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基于三电平变换器的永磁同步电机快速模型预测控制

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电源学报 2024年

作者：熊川羽张秀青马莉舒思睿熊一柯方超国网湖北省电力有限公司经济技术研究院中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所

基于三电平变换器驱动永磁同步电机时，针对传统模型预测控制策略计算负担大的问题，本文提出一种优化策略。首先对永磁同步电机进行了离散化建模。其次，将Nelder-Mead算法应用到三电平变换器最优电压矢量的选取中，通过不断迭代，以... 详细信息

基于三电平变换器驱动永磁同步电机时，针对传统模型预测控制策略计算负担大的问题，本文提出一种优化策略。首先对永磁同步电机进行了离散化建模。其次，将Nelder-Mead算法应用到三电平变换器最优电压矢量的选取中，通过不断迭代，以获取使电流控制误差最小的电压矢量。最后，结合直流侧电容电压确定输出电压矢量。所提优化策略在一个控制周期仅进行至多7次电流预测。实验验证表明，相较于传统模型预测控制策略，所提优化策略的计算时间减少了约45%，且稳态控制性能未受到影响。同时，所提优化策略具有良好的直流侧电容电压平衡能力。

关键词：永磁同步电机三电平变换器模型预测控制计算效率

风机用三电平PMSM变死区时间模型预测控制

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电源学报 2024年

作者：熊川羽孙利平何诗英舒思睿李智威李丁晨华中科技大学电气与电子工程学院国网湖北省电力有限公司经济技术研究院中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所

永磁同步电机是大功率风机电动独立变桨系统的重要组成部分。基于三电平变换器驱动永磁同步电机时，模型预测控制具有稳态性能差，计算量大等缺点。针对上述问题，本文提出了一种采用变死区时间的简化策略。首先，基于无差拍预测计算得... 详细信息

永磁同步电机是大功率风机电动独立变桨系统的重要组成部分。基于三电平变换器驱动永磁同步电机时，模型预测控制具有稳态性能差，计算量大等缺点。针对上述问题，本文提出了一种采用变死区时间的简化策略。首先，基于无差拍预测计算得到参考矢量；其次，基于所提出的一种代数方法，快速确定和参考矢量欧氏距离最小的基本矢量，并结合直流侧电容电压确定最优基本矢量；然后，计算该最优基本矢量对应的死区电压矢量，两者均视为下一周期的输出矢量，并计算使电流控制误差最小的占空比，即最优死区时间。最后，通过实验表明本文所提控制策略的有效性。

关键词：永磁同步电机三电平变换器模型预测控制计算效率

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变电站配电楼新型装配式基础承载性能试验

科技和产业 2024年第8期24卷 199-205页

作者：殷建刚熊川羽胡导福冯艳周林涛张晓燕陈波国网湖北省电力有限公司武汉435000

为改进现有变电站配电楼基础的性能,提出了一种新式的装配式基础方案,并进行了新型基础的足尺试验,研究其在偏心受压作用下的力学性能。试验结果表明,在设计荷载作用下,仅连接部位有少量钢筋屈服,在基础变阶处产生少量裂缝,倍设计荷载时... 详细信息

为改进现有变电站配电楼基础的性能,提出了一种新式的装配式基础方案,并进行了新型基础的足尺试验,研究其在偏心受压作用下的力学性能。试验结果表明,在设计荷载作用下,仅连接部位有少量钢筋屈服,在基础变阶处产生少量裂缝,倍设计荷载时,部分钢筋屈服并在靠近荷载中心变阶处出现竖向裂缝,此阶段整体未出现明显破损现象,从而体现出其良好的承载力特性;在设计荷载作用下,基础的沉降量满足设计要求,显示出较好的变形性能;在2倍设计荷载时,连接各个组合构件的后浇带未出现明显的破坏。基于本次试验可知,该装配式基础具有良好的承载能力、变形特性,以及具备不错整体性,能够满足基础设计研究。基础底部连接部位是整个装配式基础的薄弱部位,在实际工程设计中,应适当加强构造配筋。

关键词：装配式基础变电站静力堆载试验足尺试验

实物资产分析评价助力电网“资产墙”风险化解

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实物资产分析评价助力电网“资产墙”风险化解

J-TEXT偏振干涉仪远红外激光器反馈系统的建立

作者：熊川羽张赵阳许汉平张云阁王巍方钊陈理廖晓红国网湖北省电力有限公司经济技术研究院中国电建集团湖北工程有限公司投资运营公司国网湖北省电力有限公司

一、"资产墙"风险的定义电网公司属于典型的资产密集型企业,将资产价值作为纵轴坐标,投运时间作为横轴坐标,所绘制的面积图即"资产墙"。"资产墙"的主要功能是预测未来的技改规模,将资产预期寿命作为偏移量平移"资产墙",平移后的图形可...

