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作者：张振夫南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文概述了表面微结构的发展与应用以及微结构摩擦磨损研究现状;主要研究通过电火花加工方法在钛合金表面设计与制备不同深度的微结构,其中涉及到电极设计、电火花加工钛合金电参数的探索研究和密封系统的设计优化;在水润滑条件下研究... 详细信息

本文概述了表面微结构的发展与应用以及微结构摩擦磨损研究现状;主要研究通过电火花加工方法在钛合金表面设计与制备不同深度的微结构,其中涉及到电极设计、电火花加工钛合金电参数的探索研究和密封系统的设计优化;在水润滑条件下研究微结构表面的摩擦学性能,用有限元软件对其进行摩擦接触分析。为研究钛合金表面不同微结构的摩擦学性能,进行四种微结构表面的设计(沟槽表面、网纹结构表面、菱形微结构表面、正方形微结构表面)。首先,通过试验得出电火花电参数对钛合金表面的影响,最终选择加工电参数为E273,该参数条件下的钛合金表面均匀,加工效率高。在微坑结构的加工设计中,网纹微结构与沟槽微结构表面通过电火花慢走丝线切割通过合理的线切割参数直接获取;菱形微坑结构与正方形微坑结构表面在电火花成形机床上制备。研究了钛合金试件在氮气中放电加工,优化设计了气体密封系统,使试件的表面更加合理,在钛合金试件表面生成含钛化合物的表面凸起结构,利用能谱分析方法,验证表面生成物为氮化钛。其次对钛合金试件微结构表面进行摩擦磨损试验的研究,对摩试件为氮化硅小球,在水润滑试验机上研究不同深度、不同表面微结构的摩擦因数变化规律。试验表明沟槽微结构深度为0.1mm的表面具有优良的摩擦学性能,稳定摩擦因数为0.32,而光滑表面的稳定摩擦因数为0.45。最后,建立合理的三维模型,将测得的稳态摩擦因数作为参数进行有限元模拟,分析等效应力与接触应力的分布情况。分析数据表明:微结构表面应力明显低于对比表面的应力,有利于改善润滑效果,提高耐磨性。

关键词：钛合金电火花加工摩擦磨损有限元分析

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电动汽车充电负荷对配电系统影响与优化策略

电动汽车充电负荷对配电系统影响与优化策略

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作者：张振夫湖南大学

学位级别：硕士

目前人类社会面临着日益严重的环境污染及全球气候变化问题，电动汽车由于具有低污染、低碳排放的特点正受到各国政府、企业及消费者的高度关注。随着电动汽车的高性能动力电池及新型电机技术取得了长足的进步，电动汽车已走向实用阶段... 详细信息

目前人类社会面临着日益严重的环境污染及全球气候变化问题，电动汽车由于具有低污染、低碳排放的特点正受到各国政府、企业及消费者的高度关注。随着电动汽车的高性能动力电池及新型电机技术取得了长足的进步，电动汽车已走向实用阶段，在不久的将来将实现大规模普及。当大量的电动汽车进入市场后，其庞大的充电负荷也将对配电网造成一定的不利影响。因此有必要定量地研究充电负荷对配电网的影响，并提出相应的优化策略减少其不利影响。准确地计算充电负荷是定量分析充电负荷对配电网影响的基础，本文首先研究了电动汽车充电负荷的计算方法。在确定了充电负荷的影响因素后，建立了考虑随机性的充电负荷模型，并提出了基于统计学原理的电动汽车充电负荷计算方法。该方法与基于蒙特卡洛模拟的充电负荷计算方法相比，具有相近的计算精度和更高的计算效率。其次，根据电动汽车渗透率及季节的不同设置多个场景，研究了不同场景下，车辆充电负荷对配电网网损、电压偏移、最大负荷、峰谷差四个方面的影响。仿真结果表明渗透率的高低与充电负荷对配电网的影响相关，渗透率越高影响越严重。最后通过对分时电价的时段划分进行优化，实现了电动汽车的优化充电。采用穷举法，计算所有的时段划分下系统的峰谷差与日负荷曲线的标准差，从中选择峰谷差最小及日负荷曲线标准差最小的两个不同的最优时段划分，分别实现了系统峰谷差最小与日负荷曲线波动最小两个优化目标。本文以分析充电负荷对配电网影响及提出相应的优化措施为中心，提出了计算充电负荷的方法，分析了充电负荷对配电网的影响，并制定了相应的优化充电方案，为进一步全面细致的分析充电负荷影响及提出更好的优化充电方案提供了参考。

