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双能道无线电能传输系统的耦合环流及功率平衡研究

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双能道无线电能传输系统的耦合环流及功率平衡研究

作者：张小钦重庆理工大学

学位级别：硕士

为了实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标,我国大力推动能源电力低碳转型发展,电动汽车应运而生,相较于传统的插拔式充电存在的线路老化、接触损耗等问题,电动汽车无线充电更加方便快捷、安全可靠。为了使得双能道无线电能传输系统可... 详细信息

为了实现“碳达峰”和“碳中和”的伟大目标,我国大力推动能源电力低碳转型发展,电动汽车应运而生,相较于传统的插拔式充电存在的线路老化、接触损耗等问题,电动汽车无线充电更加方便快捷、安全可靠。为了使得双能道无线电能传输系统可进行宽空间范围和高自由度的电能输送,并提高无线充电的传输效率以及耦合机构的抗偏移偏转性能,现有较多学者提出了基于二维正交线圈的双能道无线电能传输系统。然而,在双能道无线电能传输系统中同侧互感及交叉互感会引起能道间的耦合环流,该环流关系到谐振电路的参数配置以及双能道传输功率的平衡度,环流与传能电流的幅相关系还决定了系统输出功率。因此,揭示耦合环流的形成机理,确保系统无功功率完全补偿以及双能道间传输功率的分配是双能道WPT系统在实际应用中亟待解决的关键问题。本文的主要研究工作如下:首先,阐述了无线电能传输技术研究背景、国内外研究机构对电能传输技术的发展贡献以及多能道无线电能传输系统的研究现状。介绍了无线电能传输系统构成及其工作原理,并分析了环流的耦合路径。通过互感等效模型,对两种高阶补偿网络进行了建模分析,推导了它们的谐振约束条件,并分别考虑了同侧耦合与交叉耦合对LCC-S型补偿或LCC-LCC型补偿的双通道WTP系统输出特性的影响。其次,阐述了基于LCC-S补偿网络的双能道WPT系统的工作原理,建立了计及同侧耦合互感的双能道WPT系统模型,推导了传能电流与环流的表达式,揭示了环流的组成分量及其形成机理。分析了无功环流的等效映射阻抗,提出了一种计及环流作用的谐振电路参数配置方法,根据两路能道的输入电流表达式以及补偿电容的分量组成,提出了耦合环流的检测方法。接着,分析了耦合环流的分布特性及其对传能分量的作用,推导了耦合环流主导环流路径的分布规律以及环流对传能分量的作用规律。分析了环流作用下的双能道系统传输特性,阐述了系统的三种工作模式,为了确保系统的高效高可靠运行,推导了双能道输入功率的平衡条件以及系统输出零功率的临界条件。并对双能道系统的功率流向进行了分析,从发射线圈回路的注入功率及接收线圈回路的拾取功率角度分析双能道无线电能传输系统的功率特性。最后,通过ANSYS/Maxwell有限元仿真软件搭建了基于DQDD线圈的旋转磁场感应式耦合机构模型,仿真得出了在发生水平偏移情况下时,发射线圈与接收线圈之间的六组耦合互感变化规律。基于MATLAB/Simulink搭建的基于LCC-S谐振网络的双能道无线传能系统仿真电路,验证了环流无功补偿条件、环流形成机理、环流检测方法和系统功率平衡点约束条件的正确性。搭建了实验样机,进一步验证了环流无功补偿方法、环流特性分析结果和功率平衡点计算方法的有效性与可行性。

关键词：无线电能传输耦合环流传输特性功率平衡

暂态稳定约束下并网逆变器控制参数可行域优化设计方法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 52-59,68页

作者：张梓钦陈仲伟朱东海邹旭东国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南长沙410004 湖南经研电力设计有限公司湖南长沙410004 国网湖南省电力有限公司能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南长沙410004 规模化电池储能应用技术湖南省工程研究中心湖南长沙410004 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

针对弱电网下并网逆变器的锁相环及电流环参数设计不当极易引起稳定性问题,提出了一种计及并网逆变器暂态稳定约束的控制参数可行域优化设计方法.首先,采用D分割法获得满足幅值裕度、相位裕度和带宽等多重约束条件下并网逆变器锁相环和... 详细信息