一、"资产墙"风险的定义电网公司属于典型的资产密集型企业,将资产价值作为纵轴坐标,投运时间作为横轴坐标,所绘制的面积图即"资产墙"。"资产墙"的主要功能是预测未来的技改规模,将资产预期寿命作为偏移量平移"资产墙",平移后的图形可反映出未来资产技改的资金需求。当未来某个时间点的技改需求远超平均水平,则可能存在公司技改能力不足的情况,称之为"资产墙"风险。

关键词：

来源： cnki会议评论

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J-TEXT偏振干涉仪远红外激光器反馈系统的建立

作者：熊川羽华中科技大学

学位级别：硕士

远红外激光诊断是托卡马克实验和运行的重要诊断手段,J-TEXT托卡马克装置具备两套远红外激光诊断系统:测量等离子体密度的HCN激光干涉仪系统和同时测量等离子体电子密度和电流剖面的三色远红外激光偏振干涉仪。HCN远红外激光干涉仪是实... 详细信息

远红外激光诊断是托卡马克实验和运行的重要诊断手段,J-TEXT托卡马克装置具备两套远红外激光诊断系统:测量等离子体密度的HCN激光干涉仪系统和同时测量等离子体电子密度和电流剖面的三色远红外激光偏振干涉仪。HCN远红外激光干涉仪是实验运行的必备诊断,提高信号质量必要性不言而喻。三色远红外偏振仪是J-TEXT装置上深入开展物理实验的重要诊断系统,目前已实现0.1°相位分辨率,1μS的时间分辨率以及17道的空间测量,而激光光源的稳定性直接关系到偏振仪的测量精度,因此,本论文的工作主要着力于两个方面,第一,远红外干涉仪输出中频信号优化;第二,用于稳定偏振干涉仪光源的远红外激光器的反馈系统的建立。论文第一部分从HCN远红外激光干涉仪在实验过程中出现的信噪比较差、易受放电干扰问题出发,对干涉仪中频信号的降噪优化工作进行了具体介绍,主要内容包括系统接地及屏蔽优化、热释电探测器前级放大电路改造以及六阶椭圆滤波电路的应用三个方面。在第二部分中,首先分析了由远红外激光器不稳定引起的三波中频信号频率波动与信噪比下降问题对法拉第旋转角测量精度的影响。之后根据三波法偏振干涉测量对激光器的特殊应用要求,阐述了传统稳频方法在J-TEXT偏振干涉仪应用中的局限性,提出了以稳定各激光器间频率差为基本控制目标,并通过输出功率反馈使激光器振荡频率跟踪激活介质谱线中心频率的激光器反馈方法。并对J-TEXT偏振干涉仪基于TMS320F2812数字信号处理器开发的激光器反馈系统的设计与搭建进行了详细描述。为确保法拉第旋转角的高精度测量,该反馈系统的建立不会对偏振干涉仪光路结构进行任何更改,并使用光电隔离技术避免了电磁耦合噪声对偏振干涉仪测量可能产生的影响。经过调试,反馈系统可将偏振干涉仪中频信号的频率波动限制在±12kHz以内,满足50kHz带宽数字滤波器的使用要求。同时激光器输出功率可以长期维持在最大输出功率的85%以上,保证了偏振干涉仪中频信号信噪比大于50的设计要求。在文章结尾处,对反馈系统工作时偏振干涉测量法拉第旋转角及弦积分密度的噪声干扰及测量精度进行了验证测试,结果令人满意。

关键词：等离子体诊断偏振干涉仪远红外干涉仪 J-TEXT 激光器反馈三波法

基于区块链和禀赋效应的主动配电网经济运行方法

同方学位论文库评论

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中国电力 2023年第12期56卷 58-68页

作者：周蠡熊川羽柯方超李智威张洪陈然刘万方喻亚洲任丽琴国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430077 湖北华中电力科技开发有限责任公司湖北武汉430077

随着可再生能源的大规模接入,参与电能交易的主体数量日益增加,由调度中心撮合的传统集中式交易模式无法应对激增的交易数据,难以达到主动配电网经济运行的最优状态。为此,提出了一种基于区块链和禀赋效应的主动配电网经济运行方法,利... 详细信息

