถูกปล่อยลงบนแผ่นฐาน GaAs ในอัตราส่วน Ga:Bi 0.95:0.05, 0.90:0.10 และ 0.85:0.15 ตามลำดับ หยดโลหะถูกขึ้นรูปผลึกภายใต้ความดันไอของ As เพื่อเปลี่ยนหยดโลหะให้เป็นโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริง ปัจจัยที่สำคัญในการเกิดโครงสร้างนาโนควอนตัมริง คือ ความหนาของหยด GaBi, อุณหภูมิของแผ่นฐานในขณะปล่อยหยดโลหะ, และความดันไอของ As กล่าวคือ ความหนาของหยด GaBi ต้องมากกว่า 5 ML เพื่อขนาดโครงสร้างนาโนควอนตัมริงที่เหมาะสม เส้นผ่านศูนย์กลางของควอนตัมริงปลูกที่อุณหภูมิ 225°C มีขนาดน้อยกว่าที่อุณหภูมิ 300°C เนื่องจาก หยด GaBi สามารถแพร่ออกจากจุดศูนย์กลางของหยดได้น้อยกว่าที่อุณหภูมิปลูกต่ำ ความดันไอของ As ต้องมากพอและถูกปล่อยอย่างรวดเร็วขณะทำกระบวนการตกผลึก โครงสร้างนาโนควอนตัมริง และควอนตัมดอท สามารถเกิดได้ด้วยกระบวนการตกผลึกที่ช้าและเร็ว ตามลำดับ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของแหล่งกำเนิดไอ As งานวิจัยนี้จึงจำกัดขอบเขตเฉพาะโครงสร้างนาโนควอนตัมริงเท่านั้น โฟโตลูมิเนสเซนส์ของโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริงกลบทับด้วย GaAs ซึ่งปลูกที่อุณหภูมิสูง (500°C) และอุณหภูมิต่ำ (300°C) ถูกศึกษา สำหรับการกลบทับที่อุณหภูมิสูง ชิ้นงานแสดงการเปล่งแสงที่เด่นชัดของ LT-GaAs เท่านั้น อันเป็นผลเนื่องมาจากการอบขณะที่ปลูกชั้นกลบทับ สำหรับการกลบทับที่อุณหภูมิต่ำ ชิ้นงานแสดงการเปล่งแสงช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ของโครงสร้างนาโน GaAsBi ควอนตัมริง อย่างไรก็ตาม ชิ้นงานมีความเข้มของแสงต่ำเนื่องจากความเป็นผลึกของชั้นกลบทับที่ต่ำ


ระบบบริหารจัดการพลังงานครัวเรือนที่เป็นไปตามโพรโทคอล Homekit และ Echonet Lite, อธิวัฒน์ ภูชำนิพัฒนนันท์ Jan 2019

ระบบบริหารจัดการพลังงานครัวเรือนที่เป็นไปตามโพรโทคอล Homekit และ Echonet Lite, อธิวัฒน์ ภูชำนิพัฒนนันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอระบบบริหารจัดการพลังงานครัวเรือนซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมคำนวณแบบ รวมศูนย์ ประกอบด้วยคอนโทรลเลอร์ 1 ตัวและเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน 4 ชนิด ได้แก่ ตู้เย็น หลอดแอลอีดี เครื่องทำน้ำอุ่น และเครื่องปรับอากาศ โดยเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดถูกปรับปรุงและพัฒนาให้กลายเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดที่สามารถสื่อสารแบบไร้สายผ่านโพรโทคอล ECHONET Lite ร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ ในโพรโทคอลเดียวกันได้ นอกจากนี้ยังนำเสนอการพัฒนาเกตเวย์สำหรับสื่อสารกับอุปกรณ์หรือตัวแทนปัญญาที่ใช้โพรโทคอลอื่น ซึ่งในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอเกตเวย์สำหรับสื่อสารกับโพรโทคอล HomeKit การปรับปรุงและพัฒนาตู้เย็นและหลอดแอลอีดีเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดทำได้โดยการศึกษาการทำงานของวงจรควบคุมและส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ของเครื่องใช้ไฟฟ้า จากนั้นออกแบบวงจรควบคุมใหม่โดยสามารถทำงานร่วมกับส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้าเดิมได้ จากนั้นแทนที่วงจรควบคุมด้วยวงจรที่ออกแบบขึ้น โดยให้มีการดัดแปลงวัสดุโครงสร้างเท่าที่จำเป็น เครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดสามารถทำงานได้ตามฟังก์ชันการทำงานปกติเมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่าย และจะมีความสามารถเกี่ยวกับการเพิ่มประโยชน์ใช้สอยหรือการประหยัดพลังงานมากขึ้นเมื่อสามารถรับ/ส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายไปยังคอนโทรลเลอร์เพื่อประมวลผลและสั่งการได้ เครื่องใช้ไฟฟ้าชาญฉลาดทำงานโดยการประโยชน์ใช้สอยให้มากที่สุด ไม่ใช้พลังงานอย่างสูญเปล่า อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบการติดต่อสื่อสารระหว่างตู้เย็นชาญฉลาดและคอนโทรลเลอร์ด้วยโพรโทคอล ECHONET Lite ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานของตู้เย็นลงได้อย่างน้อย 6.38\% และลดช่วงเวลาการเก็บรักษาอาหารในอุณหภูมิที่สูงเกินไปได้อย่างน้อย 33.54\% ซึ่งผู้ใช้งานสามารถประนีประนอมระหว่างช่วงเวลาในการเก็บรักษาอาหารที่อุณหภูมิอุ่นเกินไปให้สูงขึ้นแลกกับการลดการใช้พลังงานลงได้อีก หรือการทำงานเพื่อลดค่าไฟฟ้าเนื่องจากการคิดค่าไฟฟ้าด้วยอัตราตามช่วงเวลาของการใช้ หรือเข้าร่วมมาตรการความร่วมมือลดการใช้ไฟฟ้า สำหรับการทำงานของหลอดแอลอีดีนั้น ตัวควบคุมสามารถเรียนรู้การเลือกความสว่างที่เหมาะสมได้


