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高铁列车轮对动平衡测试理论与系统研究

高铁列车轮对动平衡测试理论与系统研究

作者：吕守宝盐城工学院

学位级别：硕士

轮对作为高铁列车的核心零件,其自身的性能指标直接影响高铁列车运行平稳性。目前,高铁列车正在持续高速发展,为了寻求更高的行驶速度,轮对上不平衡质量控制将越来越严格,研究高铁列车轮对动平衡技术可促进高铁列车高速、平稳行驶。轮... 详细信息

轮对作为高铁列车的核心零件,其自身的性能指标直接影响高铁列车运行平稳性。目前,高铁列车正在持续高速发展,为了寻求更高的行驶速度,轮对上不平衡质量控制将越来越严格,研究高铁列车轮对动平衡技术可促进高铁列车高速、平稳行驶。轮对动平衡技术是一个涉及到传感器技术、信号处理理论、计算机控制技术等一个多学科交叉的技术,其中不平衡振动信号处理及质量标定算法是轮对动平衡测试的核心问题。针对动平衡测试问题本文主要从动态不平衡响应、动平衡测试理论、信号处理算法、不平衡质量标定方法进行了深入研究。主要研究工作如下:(1)详细的研究了动平衡测试方法及相关理论,建立轮对双支撑架振动系统力学模型,构建轮对在存在不平衡质量下的力学方程,再针对振动微分方程进行力学分析。计算轮对上由不平衡质量所引起的振动响应。通过理论分析表明:转速不变,阻尼很小的情况下,轮对不平衡动态响应是与转速同频的振动响应,且振幅大小与不平衡质量大小成正比。(2)研究并设计轮对动平衡测试方案及测试平台的搭建,使用光电传感器测量轮对转频,采用振动传感器用来测量轮对不平衡质量振动信号,设计放大及低通滤波电路,并对所选用的各个硬件工作原理及调试过程进行了详细的论述。提出双面影响系数法,对不平衡振动信号的幅值及相位参数进行了标定。通过Lab VIEW软件进行了测试系统软件的开发,程序运行流畅,并且有良好的人机交互界面。(3)研究振动信号特征提取算法,提出了改进阈值函数及阈值控制规则的自适应小波消噪方法对信号进行滤波消噪处理,对比传统软阈值小波消噪法,信噪比提高10.2,均方根误差减少0.64。传统的相关分析法容易受到量化误差及频率干扰影响。文中采用了子空间算法进行了信号频率分析,根据频率情况通过变采样分辨率相关分析法对信号的振动特征进行了精确提取,通过仿真及实验,验证了该方法的可靠性,轮对不平衡质量及位置均基本接近试重块叠加质量。经检测轮对不平衡质量最大误差为5g,相位误差最大为6°。

关键词：动平衡变采样分辨率高铁列车轮对相关分析法自适应小波消噪

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选择外科导航系统的参考要素

中华创伤骨科杂志 2005年第7期7卷 651-656页

作者：吕宝仪邓宁苏伟权梁国穗王文吕红斌香港特别行政区香港中文大学矫形外科及创伤学系

外科导航系统可提供外科手术过程中的实时指导,是一种极具应用前景的互动式工具。它可以在术中为外科医生提供实时信息,从而有利于手术的进程,改善手术效果,减少并发症。该系统的运用可降低手术创伤。该系统中计算机的运用有助于术前计... 详细信息

外科导航系统可提供外科手术过程中的实时指导,是一种极具应用前景的互动式工具。它可以在术中为外科医生提供实时信息,从而有利于手术的进程,改善手术效果,减少并发症。该系统的运用可降低手术创伤。该系统中计算机的运用有助于术前计划的制定和术后资料的收集。计算机辅助外科手术导航系统的应用已有十多年历史。随着近年来技术的发展,该技术得以进一步改良,并精确化了手术程序。虽然外科导航系统是一门相对较新的技术,但由于其显著的优点,将会在临床上越来越广泛地应用。我们调研了五个外科导航系统的生产商,旨在介绍目前临床上可选择的外科导航系统和注意事项。