针对弱电网下并网逆变器的锁相环及电流环参数设计不当极易引起稳定性问题,提出了一种计及并网逆变器暂态稳定约束的控制参数可行域优化设计方法.首先,采用D分割法获得满足幅值裕度、相位裕度和带宽等多重约束条件下并网逆变器锁相环和电流环的控制参数可行域;然后,结合并网逆变器奇异摄动模型中快、慢子系统暂态稳定约束条件进一步优化上述参数可行域;最后,基于所设计的控制参数,通过SpaceR硬件在环实验平台进行了验证,结果表明该方法所设计出的参数能够同时保证并网逆变器的控制性能与暂态稳定性.

关键词：弱电网并网逆变器奇异摄动模型暂态稳定参数可行域优化设计 D分割法

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基于数据驱动的配电网无功优化

电网技术 2024年第1期48卷 373-382页

作者：蔡昌春程增茂张关应李源佳储云迪江苏省输配电装备技术重点实验室(河海大学) 江苏省常州市213022 河海大学人工智能与自动化学院江苏省常州市213022 河海大学信息科学与工程学院江苏省常州213022 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司江苏省常州市213022

传统无功电压控制由于分布式电源、储能以及柔性负荷的接入面临计算速度和精度上的挑战。该文提出了一种基于数据驱动的配电网无功电压优化方法,通过跟踪实际系统的运行参数,实现无功电压的主动控制。在极限学习机中引入自动编码器构建... 详细信息

传统无功电压控制由于分布式电源、储能以及柔性负荷的接入面临计算速度和精度上的挑战。该文提出了一种基于数据驱动的配电网无功电压优化方法,通过跟踪实际系统的运行参数,实现无功电压的主动控制。在极限学习机中引入自动编码器构建深度学习机制,利用自动编码器建立极限学习机输入-输出的直接耦合关系,实现无监督学习和有监督学习有机结合,缩短训练模型的迭代过程;利用蒙特卡洛法基于分布式电源、负荷预测信息构建配电网运行场景,利用深度极限学习机挖掘运行场景优化运行与无功调压设备状态间的内在联系,建立电网运行场景与系统无功调压策略的映射关系。该文提出的基于数据驱动的无功优化方法不依赖实际系统潮流计算,能够实现配电网运行状态的跟踪和无功调节设备的优化调度,为配电网无功电压的主动控制打下基础。

关键词：数据驱动无功优化深度极限学习机自动编码器主动控制

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软土地基公路改扩建数值模拟及施工技术研究

建筑施工 2020年第1期42卷 110-112页

作者：许利东张关钦张延杰高买燕朱贝贝张家伟云南建投基础工程有限责任公司云南昆明650501

为分析改扩建路堤沉降变形规律及水平应力分布情况,实现对软土地基上公路改扩建施工的指导,通过FLAC3D软件对西南某高速公路在软土地基上的改扩建工程路堤进行三维沉降变形模拟。结果表明:“清淤换填+纵向台阶开挖+土工格栅铺垫”的施... 详细信息

为分析改扩建路堤沉降变形规律及水平应力分布情况,实现对软土地基上公路改扩建施工的指导,通过FLAC3D软件对西南某高速公路在软土地基上的改扩建工程路堤进行三维沉降变形模拟。结果表明:“清淤换填+纵向台阶开挖+土工格栅铺垫”的施工关键技术及其控制措施,可有效控制新旧路基的沉降不均匀、水平拉应力分布不均匀、不对称和应力集中等问题,防止路基错台、开裂等病害的发生,施工效果良好。研究成果可为西南地区类似工程施工提供借鉴依据。

关键词：软土地基新旧路改扩建数值模拟施工技术

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农村地区智障儿童行为养成教育的实践研究

基础教育论坛 2024年第9期 93-95页

作者：张小钦江苏省南京市溧水区特殊教育学校

行为成习惯,习惯成自然。文章从农村地区智障儿童行为养成教育的实际出发,提出智障儿童的行为养成教育要基于其社会适应需求,并就智障儿童不同社会生活情境下的行为养成教育的内容与实施策略进行了实践探索。

