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应用于电能路由器的T型三电平逆变器高性能调控技术研究

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应用于电能路由器的T型三电平逆变器高性能调控技术研究

作者：岳天宇山东大学

学位级别：硕士

大力发展能源互联网是我国实现“双碳”目标、推动能源转型的必然选择。基于先进电力电子变换技术和先进信息技术的多端口电能路由器作为能源互联网的核心装备,能够实现电能灵活转化、传递和路由。交流端口逆变器不仅是连接电能路由器... 详细信息

大力发展能源互联网是我国实现“双碳”目标、推动能源转型的必然选择。基于先进电力电子变换技术和先进信息技术的多端口电能路由器作为能源互联网的核心装备,能够实现电能灵活转化、传递和路由。交流端口逆变器不仅是连接电能路由器与电网或负载的关键端口,更是电能高效、稳定交换的核心设备。其中T型三电平逆变器具有无源器件少、功率密度高、谐波低、效率高的优点,能够有效提升电能路由器交流端口性能。目前,面对区域电能路由器对交流端口高效大功率的严格要求,T型三电平逆变器仍然存在若干技术问题有待完善:(1)效率提升问题:由于电能路由器内部集成多个端口变换器,电能变换环节的增加,必然会降低整个系统的效率。因而提高单端口变换器效率是提升电能路由器整体效率的必要途径。其中,优化T型三电平逆变器的调制策略是效率提升的主要方法,传统断续脉宽调制策略因其在任意时刻均有一相开关被钳位在单一电平,能够有效降低开关损耗,被广泛研究。然而,效率的提升会导致输出电流谐波增加,且通过注入零序电压实现箝位的方法与中点电位平衡控制相耦合,导致中点电压波动大,电能质量差。(2)并联系统的控制问题:为提升电能路由器交流端口容量,多机并联是常规途径,然而多台逆变器间的环流会导致输出波形畸变、降低系统效率,并且会对中点电位产生影响,引发中点振荡。而传统中点控制方法动态性能差,会进一步降低系统损耗,恶化波形质量。为此,本文在总结现阶段国内外研究成果的基础上,以电能路由器交流端口的“高效率、低谐波、高可靠”运行为目标,对T型三电平逆变器的调制策略和控制策略展开研究,以下是本文的主要研究工作和创新点:首先,明确了本课题的背景与研究意义,对逆变器拓扑结构、调制策略及并联系统控制策略的研究现状进行分析和介绍。对T型三电平逆变器拓扑结构及基本原理进行介绍分析。建立了不同坐标系下的数学模型,揭示了逆变器的四类电压矢量与中点电位的关系,为后文研究奠定基础。其次,针对单台开关损耗大、效率低的问题,本文提出一种改进型断续脉宽调制策略。该策略采用低谐波自适应断续脉宽调制策略,有效减小了注入零序电压的谐波,并根据中点电压偏差向零序电压注入相反偏移分量。通过改变调制波正负箝位作用时间,进而改变P/N小矢量数量调节中点电位。与传统断续脉宽调制策略相比,所提方法降低了输出电流谐波、快速平衡了中点电位。经仿真分析验证,本文所提方法能够有效减小开关损耗、平衡中点电位、提高输出电流品质。进而,针对逆变器并联所引发的中点电位不平衡和环流问题,本文提出具有中点电位快速平衡和零序环流抑制功能的控制策略。其中,针对中点电压不平衡问题,提出基于有限时间控制器的中点电位平衡策略。由于有限时间控制器存在分数幂项,具有比PI控制器更好的动态性能,能够实现中点电位的快速平衡并抑制其电压波动。针对零序环流问题,设计“比例+前馈”环流控制器,在不影响中点电位平衡的基础上,对控制器参数进行合理设计,有效抑制了零序环流的波动及尖峰。经仿真分析验证,本文所提方法能够快速平衡中点电位、抑制系统零序环流、改善输出电流波形质量,保证系统的安全、稳定运行。最后,基于“DSP+CPLD”框架,搭建了 10kWT型三电平逆变器实验平台,包括逆变器的主功率电路、驱动电路、采样及调理电路,验证了第三章所提调制策略的可行性与有效性。基于HIL硬件在环系统实验平台,建立了并联逆变器的主电路模型,并将其主电路模型加载到实时仿真器中,通过上位机实时观测仿真器的运行工况,验证了第四章针对并联系统所提控制策略的可行性与有效性。

关键词： T型三电平逆变器断续脉宽调制策略中点电位平衡并联逆变器系统零序环流抑制

310S不锈钢超声冲击辅助电弧增材成形工艺与性能研究

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310S不锈钢超声冲击辅助电弧增材成形工艺与性能研究

作者：岳天宇华中科技大学

学位级别：硕士

310S不锈钢具有良好的力学性能、可焊性和高温稳定性,被广泛应用于核能、化工等领域。电弧增材制造技术具有高效率低成本的优点,已在不锈钢、钛合金、高温合金等构件制造中得到应用。但是由于电弧增材成形件微观组织为铸态组织,力学性... 详细信息