关键词：外科导航系统生产商选择要素

基于组合赋权的红色文化与旅游融合发展评价模型及实证分析

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湖南师范大学自然科学学报 2024年

作者：邵娜张斯华梁宝怡文宝仪杨文静肇庆学院经济与管理学院

本文围绕红色旅游活力、红色旅游精神价值、红色旅游竞争力构建红色文化和旅游融合发展的指标体系，基于主、客观级差最大化组合权重赋权的视角同时运用三角隶属函数构建评价模型，以广东省肇庆市为例，实证检验指标体系和评价模型，同... 详细信息

本文围绕红色旅游活力、红色旅游精神价值、红色旅游竞争力构建红色文化和旅游融合发展的指标体系，基于主、客观级差最大化组合权重赋权的视角同时运用三角隶属函数构建评价模型，以广东省肇庆市为例，实证检验指标体系和评价模型，同时评价肇庆市红色文化和旅游融合发展水平。研究结果表明，肇庆市红色文化与旅游融合发展处于一般水平，其存在以下问题：1）红色旅游景点观光频率较低、红色产品的消费意愿较低；2）社会情感价值输出效果较差；3）服务人员素质较好，但解说效果、游客满意度一般；4）交通条件、费用适宜度、生态环境条件和影响效果一般，住宿餐饭质量较差。

关键词：红色文化旅游指标体系级差最大化组合赋权模糊综合评价法评价模型

基于初始电流行波相位的多端混合直流线路单端保护方案

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高电压技术 2024年第2期50卷 649-659,I0003-I0010页

作者：戴志辉牛宝仪邱宏逸奚潇睿韩哲宇韦舒清华北电力大学电气与电子工程学院保定071000 国网浙江余姚市供电有限公司宁波315000

为了解决LCC-MMC型多端混合直流系统线路保护存在的问题,提出一种基于初始电流行波相位的多端混合直流线路单端保护方案。首先基于多端混合直流输电线路发生不同位置和类型的故障工况,推导直流线路入射电压行波的解析式并计算其高频段... 详细信息

为了解决LCC-MMC型多端混合直流系统线路保护存在的问题,提出一种基于初始电流行波相位的多端混合直流线路单端保护方案。首先基于多端混合直流输电线路发生不同位置和类型的故障工况,推导直流线路入射电压行波的解析式并计算其高频段相位。其次结合线路边界行波折反射原理和测量波阻抗特性,提出利用初始电压行波相位的区内外识别判据,并根据雷击和短路故障的入射行波低频相位特性构建雷击干扰判据。在PSCAD/EMTDC中搭建昆柳龙多端混合直流系统模型进行验证,证明所提方案仅利用单端量信息即可满足故障判断和选线要求,满足速度性的同时具备一定的抗过渡电阻能力(500Ω)。

关键词：多端混合直流电流行波相位线路故障 S变换单端量保护

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混合多端直流输电系统限流控制策略配合及限流参数全局优化

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3323-3338页

作者：李杭泽戴志辉韩哲宇奚潇睿牛宝仪杨明玉新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003

混合多端直流输电系统短路电流水平超标对其安全稳定运行造成极大威胁。现有通过控制策略限流的方法多以本站出口侧最严重的极间故障展开分析,忽略了过渡电阻对两侧系统的耦合作用,且控制参数的不合理配置会降低故障点非零电位大小,进... 详细信息

混合多端直流输电系统短路电流水平超标对其安全稳定运行造成极大威胁。现有通过控制策略限流的方法多以本站出口侧最严重的极间故障展开分析,忽略了过渡电阻对两侧系统的耦合作用,且控制参数的不合理配置会降低故障点非零电位大小,进而加剧线路过电流现象。为此,首先,阐述了混合多端直流输电系统常见控制限流策略;其次,对换流站自身的控制特性及站间交互作用对故障电流的影响机理展开分析,提出计及过渡电阻耦合作用下故障电流的计算方法;然后,在此基础上,综合考虑控制参数灵敏性、限流效果等约束,建立控制参数全局优化数学模型,通过层次分析法得到控制参数的最优解;最后,基于PSCAD/EMTDC对传统限流特性及全局优化下的限流特性进行对比分析。结果表明,所提方法能在提高限流效果及满足参数灵敏性的基础上更好地适应经过渡电阻故障的情况,降低故障时电流上升率和电流峰值,协助降低两侧换流站因增流现象加剧线路过电流情况而闭锁的概率。

