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发电厂大型电动机特殊保护配置及整定计算方法的研究及讨论

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发电厂大型电动机特殊保护配置及整定计算方法的研究及讨论

作者：何智康华南理工大学

学位级别：硕士

根据我们日常工程设计中使用的《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》[6]和《火力发电厂厂用电设计技术规定》（DL/T5153-2002）[7]要求，发电厂中的厂用大型电动机应装设（一）热过负荷保护;（二）过电流保护;（三）电流速断保护;... 详细信息

根据我们日常工程设计中使用的《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》[6]和《火力发电厂厂用电设计技术规定》（DL/T5153-2002）[7]要求，发电厂中的厂用大型电动机应装设（一）热过负荷保护;（二）过电流保护;（三）电流速断保护;（四）单相接地保护;（五）纵联差动保护;（六）低电压保护;（七）其他保护。电动机热过负荷保护，是电动机最主要的电气保护之一。因发生原因众多，发生热过负荷故障几率较大。目前多数微机型电动机继电保护装置主要采用的是热模型过负荷保护，基于负荷电流计算得到等效电流Ieq，生成一个描述电动机热容量的热模型。热模型的曲线通常分为三段，即运行加热曲线段、起动加热曲线段和冷却曲线段，通过调整运行热时间常数***、启动热时间常数***及冷却时间常数Tcool。可改变各段曲线参数，为各种过负荷引起的过热提供保护。纵联差动保护是2000kW及以上级别电动机绕组内及引出线上相间短路故障的主保护，是大型电动机的主要保护之一。纵联差动保护是按照循环电流原理构成的，其保护元件由电动机两侧的CT和差动继电器等组成。对于功率小于2000kW的电动机，当电流速断保护灵敏系数足够时，则电流速断保护便作为保护电动机绕组内及引出线相间短路故障的主保护。过电流保护与电流速断保护相似，但是不同在于电流速断保护没有时限，而过电流保护一般采用定时限。一般过电流保护是差动保护或者电流速断保护的后备保护，但是在一些特殊情况下过电流保护成为了主保护。现在发电厂厂用中压配电系统一般采用非直接或不接地系统，当电动机馈线发生单相接地故障时，馈线中不会流过像金属接地那样的故障电流，但是还是会通过馈线与大地的电容行程回路，在馈线回路中流过电容电流。按照规程规定，当单相接地电流大于5A时，应装设接地保护。根据电力行业的规定，发电厂部分电动机需要装设低电压保护，在必要时候需要甩除这部分负荷，保证母线上的电压。但在实际工程中，有时会遇到一些预想不到的问题，部分保护功能不能正常作用。针对这些特殊情况，我们应当从基本的保护原理和配置出发，根据特殊情况给出特殊的处理办法，实现对厂用大型电动机的保护。

关键词：发电厂大型电动机保护继电整定计算

浅谈屋顶分布式光伏发电系统升压变高压侧开关设备的选择

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海峡科技与产业 2016年第5期29卷 115-116页

作者：何智康南方电网综合能源有限公司

随着社会经济的发展及对自然环境保护的要求,新能源在发电上的应用得到越来越多的关注及重视,也得到社会越来越多的认可。其中的屋顶分布式光伏发电系统,因其依托建筑物基础、注重自发自用、具有平滑电网峰谷的特点受到用户的欢迎。当... 详细信息

随着社会经济的发展及对自然环境保护的要求,新能源在发电上的应用得到越来越多的关注及重视,也得到社会越来越多的认可。其中的屋顶分布式光伏发电系统,因其依托建筑物基础、注重自发自用、具有平滑电网峰谷的特点受到用户的欢迎。当光伏发电系统有多个屋顶及发电子系统组成时,系统装机容量较大,需要进行升压之后再送入配电网。但是因与传统的配电系统有所区别,在屋顶光伏发电系统升压变高压侧开关设备的选择存在一定的争议,笔者以此文简单叙述自己的观点,认为使用负荷开关组合电器不但可以满足技术要求,更比使用断路器有更好的经济性。