310S不锈钢具有良好的力学性能、可焊性和高温稳定性,被广泛应用于核能、化工等领域。电弧增材制造技术具有高效率低成本的优点,已在不锈钢、钛合金、高温合金等构件制造中得到应用。但是由于电弧增材成形件微观组织为铸态组织,力学性能不佳,同时电弧增材制造工艺参数对310S不锈钢微观组织和力学性能的影响尚不清楚。本文面向310S不锈钢核电管道局部结构的制造,开展了310S不锈钢超声冲击辅助电弧增材成形工艺和性能研究,搭建了超声冲击辅助电弧增材制造平台,对成形构件进行微观组织和力学性能的实验分析,研究了线能量密度、冷却速率、超声冲击与电弧增材成形310S不锈钢的微观组织和力学性能的关系。首先,针对逐层沉积后超声冲击方案,设计了超声冲击枪夹持装置与三轴运动平台相结合的超声冲击辅助电弧增材制造平台,重点对夹持装置及其与三轴移动平台连接处的螺栓进行了强度分析与设计,搭建了超声冲击辅助电弧增材制造平台。其次,研究了电弧增材制造过程中工艺参数和冷却速率对310S不锈钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,电弧增材成形的310S不锈钢构件微观组织主要由奥氏体柱状树枝晶、σ相和MC碳化物组成。随着线能量密度的增大,310S不锈钢直壁件底部区域的奥氏体一次枝晶间距逐渐增加,第二相析出数量增多。同时,随着线能量密度的减小或冷却速率的增加,电弧增材成形310S不锈钢的力学性能逐渐提高。当线能量密度为750 J/mm时,电弧增材310S不锈钢抗拉强度最大,可达501.69 MPa,但仍低于310不锈钢锻件的力学性能。最后,研究了超声冲击对电弧增材310S不锈钢微观组织和力学性能的影响。研究发现,超声冲击辅助工艺可有效细化奥氏体晶粒,这是由于超声冲击引发的沉积层塑性变形提高了组织内部的位错密度,受后续增材再热作用影响,再结晶细化现象明显。当线能量密度为750 J/mm时,310S不锈钢直壁件底部区域平均晶粒尺寸为40.88μm,达到最小,屈服强度和抗拉强度达到峰值,均高于310S不锈钢锻件标准。

关键词： 310S不锈钢电弧增材超声冲击微观组织力学性能

明代平米法在江南税收中的实践——以苏州府为例

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江苏地方志 2023年第6期 45-46页

作者：岳天宇南京师范大学社会发展学院江苏南京210023

明代土田之制分官田、民田两大类,课征于官田的田租和民田的田税负担悬殊,田租往往高于田税几倍甚至几十倍。苏州府作为明中前期江南税收重镇,在宣德初年,不过六七个年头,拖欠的税粮就达到七百九十多万石,从中可以窥视到明中前期江南农... 详细信息

明代土田之制分官田、民田两大类,课征于官田的田租和民田的田税负担悬殊,田租往往高于田税几倍甚至几十倍。苏州府作为明中前期江南税收重镇,在宣德初年,不过六七个年头,拖欠的税粮就达到七百九十多万石,从中可以窥视到明中前期江南农业税收的崩溃。[1]宣德八年(1443),江南巡抚周忱创立平米法,以“均征加耗”为主要内容,使得官田和民田的税赋差距有所缓解,成为影响明代江南赋税的关键制度改革。

关键词：田租课征税赋农业税收苏州府田税

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《站在高处看风景》翻译实践报告

《站在高处看风景》翻译实践报告

作者：岳天宇吉林大学

学位级别：硕士

随着中国的日益强大和发展，嫦娥奔月已经不是传说，2003年10月15日，我国首次载人航天飞船——神舟五号成功飞向太空，圆了中国人的飞天梦，从此，中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。我们可以看到近年来的中国航天事业... 详细信息

随着中国的日益强大和发展，嫦娥奔月已经不是传说，2003年10月15日，我国首次载人航天飞船——神舟五号成功飞向太空，圆了中国人的飞天梦，从此，中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。我们可以看到近年来的中国航天事业的成功与进步，因此，中国航天方面的翻译工作具有很重要的意义。本文旨在通过翻译技巧及翻译理论来指导翻译实践，并对译文进行分析研究。本文的翻译内容为中国飞天第一人杨利伟题为《站在高处看风景》的稿件。杨利伟的文笔生动、朴实、流畅、大气，既有对故事的生动描述，也有对自己的感觉、感情的细腻解剖。本文第一章主要介绍项目翻译内容、目的、现状及作者的背景信息;第二章详细描述了任务过程，翻译过程时间分配;第三章详细分析了翻译过程中使用的翻译方法和技巧，探讨了翻译的标准及翻译实践中所遇到的问题;第四章是论文的实践总结部分。

关键词：翻译实践任务过程翻译标准实践总结

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高中历史课程的贯通融合

中学历史教学参考 2023年第28期 79-80页

作者：陆卫平岳天宇江苏省常州市教师发展学院 213000 南京师范大学社会发展学院历史学系 210023

“三新”背景下,近两年使用新教科书省份的高考试卷结构,与传统高考试题题型发生显著变化:选修教科书内容不再以“选做题”的形式出现,必修与选择性必修内容考查的界限模糊,这给一线教师新教科书教学带来极大的挑战。