关键词：主动限流控制低压限流混合多端直流输电过渡电阻参数优化

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山栏稻对褐飞虱抗性评价

热带作物学报 2024年第8期45卷 1670-1676页

作者：刘子杰娄永根吕宝乾浙江大学昆虫科学研究所浙江杭州310058 浙江大学海南研究院海南三亚572025 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院/海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室海南三亚572025

山栏稻(Oryza sativa L.)是海南特有品种,有着优异的食味品质性状,营养丰富,同时还具有抗病、抗旱、耐热等优良的抗逆特性。但目前对山栏稻抗虫方面研究较少。为此,本研究分别以TN1和RHT为感虫和抗虫对照品种,对山栏柴红米、山栏尖山栏... 详细信息

山栏稻(Oryza sativa L.)是海南特有品种,有着优异的食味品质性状,营养丰富,同时还具有抗病、抗旱、耐热等优良的抗逆特性。但目前对山栏稻抗虫方面研究较少。为此,本研究分别以TN1和RHT为感虫和抗虫对照品种,对山栏柴红米、山栏尖山栏糯和山栏硬米高产3个山栏稻品种对褐飞虱的抗性进行评价,并分析其抗性机理。结果表明:在3个山栏稻品种中,山栏尖山栏糯在苗期的抗性表现为抗,另外2个品种均表现为感;在分蘖期,3个山栏稻品种对褐飞虱的抗性均显著高于TN1。抗性机理研究表明:3个山栏稻品种和抗虫对照品种RHT外层叶鞘部位厚壁组织的厚度以及细胞壁组成成分木质素、果胶、纤维素和半纤维素含量均显著高于感虫对照品种TN1。同时,3个山栏稻品种中本底和褐飞虱为害诱导的JA、JA-Ile、ABA和SA含量在各个时间点均显著高于TN1,并且山栏尖山栏糯体内ABA的含量在各个时间均为最高。这些结果表明,山栏稻外层叶鞘部位厚的厚壁组织及其JA、ABA和SA信号途径快速且强烈的响应,可能是山栏稻品种对褐飞虱抗性强于TN1的一个主要原因。

关键词：山栏稻褐飞虱抗虫相关植物激素食草性昆虫抗性

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基于控保协同的三端混合直流输电系统线路保护方法

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电工技术学报 2024年

作者：戴志辉牛宝仪李铁成奚潇睿李杭泽新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 国网河北省电力有限公司电力科学研究院

灵敏可靠的保护原理对多端混合直流输电线系统的安全运行具有重要意义，现有多端混合直流系统线路保护原理易受过渡电阻、噪声等因素干扰，且多忽略与换流器控制环节之间的协调配合。为此，提出一种基于控制特征量的多端混合直流线路单... 详细信息

灵敏可靠的保护原理对多端混合直流输电线系统的安全运行具有重要意义，现有多端混合直流系统线路保护原理易受过渡电阻、噪声等因素干扰，且多忽略与换流器控制环节之间的协调配合。为此，提出一种基于控制特征量的多端混合直流线路单端保护方案。首先，利用故障电流变化方向进行故障区域识别；其次，基于不同故障情况下等效阻抗回路中电感的差异，分析不同位置故障时控制信号积分值的大小差异，以此构造区内、外故障识别判据，并利用正、负极控制信号积分值比值进行故障选极。最后，通过PSCAD/EMTDC进行仿真验证，结果表明所提保护方案能够可靠、灵敏地识别各种故障，且具有较强的抗干扰和抗过渡电阻能力。 The Hybrid DC transmission system integrates the advantages of conventional DC transmission systems and flexible DC transmission systems， gradually becoming a development trend of long-distance and large-capacity power transmission. However， its topology structure is complex and the operation mode is flexible. And it commonly employs overhead lines， the fault probability of the overhead lines is high and the fault current will be several times the rated current within a short time after the DC-side fault. Therefore， studying sensitive and reliable protection methods for DC transmission lines is of great significance. Most of the existing protection methods proposed for DC transmission lines have overlooked the coordination between control and protection. Therefore， this paper proposes a protection method for DC transmission lines utilizing control characteristic quantities. First， the three-terminal hybrid DC transmission system is modeled. On this basis， the direction of the short-circuit current fault component after the DC-side fault is analyzed， and the fault area can be determined based on the direction change. Second， based on the superimposed network and the Laplace transformation， the time-domain expression of the DC current fault component is calculated， revealing the negative correlation with the equivalent inductance value in the fault circuit. By utilizing the relationship between the port voltage and the DC current fault component， the DC voltage variation is obtained. By substituting it into the expression of direct-axis reference current variation integral， it is found that the direct-axis reference current variation integral is also negatively correlated with the equi