随着可再生能源的大规模接入,参与电能交易的主体数量日益增加,由调度中心撮合的传统集中式交易模式无法应对激增的交易数据,难以达到主动配电网经济运行的最优状态。为此,提出了一种基于区块链和禀赋效应的主动配电网经济运行方法,利用区块链的去中心化、自治性、匿名性等特点构建电能交易机制。在此基础上,将参与需求响应的用户视为“行为经济人”,构建了基于禀赋效应的需求响应模型,该模型更加贴合用户心理需求。算例结果表明,提出的基于区块链技术的电能交易机制能够有效提升电能交易效益,建立的基于禀赋效应的需求响应模型可以有效提升主动配电网运行的经济性和源荷匹配性。

关键词：主动配电网经济运行区块链技术禀赋效应

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基于分布式光纤传感的电缆安全状态在线监测

自动化技术与应用 2023年第6期42卷 20-23页

作者：熊川羽明月熊一李智威国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430000

为提升在电力传输中电缆运行状态监测准确性,提出了基于分布式光纤传感的电缆安全状态在线监测方法。该方法采用分布式光纤传感技术采集拉曼散射光信号和瑞利散射光信号,通过拉曼散射光信号获取电缆温度,实现温度在线监测,通过瑞利散射... 详细信息

为提升在电力传输中电缆运行状态监测准确性,提出了基于分布式光纤传感的电缆安全状态在线监测方法。该方法采用分布式光纤传感技术采集拉曼散射光信号和瑞利散射光信号,通过拉曼散射光信号获取电缆温度,实现温度在线监测,通过瑞利散射光信号获取电缆温振动情况,然后通过电缆温度和振动情况描述电缆当前所处安全状态,最后通过具体测试实验分析本文方法的电缆安全状态在线监测。结果表明所提方法可以对电缆安全状态进行准确在线监测,电缆安全状态在线监测效果要优于对比方法,具有更高的实际应用价值。

关键词：分布式光纤传感电缆安全状态拉曼散射瑞利散射

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高氡地区居民室内氡来源及防护措施研究

核电子学与探测技术 2024年第2期44卷 349-355页

作者：熊川宝杨悦安徽省核工业勘查技术总院芜湖241000 安徽省放射性计量站芜湖241000

氡作为一种潜在的气态致癌物质,吸入后会对人体造成持续的内照射,为此,有必要厘清家庭室内氡来源,做好氡防护,减少氡危害。本研究以福建龙岩某城镇为例,通过对该地区地质条件、水源中氡浓度、室内空气中氡浓度、沐浴活动影响进行调研,... 详细信息

氡作为一种潜在的气态致癌物质,吸入后会对人体造成持续的内照射,为此,有必要厘清家庭室内氡来源,做好氡防护,减少氡危害。本研究以福建龙岩某城镇为例,通过对该地区地质条件、水源中氡浓度、室内空气中氡浓度、沐浴活动影响进行调研,探析该镇室内氡污染来源,并结合实证研究,提出相应的氡防治建议。研究结果表明,该地区居民室内氡主要受房屋建筑材料、室外空气、生活用水影响,其中,流经花岗岩地质的地下水使用,会引起室内氡浓度激增,甚至超过标准限值要求。同时,敞放状态能促进水中氡与空气中氡平衡,降低水中氡浓度,使得水中氡浓度遵循井水≥山泉水>河流水>水库水的规律。通过多级过滤、蒸馏、沸腾等方式进行水处理,能显著降低水中氡浓度。加强室内通风能减少室内空气中氡浓度水平。因此,为保障居民健康,建议居民在日常生活中,优先选用开放式水源,做好饮用水前处理,加强室内通风换气,降低室内氡浓度水平。

关键词：氡水中氡氡来源氡防治

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考虑寿命差异化现象的变压器寿命预测方法研究

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供用电 2022年第9期39卷 93-100页

作者：贺兰菲熊川羽马莉李智威张雪霏李猎国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430077 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

变电是电力系统中的重要环节,变压器的可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。设备寿命分布差异化现象是变压器运行过程中存在的突出问题,给变压器运维检修管理工作增加了困难。对变压器寿命差异化现象进行了研究,结合Weibull分布特... 详细信息

变电是电力系统中的重要环节,变压器的可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。设备寿命分布差异化现象是变压器运行过程中存在的突出问题,给变压器运维检修管理工作增加了困难。对变压器寿命差异化现象进行了研究,结合Weibull分布特点,使用参数拟合的方法从检修数据中提取了表征设备寿命差异化现象的关键参数,结合平均寿命数据,建立了基于卷积神经网络的变压器寿命预测模型。将变压器寿命预测模型与不考虑寿命差异化现象的模型和基于其他算法的模型进行比较,结果表明,提出的预测方法能够给出较高的变压器寿命预测准确率,相较于其他预测算法更具优越性。

关键词：变压器 Weibull分布寿命差异化现象卷积神经网络寿命预测