关键词：屋顶分布式光伏发电系统田升压变高压侧开关设备

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过渡金属催化远程二烯的不对称迁移烯丙位碳氢键活化（英文）

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有机化学 2024年

作者：张经明何智涛国科大杭州高等研究院中国科学院上海有机化学研究所宁波中科新材料创制中心

烯丙位碳氢键的不对称活化转化是具有重要价值和挑战性的一个研究方向。不同于传统的直接脱氢策略，过渡金属催化共轭二烯参与的迁移烯丙基取代反应是近年来发展起来的新的烯丙位碳氢键不对称活化转化的思路。本文综述了该领域的发展历... 详细信息

烯丙位碳氢键的不对称活化转化是具有重要价值和挑战性的一个研究方向。不同于传统的直接脱氢策略，过渡金属催化共轭二烯参与的迁移烯丙基取代反应是近年来发展起来的新的烯丙位碳氢键不对称活化转化的思路。本文综述了该领域的发展历程和进展，讨论了相关的机制过程，并将其按照金属催化剂和产物类型进行了介绍。

关键词：远程二烯金属迁移迁移烯丙基取代烯丙位碳氢键活化不对称合成

基于增广卡尔曼滤波器的时域传递路径分析方法

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中国机械工程 2024年

作者：朱雨何智成赵亮湖南大学机械与运载工程学院蔚来汽车科技(安徽)有限公司

时域传递路径分析（TPA）方法的出现为瞬态工况下复杂系统振动噪声问题的解决提供了一种有效的手段。然而，该方法不仅未能克服自然频率附近频响函数（FRF）矩阵的病态问题，还存在利用现有频域信息转换提取得到所需时域信息精度较低的... 详细信息

时域传递路径分析（TPA）方法的出现为瞬态工况下复杂系统振动噪声问题的解决提供了一种有效的手段。然而，该方法不仅未能克服自然频率附近频响函数（FRF）矩阵的病态问题，还存在利用现有频域信息转换提取得到所需时域信息精度较低的挑战，这些困难严重限制了时域TPA方法的发展。因此，提出一种基于增广卡尔曼滤波器（AKF）的时域TPA方法，该方法首先采用AKF辅以遗传算算法（GA）估计时域工况载荷，其次通过最小二乘算法（LS）辨识单位脉冲响应函数（IRF），最后将时域工况载荷和对应的IRF进行线性卷积计算各传递路径贡献量。算例表明，所提方法的AKF载荷识别精度要高于传统方法的去卷积滤波器，最小二乘算法辨识的IRF精度也要高于对FRF直接进行快速逆傅里叶变换（IFFT）或者构造有限单位脉冲响应滤波器（FIR），且所提方法即使在复杂结构也同样具有较高的分析精度。

关键词：时域传递路径分析方法增广卡尔曼滤波器遗传算法最小二乘算法

叶片多尺度表面对压气机气动性能影响及其高性能制造研究进展

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航空学报 2024年第13期45卷 1-42,F0002页

作者：张定华何智伟张学宝罗明西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室西安710072 西北工业大学航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

叶片几何形状误差精细化控制、表面波纹度控制和布置合理的介微观仿生减阻结构是提升压气机叶片气动性能的有效手段,也是目前新一代航空发动机重点关注的方向之一。这类结构通常几何形状复杂,制造难度较大。首先,综述了叶片几何形状误... 详细信息