The Next-Generation Retail Electricity Market In The Context Of Distributed Energy Resources: Vision And Integrating Framework, Josue Campos Do Prado, Wei Qiao, Liyan Qu, Julio Romero Aguero Jan 2019

The Next-Generation Retail Electricity Market In The Context Of Distributed Energy Resources: Vision And Integrating Framework, Josue Campos Do Prado, Wei Qiao, Liyan Qu, Julio Romero Aguero

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The increasing adoption of distributed energy resources (DERs) and smart grid technologies (SGTs) by end-user retail customers is changing significantly both technical and economic operations in the distribution grid. The next-generation retail electricity market will promote decentralization, efficiency, and competitiveness by accommodating existing and new agents through new business models and transactive approaches in an advanced metering infrastructure (AMI). However, these changes will bring several technical challenges to be addressed in transmission and distribution systems. Considerable activities have been carried out worldwide to study the impacts of integrating DERs into the grid and in the wholesale electricity market. However, the …


The Temporal-Spatial Evolution Of Electron Dynamics Induced By Femtosecond Double Pulses, Changji Pan, Lan Jiang, Jingya Sun, Qingsong Wang, Feifei Wang, Yongfeng Lu Jan 2019

The Temporal-Spatial Evolution Of Electron Dynamics Induced By Femtosecond Double Pulses, Changji Pan, Lan Jiang, Jingya Sun, Qingsong Wang, Feifei Wang, Yongfeng Lu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The temporal and spatial electron dynamics were investigated under irradiation of temporally shaped femtosecond double pulses. Filament split was observed upon arrival of the second pulse, which was attributed to the emergence of transient high-reflective surface induced by the first pulse. The electron density analysis showed that the total deposition energy of double pulses case was generally higher than that of single pulse case. Particularly, the maximum deposition energy was obtained at 350 fs separation time of double pulses. The results of our experiment demonstrated optimization of energy deposition efficiency by temporally shaping laser pulses, which will benefit the fabrication …


Neutrophil Activation In Systemic Capillary Leak Syndrome (Clarkson Disease), Zhihui Xie, Douglas B. Kuhns, Xuesong Gu, Hasan H. Otu, Towia A. Libermann, John I. Gallin, Samir M. Parikh, Kirk M. Druey Jan 2019

Neutrophil Activation In Systemic Capillary Leak Syndrome (Clarkson Disease), Zhihui Xie, Douglas B. Kuhns, Xuesong Gu, Hasan H. Otu, Towia A. Libermann, John I. Gallin, Samir M. Parikh, Kirk M. Druey

