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船舶电推系统的混合储能控制策略与容量配置优化研究

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船舶电推系统的混合储能控制策略与容量配置优化研究

作者：白若忱哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着世界范围内化石燃料的不断枯竭,传统的以内燃机作为动力装置的船舶已经出现了要退出历史舞台的趋势,而船舶全电力推进系统越来越受到各国的重视,成为海内外研究学者的重点研究方向。运用电力推进的船只相比于传统舰船不仅仅具有节... 详细信息

随着世界范围内化石燃料的不断枯竭,传统的以内燃机作为动力装置的船舶已经出现了要退出历史舞台的趋势,而船舶全电力推进系统越来越受到各国的重视,成为海内外研究学者的重点研究方向。运用电力推进的船只相比于传统舰船不仅仅具有节能环保的特点,电力推进系统的占用体积也相对更少,船体布局更加灵活,同时也具有更好的驱动力和更高的推进效率,可以使得船只行动更加灵活,也具备更小的推进噪音和震动。然而船舶电网中往往存在大功率负载,且船舶的启停、倒退、转向等一系列动作都会严重影响船舶电网的直流母线电压,从而威胁到行船安全。因此本文基于一种船舶电网结构设计了混合储能系统,用来消除船舶母线电压的波动问题。本文首先根据传播电力推进系统的典型拓扑结构,对推进系统中的各部分分别进行了原理分析和建模仿真,包括原动机部分（燃气轮机及柴油机）、发电机部分、推进电机部分以及负载螺旋桨。其次根据磷酸铁锂电池和超级电容的电压电流特性分别建立了等效模型并进行了仿真分析。在确定了混合储能拓扑结构之后,搭建了混合储能系统的模型,并对模型中各部分参数给出了详细计算过程,同时进行了简单的混合储能容量配置工作,并对搭建的混合储能系统进行了仿真,检验其正确性。然后根据船舶电力推进系统的特点,制定了混合储能系统的控制策略,包括超级电容和磷酸铁锂电池的充放电规则、过充过放保护和最大功率限值控制,并对包含混合储能系统的船舶电推系统整体进行了仿真,在船只倒车和突然启停两种工况下检验了混合储能系统的有效性。最后,给出了混合储能系统的寿命衰减模型与等效成本模型,给出了混合储能容量优化约束条件,制定了混合储能系统的容量配置优化流程,并采用加入了混沌思想的改进式粒子群算法根据约束条件对储能元件的总成本进行优化求解,在不影响储能效果的情况缩减开支,并进行了仿真验证。

关键词：船舶电力推进直流母线混合储能控制策略容量配置优化改进式粒子群算法

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燃气轮机可转导叶自抗扰控制策略研究

应用科技 2023年第2期50卷 22-26页

作者：白若忱马亮邹斐马森中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078

在燃气轮机运行过程中,可转导叶易随压气机转速等状态量变化而频繁改变角度,继而引起振荡。这种可转导叶的振荡现象可能影响机组性能甚至导致喘振的发生。本文采用一种基于分散式多变量控制策略的新型自抗扰控制(ADRC)算法,对燃气轮机... 详细信息

在燃气轮机运行过程中,可转导叶易随压气机转速等状态量变化而频繁改变角度,继而引起振荡。这种可转导叶的振荡现象可能影响机组性能甚至导致喘振的发生。本文采用一种基于分散式多变量控制策略的新型自抗扰控制(ADRC)算法,对燃气轮机可转导叶设计了转速–导叶双变量自抗扰控制方法,并加入了死区和滤波功能,能够在保证机组转速稳定的同时抑制机组运行过程中可能出现的可转导叶抖动现象,可在不同工况下稳定机组状态,提高燃机效率。

关键词：燃气轮机负荷突变进口可转导叶控制自抗扰控制算法双变量控制解耦算法半物理仿真整机试验

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评《传媒经济与管理研究》

统计与决策 2024年第3期40卷 F0002-F0002,F0003页

作者：高忱忱信阳师范大学传媒学院河南信阳464000

从口口相传到网络互连,从象形会意到语音通话,从甲骨羊皮到网络发布,从印刷术到信息时代……传媒从诞生之日起就伴随着动态的发展与变革,谱写出一部传媒发展的宏大史诗。当代传媒以信息化手段、互联网技术为抓手,把几乎所有的人、事、... 详细信息