叶片几何形状误差精细化控制、表面波纹度控制和布置合理的介微观仿生减阻结构是提升压气机叶片气动性能的有效手段,也是目前新一代航空发动机重点关注的方向之一。这类结构通常几何形状复杂,制造难度较大。首先,综述了叶片几何形状误差、表面波纹度和介微观仿生减阻结构等不同尺度的表面特征对流场特性的改变以及不同尺度的表面结构特征对压气机气动性能的影响规律,分析了多尺度表面的制造工艺及其最新进展。其次,引出了气动性能约束下的压气机叶片高性能制造中对几何形状公差范围、表面波纹度以及介微观仿生结构制造技术的要求。最后,结合多尺度表面高性能制造发展现状,对进一步提升压气机叶片气动性能的研究内容与发展方向进行了展望。

关键词：多尺度表面几何形状误差表面波纹度仿生减阻结构气动性能高性能制造

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UHMWPE纤维复合材料超声振动辅助制孔工艺研究

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UHMWPE纤维复合材料超声振动辅助制孔工艺研究

作者：何智伟盐城工学院

学位级别：硕士

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强树脂基复合材料具备低密度、耐腐蚀、高冲击强度和能量吸收高等优异性能,被广泛用于海洋运输、医疗器械、和军工装甲等领域。但由于UHMWPE纤维复合材料的各向异性和低层间结合强度,常规加工方法难以满... 详细信息

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强树脂基复合材料具备低密度、耐腐蚀、高冲击强度和能量吸收高等优异性能,被广泛用于海洋运输、医疗器械、和军工装甲等领域。但由于UHMWPE纤维复合材料的各向异性和低层间结合强度,常规加工方法难以满足高质量制孔需求。鉴于此,本文采用超声振动辅助加工技术对UHMWPE纤维复合材料进行磨削制孔仿真与试验研究,主要研究内容如下:(1)开展了硬质合金麻花钻和金刚石套料钻的加工性能对比试验。相较于硬质合金麻花钻,金刚石套料钻磨削轴向力整体下降了33.3%,尽管磨削温度较高,但在孔加工出入口处的毛刺和分层损伤得到了更好的抑制,可满足UHMWPE纤维复合材料的高质量制孔加工要求。(2)建立常规和超声振动磨削的运动学模型;基于常规和超声振动加工时磨粒的运动轨迹,分析UHMWPE纤维复合材料材料去除和分层损伤过程;建立套料钻的磨削轴向力模型及临界轴向力模型,表明主轴转速和进给速度对磨削轴向力和发生分层损伤的影响权重较大。(3)基于ABAQUS有限元软件,建立了UHMWPE纤维复合材料三维宏观磨削制孔的动力学仿真模型。对比仿真与试验的轴向力曲线,发现两者变化趋势一致且误差值控制在10%以内,拟合程度较高;对比常规加工和超声振动加工仿真轴向力曲线及出入口表面质量,超声振动轴向力较小并且抑制出入口的分层和毛刺损伤明显减小。(4)开展UHMWPE纤维复合材料超声振动孔加工试验并分析其工艺效果。结果表明,超声振动加工在制孔过程的磨削轴向力、扭矩、温度、出入口分层比均低于常规加工。出入口分层损伤主要受轴向力和扭矩的影响,且入口分层损伤比出口分层损伤更严重。通过工件表面预夹紧的方式,可以有效减小出入口分层损伤,电木板效果最佳,亚克力板效果次之。超声振动加工有利于孔壁纤维断裂和减少树脂涂覆,粗糙度降低60.4%,孔壁表面质量进一步提高。基于上述研究,阐明了超声振动加工优良的工艺特性,建立了套料钻超声振动磨削轴向力模型及动力学有限元仿真模型,揭示了不用加工参数对轴向力、扭矩、温度及表面质量的影响规律,得到了适用于UHMWPE纤维复合材料高质量制孔的工艺参数,为UHMWPE纤维复合材料的加工提供了思路,具有良好的应用价值和理论指导。