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Systemic capillary leak syndrome (SCLS; Clarkson disease) is a rare orphan disorder characterized by transient yet recurrent episodes of hypotension and peripheral oedema due to diffuse vascular leakage of fluids and proteins into soft tissues. Humoral mediators, cellular responses and genetic features accounting for the clinical phenotype of SCLS are virtually unknown. Here, we searched for factors altered in acute SCLS plasma relative to matched convalescent samples using multiplexed aptamer‐based proteomic screening. Relative amounts of 612 proteins were changed greater than twofold and 81 proteins were changed at least threefold. Among the most enriched proteins in acute SCLS plasma were …


Direct Observation Of Structure-Assisted Filament Splitting During Ultrafast Multiplepulse Laser Ablation, Feifei Wang, Changji Pan, Jingya Sun, Qingsong Wang, Yongfeng Lu, Lan Jiang Jan 2019

Direct Observation Of Structure-Assisted Filament Splitting During Ultrafast Multiplepulse Laser Ablation, Feifei Wang, Changji Pan, Jingya Sun, Qingsong Wang, Yongfeng Lu, Lan Jiang

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Laser-induced plasma evolution in fused silica through multipulse laser ablation was studied using pump-probe technology. Filament splitting was observed in the early stage of plasma evolution (before ~300 fs). This phenomenon can be attributed to competition between laser divergent propagation induced by a pre-pulse-induced crater and the nonlinear self-focusing effect. This effect was validated through simulation results. With the increasing pulse number, the appearance of filament peak electron density was postponed. Furthermore, a second peak in the filament and peak position separation were observed because of an optical path difference between the lasers propagating from the crater center and edge. …


Monitoring Aging Of Power Semiconductor Devices Based On Case Temperature, Wei Qiao, Ze Wang, Liyan Qu Jan 2019

Monitoring Aging Of Power Semiconductor Devices Based On Case Temperature, Wei Qiao, Ze Wang, Liyan Qu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The aging of an electronic component in an electronic power converter can be monitored based on two or more case temperature measurements. A power electronic device is enclosed in a package having a baseplate, in which the power electronic device generates heat during operation and the baseplate transfers heat to a heat dissipating device or a cooling device. Sensors measure temperatures at first and second locations on a surface of the baseplate. A data processor calculates a value for a first parameter based on the temperatures at the first and second locations, in which the first parameter is indicative of …


Multi-Pig Part Detection And Association With A Fully-Convolutional Network, Eric T. Psota, Mateusz Mittek, Lance C. Pérez, Ty Schmidt, Benny Mote Jan 2019

Multi-Pig Part Detection And Association With A Fully-Convolutional Network, Eric T. Psota, Mateusz Mittek, Lance C. Pérez, Ty Schmidt, Benny Mote

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Computer vision systems have the potential to provide automated, non-invasive monitoring of livestock animals, however, the lack of public datasets with well-defined targets and evaluation metrics presents a significant challenge for researchers. Consequently, existing solutions often focus on achieving task-specific objectives using relatively small, private datasets. This work introduces a new dataset and method for instance-level detection of multiple pigs in group-housed environments. The method uses a single fully-convolutional neural network to detect the location and orientation of each animal, where both body part locations and pairwise associations are represented in the image space. Accompanying this method is a new …


Beam Manipulation Mechanisms Of Dielectric Metasurfaces, Baoshan Guo, Lan Jiang, Yanhong Hua, Ningwei Zhan, Jingang Jia, Kunpeng Chu, Yongfeng Lu Jan 2019

Beam Manipulation Mechanisms Of Dielectric Metasurfaces, Baoshan Guo, Lan Jiang, Yanhong Hua, Ningwei Zhan, Jingang Jia, Kunpeng Chu, Yongfeng Lu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Dielectric metasurfaces can achieve flexible beam manipulations. Herein, we study dielectric metasurfaces with different refractive indices, periods, incident angles, and cross-sectional shapes to determine the metasurface working mechanisms. Perfect transmission mainly depends on multipolar interference that can be used to control the transmission modes through the hybrid periods, hybrid cross sections, and multilayers. Perfect reflection is strongly influenced by the period of the metasurface and occurs only when the period is shorter than incident wavelength, which can be attributed to the lattice coupling. Furthermore, lattice coupling can be classified into two types with distinct properties: vertical mode and horizontal mode …


Foreword For The Inaugural Issue, Dongming Guo, Yongfeng Lu Jan 2019

Foreword For The Inaugural Issue, Dongming Guo, Yongfeng Lu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

The International Journal of Extreme Manufacturing is a leading, worldwide scientific journal focused on the fields of extreme manufacturing. Published within it are the latest scientific and engineering achievements in related fields, as well as pioneering scientific, technological, and engineering innovations and developments.