关键词：电力系统电动汽车电能质量随机负荷分时电价优化充电

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基于D-S证据理论的变电站通信系统信息安全评估

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电力自动化设备 2011年第6期31卷 1-5页

作者：曹一家姚欢黄小庆张振夫湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

量化各种安全威胁对变电站通信系统信息安全的影响程度是制定信息安全策略的前提。在分析变电站通信系统信息安全需求的基础上,根据信息安全的4个性质将影响其安全的各种威胁进行分类。根据该分类建立变电站通信系统信息安全评估指标以... 详细信息

量化各种安全威胁对变电站通信系统信息安全的影响程度是制定信息安全策略的前提。在分析变电站通信系统信息安全需求的基础上,根据信息安全的4个性质将影响其安全的各种威胁进行分类。根据该分类建立变电站通信系统信息安全评估指标以及层次关系,利用标度法计算各个安全威胁的联合权重。进一步运用D-S证据理论将专家对各种安全威胁的评估进行量化和集成,最终依据信任区间将各个安全威胁进行大小排序。算例表明,该方法能直观地量化各种安全威胁的影响程度,能为变电站信息安全策略的制定提供可量化的理论依据。

关键词：变电站通信系统信息安全层次分析法证据理论

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峰谷时段划分对含电动汽车配电系统负荷曲线的影响

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湖南师范大学自然科学学报 2013年第6期36卷 32-37页

作者：张振夫凌生智湖南省电力勘测设计院中国长沙410082 湖南女子学院应用数学与智能信息处理研究所中国长沙410004

合理的峰谷时段划分是通过分时电价实现电动汽车有序充电的基础.为了研究不同时段划分下,电动汽车充电负荷分布改变后对负荷曲线的影响,根据驾驶习惯的统计数据构建了充电负荷对分时电价的响应模型.按照不同的时段划分设立了多个场景,... 详细信息

合理的峰谷时段划分是通过分时电价实现电动汽车有序充电的基础.为了研究不同时段划分下,电动汽车充电负荷分布改变后对负荷曲线的影响,根据驾驶习惯的统计数据构建了充电负荷对分时电价的响应模型.按照不同的时段划分设立了多个场景,运用蒙特卡洛模拟的方法从谷时段开始时刻负荷大小,系统最大负荷及出现时间,系统峰谷差等4方面得到了不同时段划分对配电系统负荷曲线的影响.算例结果表明,谷时段开始时刻越晚,充电负荷对负荷曲线的影响越小.

关键词：分时电价时段划分电动汽车有序充电

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考虑分时电价的电动汽车充电负荷计算

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电力自动化设备 2014年第2期34卷 24-29页

作者：张振夫黄小庆曹一家肖波杨夯湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为了利用分时电价实现电动汽车的有序充电,提出了一种考虑分时电价的充电负荷计算方法。将电池充电过程划分为5个阶段,考虑行程结束时间与每日行驶里程的概率分布,计算了考虑分时电价后全天各时段内一辆电动汽车处于电池各充电阶段的概... 详细信息

为了利用分时电价实现电动汽车的有序充电,提出了一种考虑分时电价的充电负荷计算方法。将电池充电过程划分为5个阶段,考虑行程结束时间与每日行驶里程的概率分布,计算了考虑分时电价后全天各时段内一辆电动汽车处于电池各充电阶段的概率,结合电池各充电阶段的充电功率,得到每个时段内一辆电动汽车的充电负荷期望值,根据中心极限定理计算了所有车辆充电负荷的分布情况。仿真结果表明,考虑分时电价后,充电负荷集中分布于谷时段,降低了对电网的不利影响。与蒙特卡洛模拟方法相比,该方法计算效率更高,计算结果基本相同。

关键词：电动汽车充电负荷计算电池分时电价

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