关键词：多端混合直流输电控保协同积分值线路保护拉普拉斯变换

基于固有模态特征向量的混合多端直流输电线路单端量保护方案

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高电压技术 2024年

作者：戴志辉奚潇睿李铁成牛宝仪李杭泽华北电力大学电气与电子工程学院国网河北省电力有限公司电力科学研究院

混合多端直流输电系统送、受端边界不对称，T区边界不明显，现有直流线路保护难以直接适用，且存在耐过渡电阻能力不足、未考虑T区故障的识别等问题。为此，提出一种基于固有模态特征向量的混合多端直流输电线路单端量保护方案。首先分... 详细信息

混合多端直流输电系统送、受端边界不对称，T区边界不明显，现有直流线路保护难以直接适用，且存在耐过渡电阻能力不足、未考虑T区故障的识别等问题。为此，提出一种基于固有模态特征向量的混合多端直流输电线路单端量保护方案。首先分析线路边界及T区的频率特性，并结合变分模态分解算法对故障信号进行自适应分解，据此筛选出有利于放大区内外故障特征差异的固有模态。接着利用筛选后的模态幅值构造保护特征矩阵以充分利用故障信息，并进一步通过从矩阵到向量的降维方法减少计算量。针对筛选过程引起的特征向量维数不统一问题，建立基于模态中心频率的向量元素合并准则以重构向量使其具有统一维数。最后利用区内外故障对应的特征向量幅值具有明显差异的特点，提出了以向量距离为度量的单端量保护判据。通过仿真表明，所提保护在不同故障条件下均能准确识别，可靠性高，且具有较强的耐过渡电阻能力(500Ω)和抗噪声能力(20dB)。

关键词：混合多端线路保护频率特性变分模态分解特征向量

基于暂态阻尼提升的VSG并联系统低频功率振荡分散式协调抑制策略

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电源学报 2024年

作者：苏灿王磊周文程子玮张润涛岑宝仪国网河北能源技术服务有限公司河北省能源互联网仿真建模与控制重点实验室深圳市中电电力技术股份有限公司

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator， VSG)在模拟同步发电机特性以提供惯性和阻尼的同时，也不可避免地引入了同步发电机的转子振荡特性，特别是VSG并联运行的系统中，当系统遭受扰动时，易引发功率振荡的问题，严重时甚至... 详细信息

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator， VSG)在模拟同步发电机特性以提供惯性和阻尼的同时，也不可避免地引入了同步发电机的转子振荡特性，特别是VSG并联运行的系统中，当系统遭受扰动时，易引发功率振荡的问题，严重时甚至会损坏电力电子设备。针对此，基于状态反馈和极点配置理论，提出了基于暂态阻尼提升的VSG并联系统功率振荡分散式协调抑制策略，通过构建基于角频率高频分量补偿和基于电磁功率高频分量补偿组合，提升系统的暂态阻尼，抑制系统的功率振荡，而不影响系统的稳态特性。然后，通过构造李亚普诺夫能量函数的方法证明了所提控制策略的稳定性。最后，通过仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：虚拟同步发电机功率振荡状态反馈极点配置暂态阻尼李亚普诺夫能量函数