Zebrafish Macroh2a Variants Have Distinct Embryo Localization And Function, E. Gonzalez-Munoz, Y. Arboleda-Estudillo, S. K. Chanumolu, H. H. Otu, J. B. Cibelli Jan 2019

Zebrafish Macroh2a Variants Have Distinct Embryo Localization And Function, E. Gonzalez-Munoz, Y. Arboleda-Estudillo, S. K. Chanumolu, H. H. Otu, J. B. Cibelli

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

Mouse and cell-based studies have shown that macroH2A histone variants predominantly associate with heterochromatin. Functional studies found that macroH2As are involved in gene repression, inhibiting the acquisition of pluripotency and preserving cell differentiation. However, only a few studies have analysed the role of macroH2A during early embryo development. We report the development of transgenic zebrafish lines expressing macroH2A isoforms (mH2A1 and mH2A2) fusion proteins (with GFP) under identified endogenous promoters. We found that mH2A1 and mH2A2 have different spatial and temporal expression patterns during embryonic development. mH2A1 is expressed mostly in the extraembryonic Yolk Syncytial Layer (YSL) starting before shield …


Rechargeable Multi - Cell Battery, Wei Qiao, Taesic Kim, Liyan Qu Jan 2019

Rechargeable Multi - Cell Battery, Wei Qiao, Taesic Kim, Liyan Qu

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

A method for power management of a multi-cell battery includes identifying a desired power value and voltage value, determining a battery voltage value and a battery current value for a battery, determining a number of battery banks from a plurality of battery banks to use for the battery, where each battery bank includes one or more battery cells (or battery modules), checking availability of each of the one or more battery cells (or battery modules), selecting one or more battery banks from the plurality of battery banks, where the selection of a battery bank is based on the availability of …


Longitudinal Phonon Plasmon Mode Coupling In Β-Ga2O3, Mathias Schubert, Alyssa Mock, Rafal Korlacki, Sean Knight, Zbigniew Galazka, Günther Wagner, Virginia Wheeler, Marko Tadjer, Ken Goto, Vanya Darakchieva Jan 2019

Longitudinal Phonon Plasmon Mode Coupling In Β-Ga2O3, Mathias Schubert, Alyssa Mock, Rafal Korlacki, Sean Knight, Zbigniew Galazka, Günther Wagner, Virginia Wheeler, Marko Tadjer, Ken Goto, Vanya Darakchieva

Department of Electrical and Computer Engineering: Faculty Publications

In this letter, we investigate a set of n-type single crystals of monoclinic symmetry β-Ga2O3 with different free electron concentration values by generalized far infrared and infrared spectroscopic ellipsometry. In excellent agreement with our previous model prediction, we find here by experiment that longitudinal-phonon-plasmon coupled modes are polarized either within the monoclinic plane or perpendicular to the monoclinic plane. As predicted, all modes change the amplitude and frequency with the free electron concentration. The most important observation is that all longitudinal-phonon-plasmon coupled modes polarized within the monoclinic plane continuously change their direction as a function of …


Phase Resolved Partial Discharge Evaluation At Dc Voltage, Tobias Dezenzo Jan 2019

Phase Resolved Partial Discharge Evaluation At Dc Voltage, Tobias Dezenzo

Doctoral

Partial discharge diagnostics are common for the condition assessment of high voltage alternating current (ac) and direct current (dc) equipment. For ac applications the phase resolved partial discharge evaluation method has prevailed [1]. Even though, numerous methods for dc partial discharge diagnostics have been proposed no agreed standard exists. This is primarily because of the fact that these methods are not as easily applicable as the well-known, intuitive, pattern based phase resolved method. Due to the often assumed unavailability of a useable phase angle information [2]–[4] this method has never been transferred to dc partial discharge diagnostics. However, as a …


Investigation Into Photovoltaic Distributed Generation Penetration In The Low Voltage Distribution Network, Shivananda Pukhrem Jan 2019

Investigation Into Photovoltaic Distributed Generation Penetration In The Low Voltage Distribution Network, Shivananda Pukhrem

Doctoral

Significant integration of photovoltaic distributed generation (PVDG) in the low voltage distribution network (LVDN) could potentially pose threats and challenges to the core activity of distribution system operators (DSO), which is to transport electrical energy in a reliable and cost-effective way. The main aim of this research is to investigate the active planning and operation of LVDNs with increased PVDG integration through steady state power system analysis. To address the impacts of voltage profile fluctuation due to power flow modification, this research proposes a probabilistic risk assessment of power quality (PQ) variations and events that may arise due to significant …