从口口相传到网络互连,从象形会意到语音通话,从甲骨羊皮到网络发布,从印刷术到信息时代……传媒从诞生之日起就伴随着动态的发展与变革,谱写出一部传媒发展的宏大史诗。当代传媒以信息化手段、互联网技术为抓手,把几乎所有的人、事、物、活动都联成一体,人与数据都成为传媒的血液,随着网络流向每一个需要信息滋养的领域,带动着经济、政治、文化、社会和科技的迅猛发展,并形成一种常态。过去的十余年间,实现了基于传媒生产要素作用下的巨量价值增值,以及创新活力持续喷涌,都彰显了传媒经济的新发展。

关键词：传媒经济当代传媒网络互连创新活力信息化手段互联网印刷术价值增值

基于智能优化算法的高频变压器电磁结构优化设计

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电工技术学报 2024年

作者：赵志刚白若南陈天缘贾慧杰刘朝阳河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)

高频变压器（HFT）作为电力电子变换器等功率变换领域的核心部件，其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。然而高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使得变压器损耗难以准确计算、绝缘设计裕量不足，且高频变... 详细信息

高频变压器（HFT）作为电力电子变换器等功率变换领域的核心部件，其优化设计是实现高功率密度、高效率和高可靠性的重要环节。然而高频条件下显著的涡流效应和复杂紧凑的结构使得变压器损耗难以准确计算、绝缘设计裕量不足，且高频变压器的多个优化目标之间相互制约、难以平衡，为电磁设计带来严峻挑战。因此本文提出基于高频效应和结构效应分析的电磁场建模方法，构建了高频变压器多目标协同优化的设计方案。首先通过拟合高频非正弦激励波形下IGSE的复杂积分函数，建立了低成本与高效率兼备的磁心损耗计算模型。其次，根据面积等效原理和复杂函数线性化推导了考虑绕组结构效应和涡流效应的近似Dowell模型，实现绕组损耗的高精度计算。然后提出了考虑绕组端部效应和频率影响的漏感计算模型，减小漏感对于结构和频率的依赖性。在此基础上，采用考虑长短期介电强度的新型多重绝缘结构，提高绕组间的绝缘耐压水平。最后，基于改进的非支配排序遗传算法（INSGA-Ⅱ）和自由参数扫描法建立了高频变压器的优化设计流程，根据筛选的最优设计方案指导制作了一台高频变压器样机。

关键词：高频变压器自由参数扫描法 INSGA-Ⅱ算法优化设计结构效应

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木薯MDH互作蛋白的筛选及验证

分子植物育种 2024年第14期22卷 4560-4565页

作者：王冠琦白若宇周萌萌海南大学热带作物学院海南省耐盐作物生物技术重点实验室海口570228 海南大学热带作物学院海南大学南繁与热带高效农业协同创新中心海南省热带生物资源可持续利用重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地海口570228

苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)在植物生长发育过程中发挥着至关重要的作用,然而在植物免疫中的作用,仍然是难以捉摸的。本研究在木薯中发现了一个MeMDH1基因,以MeMDH1为诱饵蛋白构建载体p GADT7-Me MDH1,从木薯cDNA文库筛选... 详细信息

苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MDH)在植物生长发育过程中发挥着至关重要的作用,然而在植物免疫中的作用,仍然是难以捉摸的。本研究在木薯中发现了一个MeMDH1基因,以MeMDH1为诱饵蛋白构建载体p GADT7-Me MDH1,从木薯cDNA文库筛选互作蛋白。得到一个候选基因MeLSD3,研究报道LSD在细胞程序性死亡以及植物光合作用和生长等生物过程中发挥重要作用。我们通过酵母双杂交(Yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)实验验证了MeLSD3和MeMDH1在木薯体内体外的互作。为进一步探究木薯苹果酸脱氢酶在植物抗病反应中的功能及其调控的分子机制提供理论基础。

关键词：木薯(Manihot esculenta Crantz) 苹果酸脱氢酶酵母双杂交互作蛋白 BiFC

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电气自动化在工业机械控制中的应用探讨

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 42-45页

作者：白若铭倍仕得电气科技(杭州)股份有限公司天津300000

在我国科学技术全面发展的影响下,大量的先进的科学技术被人们引用到了诸多领域之中,在促进社会经济发展方面起到了重要的作用。就电气自动化技术实际情况来说,将其运用到工业机械控制之中,能够从根本上促进机械运行效率的提升。特别是... 详细信息