关键词： UHMWPE 金刚石套料钻超声振动磨削轴向力分层损伤

城市驾车出行的时间依赖最短路径规划算法研究

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城市驾车出行的时间依赖最短路径规划算法研究

作者：何智杨东莞理工学院

学位级别：硕士

随着城市化的不断发展,汽车数量的增加和驾车出行频率的提升,城市交通的压力也在不断上升。人们驾车出行时对路径规划的需求已经从传统的距离最短逐渐转变为耗时最少或者耗能最少。由于道路通行所需的能耗和时间会随着时间变化,耗时最... 详细信息

随着城市化的不断发展,汽车数量的增加和驾车出行频率的提升,城市交通的压力也在不断上升。人们驾车出行时对路径规划的需求已经从传统的距离最短逐渐转变为耗时最少或者耗能最少。由于道路通行所需的能耗和时间会随着时间变化,耗时最少和耗能最少路径问题属于时间依赖最短路径问题。在真实交通场景下,未来的交通变化是未知的,因此解决时间依赖最短路径问题时,需要先对未来的交通数据进行预测,然后基于预测数据进行规划。为了更好地满足人们出行时的路径规划需求,本文对时间依赖最短路径问题和交通预测方法进行了研究。在时间依赖最短路径问题的求解方法上,传统静态路径规划算法虽然经过改进,但依然存在时间复杂度高的问题;基于启发式算法的方法在准确度上也有一定局限性;在基于神经网络的方法中,网络结构相对冗余且脉冲传播速度的设置不够灵活,仍有提升的空间。为此,本文提出了基于脉冲神经网络的时间依赖脉冲中继神经网络,简化了神经网络结构并采用自适应调节的脉冲传播速度。通过实验验证,所提出的网络结构在保证求解得到时间依赖最短路径问题最优解的基础上,进一步提升了求解速度。交通预测中的关键问题是如何有效地捕捉交通数据中的局部时空依赖关系,即交通网络中每个节点在特定时间点的交通状态与其周围邻居在当前和未来时间点的交通状态之间的关系。随着深度学习中时间学习网络和空间学习网络的逐渐成熟,许多研究将这两个方面进行融合,以提高交通预测的准确性。然而,现有的堆叠融合方法通常是分离地捕捉时间和空间依赖性,而耦合融合方法由于循环网络结构的限制,难以关注未来时间点,两类方法都无法充分捕捉交通数据中的局部时空依赖关系。本文提出了一个交通时空Transformer模型,该模型包含一个捕捉局部时空依赖性的模块和一个通过周期性进行增强的注意力机制。实验结果表明,所提出的模型在交通预测方面表现出较高的准确性,优于现有方法。本文将上述提出的两个模型应用于真实场景,通过获取真实交通环境中的实时道路速度数据,并基于这些数据建立道路速度与道路耗时和耗能的映射关系,最后结合两个提出的模型对真实道路网络进行耗时和耗能路径规划。结果表明,所提出的方法在规划得到的路径与真实的最优路径重合度超过95%。这表明本文提出的方法不仅能够有效预测交通情况,还能够在路径规划中提供更为准确和高效的解决方案。

关键词：时间依赖最短路径问题交通预测局部时空依赖

定形态隧道压力波激扰下车内压力迭代学习控制

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西南交通大学学报 2024年第1期59卷 20-28页

作者：陈春俊曹宇啸何智颖杨露西南交通大学机械工程学院四川成都610031 西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

同一列车重复通过同一隧道时所产生隧道压力波激扰具有形态相似、变尺度变幅值的特性.针对现有控制策略未考虑这一定形态特性的问题,提出一种基于高阶反馈遗忘迭代学习的控制方法.首先,建立高速列车车内外气压传递数学模型,并利用实测... 详细信息

同一列车重复通过同一隧道时所产生隧道压力波激扰具有形态相似、变尺度变幅值的特性.针对现有控制策略未考虑这一定形态特性的问题,提出一种基于高阶反馈遗忘迭代学习的控制方法.首先,建立高速列车车内外气压传递数学模型,并利用实测车内外压力数据进行修正与验证;其次,通过控制列车通风设备的阀门来减缓车内压力变化,提出阶反馈遗忘迭代学习控制算法,并设计变幅值和变尺度处理方法;最后,利用实测压力波生成一组定形态的随机压力波,并进行仿真分析.仿真结果表明:在重复定形态的隧道压力波激扰下,高阶反馈遗忘迭代学习控制算法能够使车内压力在第8个迭代周期后1 s变化率基本收敛到200 Pa/s以下,而且均方根误差也在第4个迭代周期后降低到15.0000%以下.