关键词：教科书内容一线教师必修内容高中历史课程高考试卷选做题试题题型新教科书

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镍基高温合金690的研究现状

精密成形工程 2021年第1期13卷 26-34页

作者：岳天宇温东旭李建军郑志镇华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

690合金是一种面心立方结构的镍基高温合金,具有优异的高温力学性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于核电、石油化工和航空航天等领域。文中对690合金的微观组织演化、热成形特性、高温失塑裂纹和耐应力腐蚀性能等方面的研究现状进行了总结分... 详细信息

690合金是一种面心立方结构的镍基高温合金,具有优异的高温力学性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于核电、石油化工和航空航天等领域。文中对690合金的微观组织演化、热成形特性、高温失塑裂纹和耐应力腐蚀性能等方面的研究现状进行了总结分析。目前,部分合金元素对690合金组织性能的影响较为复杂,成形工艺参数对690合金高温变形行为和微观组织演化行为的影响规律尚未探明,690合金高温失塑裂纹和应力腐蚀裂纹缺陷的形成机理尚未掌握。建议后续690合金的研究重点应集中在确定合金元素的含量范围,复杂零部件热成形工艺全流程精确建模以及探究高温失塑裂纹和应力腐蚀开裂形成机制等方面。

关键词： 690合金微观组织动态再结晶高温失塑裂纹应力腐蚀

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增材制造技术在高温合金零部件成形中的应用

精密成形工程 2021年第1期13卷 44-50页

作者：闵捷温东旭岳天宇李建军郑志镇华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

高温合金是指能够在600℃以上复杂应力状态下长期服役的金属材料,被广泛应用于航空航天以及核工业等领域。近年来,增材制造技术发展迅速,并且已经在高温合金零部件成形制造领域进行了大量应用探索。首先分别介绍了基于送粉和送丝的两种... 详细信息

高温合金是指能够在600℃以上复杂应力状态下长期服役的金属材料,被广泛应用于航空航天以及核工业等领域。近年来,增材制造技术发展迅速,并且已经在高温合金零部件成形制造领域进行了大量应用探索。首先分别介绍了基于送粉和送丝的两种典型增材制造技术,以及利用以上两种技术成形得到的高温合金零部件微观组织形貌特征。由增材制造得到的高温合金零部件的微观组织以细长柱状晶为主,并且根据增材制造工艺的不同,微观组织中还会出现胞状晶和等轴晶;其次,由于增材制造技术具有快速冷却凝固的工艺特征,在一定程度上避免了宏观偏析现象的产生,但微观偏析等典型组织缺陷难以避免。需要经过后续热处理等工艺进一步消除,其中均质化+固溶+时效处理是最为常用且有效的热处理方法之一。最后,总结了增材制造技术在高温合金零部件成形中的特点,为进一步研究提供了建议和参考。

关键词：高温合金增材制造技术微观组织力学性能

非智力因素在公安执法中的作用——以北京市为例

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赤子(上中旬) 2014年第14期 43-44页

作者：王珂何海龙岳天宇中国人民公安大学

公安机关重视和培养民警的非智力因素,有助于在公安民警在执法中端正执法动机、调控执法情绪、增强心理抗挫力、拓展创新思维、和谐警民关系。北京作为全国首都,有其特定的人文历史特征和执法环境,因此,客观现实对北京公安民警的综合素... 详细信息

公安机关重视和培养民警的非智力因素,有助于在公安民警在执法中端正执法动机、调控执法情绪、增强心理抗挫力、拓展创新思维、和谐警民关系。北京作为全国首都,有其特定的人文历史特征和执法环境,因此,客观现实对北京公安民警的综合素质尤其是情商素质提出了更高的要求。当前,在全面落实公安部关于"理性、平和、文明、规范"执法理念和"科技强警、素质强警"执法要求,加强和谐警民关系建设中,如何正确认识和主动发挥公安民警的非智力因素,在当前显示出它的重要性。

关键词：非智力因素公安执法北京市

果蔬中35种农药残留的气相色谱/质谱检测方法

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天津农林科技 2005年第5期 17-19页

作者：岳天宇范春斌周艳明王莹牛森沈阳农业大学沈阳110161 天津市大港区农林畜牧局天津300270

采用毛细管气相色谱/质谱法对果蔬中35种残留农药检测进行了系统研究,对比了不同提取剂对检测结果的影响,用气相色谱/质谱法在选择离子监测模式下进行快速测定,以保留时间和特征离子定性定量,多数农药的线性范围为0.05～10m gk/g,相关... 详细信息

采用毛细管气相色谱/质谱法对果蔬中35种残留农药检测进行了系统研究,对比了不同提取剂对检测结果的影响,用气相色谱/质谱法在选择离子监测模式下进行快速测定,以保留时间和特征离子定性定量,多数农药的线性范围为0.05～10m gk/g,相关系数大于0.99;在0.2m gk/g添加水平的平均回收率在70%～110%的范围内。

关键词：多农药残留气相色谱/质谱检测水果蔬菜