在我国科学技术全面发展的影响下,大量的先进的科学技术被人们引用到了诸多领域之中,在促进社会经济发展方面起到了重要的作用。就电气自动化技术实际情况来说,将其运用到工业机械控制之中,能够从根本上促进机械运行效率的提升。特别是在风力工程之中,不管是发电机组设备还是后续的风力存储运输等方面,实践工作表现出了较强的复杂性,电气自动化技术的运用能够从根本上促进发电机组设备精细化水平的提升,从而高效的完成机械的功率调节工作,促进生产工作效率的不断提高。

关键词：电气自动化工业机械控制应用探讨

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电气自动化工程中的节能设计技术浅析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第1期 124-126页

作者：白若铭倍仕得电气科技(杭州)股份有限公司天津300000

在社会快速发展的过程中,人们对于电能的需求量在逐渐的增加,这样就对电力设备运行提出了更高的要求。与此同时大量的谐波的产生,对于城市电网的运行安全形成了诸多威胁。在电网系统运行的过程中,往往会出现较大的消耗情况,要想对配电... 详细信息

在社会快速发展的过程中,人们对于电能的需求量在逐渐的增加,这样就对电力设备运行提出了更高的要求。与此同时大量的谐波的产生,对于城市电网的运行安全形成了诸多威胁。在电网系统运行的过程中,往往会出现较大的消耗情况,要想对配电输送的安全性加以保障是非常困难的。所以,在实践中还需要人们对电气自动化工程中所运用到的设计技术进行进一步的分析研究,从而规避各类事故问题的发生,从根本上促进电能传输的稳定性和安全性。

关键词：电气自动化工程节能设计技术浅析

指向文化意识培养的高中英语项目式学习活动设计

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中小学外语教学 2024年第11期47卷 48-53页

作者：林筱忱福建省厦门第一中学

文化意识是英语学科核心素养的价值取向,文化意识的培养有助于实现立德树人的根本任务。本文依托项目式学习活动,提出“真实问题驱动,激活文化体验;整合单元内容,建构文化知识;制订项目计划,加深文化理解;实施项目计划,坚定文化自信;交... 详细信息

文化意识是英语学科核心素养的价值取向,文化意识的培养有助于实现立德树人的根本任务。本文依托项目式学习活动,提出“真实问题驱动,激活文化体验;整合单元内容,建构文化知识;制订项目计划,加深文化理解;实施项目计划,坚定文化自信;交流展示成果,传播文化价值;评价项目成果,反思文化行为”的设计思路,并结合具体案例阐释文化意识培养的路径,旨在提升学生用英语讲好中国故事、传播中华文化的能力。

关键词：文化意识项目式学习高中英语

基于多目标进化的超限超重货物运输专列路径优化方法

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中国铁道科学 2024年第3期45卷 138-148页

作者：张英贵刘家忱雷定猷中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075

针对超限超重货物运输专列路径优化问题,引入限界改造和桥梁加固要素,以铁路运能损失、运输时间和运输费用的最小化为优化目标,构建铁路超限超重货物运输专列路径优化模型;考虑专列同时运送多件超限超重货物的特点,设计货物综合投影算法... 详细信息

针对超限超重货物运输专列路径优化问题,引入限界改造和桥梁加固要素,以铁路运能损失、运输时间和运输费用的最小化为优化目标,构建铁路超限超重货物运输专列路径优化模型;考虑专列同时运送多件超限超重货物的特点,设计货物综合投影算法,并以Pareto支配关系框架下的NSGA-Ⅱ多目标进化算法为基础,结合基于移动不可行解的自适应惩罚函数的约束处理技术及超限超重货物运输专列开行特征,提出一种基于多目标进化的铁路超限超重货物运输专列路径优化算法。实例分析结果表明:该方法能高效合理地处理路径优化任务中的多个目标;与常用的3种约束多目标算法相比,设计的优化算法能使计算耗时降低0.24%~29.94%、超体积指标值提高4.25%~13.11%,并得到一组收敛性和多样性更好的相对最优方案。该方法克服了传统专列路径优化中单纯依靠经验或从备选方案中择优的弊端,可为铁路超限超重货物运输专列路径决策提供技术支持。

关键词：铁路货物运输超限超重货物运输专列路径优化多目标进化约束处理技术自适应惩罚函数