关键词：高速列车隧道压力波迭代学习控制重复定形态

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基于水溶性共轭聚合物纳米粒子检测葡萄糖和有机磷农药

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基于水溶性共轭聚合物纳米粒子检测葡萄糖和有机磷农药

作者：何智强河北大学

学位级别：硕士

水溶性共轭聚合物纳米粒子（WSCPNs）是由不同聚合物制备而成的水溶性良好的纳米级颗粒,使用沉淀法制备WSCPNs因方法简便、无需表面活性剂且可利用多种市售聚合物更受人们青睐。WSCPNs以其高亮度、卓越的消光系数和光稳定性、极低的生... 详细信息

水溶性共轭聚合物纳米粒子（WSCPNs）是由不同聚合物制备而成的水溶性良好的纳米级颗粒,使用沉淀法制备WSCPNs因方法简便、无需表面活性剂且可利用多种市售聚合物更受人们青睐。WSCPNs以其高亮度、卓越的消光系数和光稳定性、极低的生物毒性、简便的合成步骤、可定制的光谱特点以及多功能的表面改性等潜力而广受检测领域的瞩目。本研究充分利用纳米沉淀法的合成优势及WSCPNs的独特属性,开发了简便、快速、灵敏的葡萄糖及有机磷农药检测新技术,详细研究内容如下所述。一、水溶性共轭聚合物纳米粒子结合二氧化锰纳米片检测葡萄糖。利用荧光聚合物聚（9,9-二正辛基芴-2,7-二基）(PFO)和两亲聚合物聚苯乙烯马来酸酐（PSMA）,通过纳米沉淀法合成的PFO纳米粒子（PFONPs）,在385 nm波长的光激发下,产生445nm的最大发射峰,与二氧化锰纳米片（Mn O2NS）的紫外吸收范围重叠。PFONPs发射的荧光因荧光共振能量转移（FRET）被Mn O2NS吸收而猝灭。然而,当葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOx）的催化作用下产生H2O2时,能够还原并分解Mn O2NS,以恢复PFONPs的荧光。体系的荧光信号与葡萄糖浓度之间呈正相关,通过此体系可实现葡萄糖的定量检测。方法的检测范围为1-80μM,特异性好,为葡萄糖的检测提供了简便、灵敏的新技术。二、基于水溶性共轭聚合物纳米粒子的荧光猝灭探针用于有机磷农药检测。首先通过前述研究中的方法合成PFONPs。继而,在PFONPs表面原位合成Mn O2,形成了性能更优越的荧光猝灭探针PFONPs@Mn O2,并进一步用于检测有机磷农药（OPs）。检测系统中,氯化硫代乙酰胆碱（ATCh）在乙酰胆碱酯酶（ACh E）的催化下转变成还原性的硫代胆碱（TCh）,可还原并分解PFONPs@Mn O2表面的Mn O2,体系的荧光强度得到恢复。当检测系统中存在OPs时,它们会与ACh E结合,抑制酶的活性,最终阻止荧光的恢复。体系的荧光与OPs的浓度成反比,通过监测荧光信号的相对变化可对OPs进行灵敏定量分析。方法的检测范围为0.469-30 ng/m L,可灵敏检测OPs,为农药监测提供了新的研究思路。

关键词：水溶性共轭聚合物纳米粒子荧光葡萄糖检测有机磷农药检测