关键词：智障儿童社会适应行为养成教育

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无言语孤独症儿童的沟通训练探析

教育艺术 2024年第4期 49-50页

作者：张小钦江苏省南京市溧水区特殊教育学校

文章从无言语孤独症儿童的沟通障碍出发,就其评估分析及多元化训练进行阐述,提出要基于评估、基于生活创设情境,以多元化方式开展无言语孤独症儿童沟通训练的观点。

关键词：无言语孤独症儿童评估语言理解沟通表达

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自抗扰控制在陀螺电机稳速控制中的应用

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 234-242页

作者：关伊哲冯明北京科技大学机械工程学院北京100083

陀螺电机的转速稳定性影响着陀螺仪性能,为提高永磁同步陀螺电机(PMSGM)的稳速控制精度,提出速度环采用自抗扰控制(ADRC),滤波环节采用基于模型自适应滤波算法的方法。将ADRC应用于陀螺电机矢量控制系统中,其速度环替代传统比例积分(PI... 详细信息

陀螺电机的转速稳定性影响着陀螺仪性能,为提高永磁同步陀螺电机(PMSGM)的稳速控制精度,提出速度环采用自抗扰控制(ADRC),滤波环节采用基于模型自适应滤波算法的方法。将ADRC应用于陀螺电机矢量控制系统中,其速度环替代传统比例积分(PI)控制,减小速度环输出波动,从而提高陀螺电机的稳速精度;采用基于模型自适应滤波算法代替传统低通滤波算法,无需相位延时补偿并使估计得到的反电动势波形更为平滑,提高转子位置角估计的准确性和稳速控制精度。因此,设计开发PMSGM矢量控制器,仿真及实验结果表明:所提方法相较于传统控制方法,有效地提高了陀螺电机的稳速控制精度。

关键词：永磁同步陀螺电机矢量控制自抗扰控制自适应滤波稳速精度

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亚麻籽主要功能成分及其生物活性研究进展

食品与发酵工业 2024年第3期50卷 366-373页

作者：邹仙果关晓倩郑淼曹宇钦邓泽元杨开能静浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047

亚麻籽是一种营养价值极高的功能食品,富含不饱和脂肪酸、亚麻籽胶、木酚素和环肽等功能活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗高血压和预防心血管疾病等多种功效。该文综述了亚麻籽的主要功能成分及其近年来在生物活性方面的研究,着重... 详细信息

亚麻籽是一种营养价值极高的功能食品,富含不饱和脂肪酸、亚麻籽胶、木酚素和环肽等功能活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗高血压和预防心血管疾病等多种功效。该文综述了亚麻籽的主要功能成分及其近年来在生物活性方面的研究,着重介绍了环肽在结构、提取分离方法、活性功效方面的研究进展,并基于现有研究提出值得进一步挖掘的方向,以期为亚麻籽在功能食品领域的深入研究及开发利用提供理论依据和参考。

关键词：亚麻籽脂肪酸木酚素环肽生物活性

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重拾儿时欢喜,从此陷入“泥坑”

杭州 2024年第3期 66-69页

作者：张关春(文/图) 不详

捏塑亦称面塑,起源于山东菏泽,距今已有200多年历史。后经菏泽穆李村艺人走南闯北,影响全国,故有“天下面塑出穆李”之美称。捏塑最初使用糯米粉加小麦粉为原料,经由着色、蒸制等步骤进行加工,得到的面团韧性强、色泽鲜明。现代流行的... 详细信息

捏塑亦称面塑,起源于山东菏泽,距今已有200多年历史。后经菏泽穆李村艺人走南闯北,影响全国,故有“天下面塑出穆李”之美称。捏塑最初使用糯米粉加小麦粉为原料,经由着色、蒸制等步骤进行加工,得到的面团韧性强、色泽鲜明。现代流行的材料多数为低温聚合黏土,也称软陶,其颜色丰富、无毒环保,有很高的延展性和可塑性,经过低温烘烤后具有不霉、不裂、不变形、不褪色的特点。手艺人用刀、剪、簪、花纹模等简易工具,将黏土通过揉、搓、捻、切、点等多重技法创作作品,制成的人物及物品形象栩栩如生。

关键词：糯米粉小麦粉蒸制软陶面塑创作作品山东菏泽延展性