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顾桥煤矿气力物料输送中转站硐室开挖技术研究

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煤矿机电 2024年第1期45卷 50-53,58页

作者：李旭涛中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

为解决顾桥煤矿1121(3)气力物料输送中转站硐室开挖施工效率低、出矸量大、人员劳动强度大和安全性差的技术难题,通过对硐室开挖施工工艺及方法的研究,决定采用爆破碎岩法和分层开挖法进行硐室开挖施工,并配合巷道修复机进行出矸作业。... 详细信息

为解决顾桥煤矿1121(3)气力物料输送中转站硐室开挖施工效率低、出矸量大、人员劳动强度大和安全性差的技术难题,通过对硐室开挖施工工艺及方法的研究,决定采用爆破碎岩法和分层开挖法进行硐室开挖施工,并配合巷道修复机进行出矸作业。应用结果表明,该套技术与装备施工效率高、安全性好、人员劳动强度低、经济效益好。采用修复机出矸工效可达15 m^(3)/班,是人工出矸效率的13.6倍,可为类似矿山硐室开挖施工提供了技术与装备保障。

关键词：巷道修复机硐室开挖远程控制工作机构执行机构

基于系统动力学模型的电力系统等效惯量时空演变趋势研究

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全球能源互联网 2024年

作者：刘学成杨军申锦鹏彭晓涛王小立李旭涛赵强张玉琼武汉大学电气与自动化学院国网宁夏电力有限公司电力科学研究院中国电力科学研究院有限公司

随着风电、光伏等新能源发电渗透率的不断提高，电力系统等效惯量水平不断下降且空间分布不均的特性日益凸显。而电力系统维持频率稳定的能力与系统等效惯量水平息息相关，因此明确电力系统等效惯量时空演变趋势具有重要意义。基于系统... 详细信息

随着风电、光伏等新能源发电渗透率的不断提高，电力系统等效惯量水平不断下降且空间分布不均的特性日益凸显。而电力系统维持频率稳定的能力与系统等效惯量水平息息相关，因此明确电力系统等效惯量时空演变趋势具有重要意义。基于系统动力学模型，对电力系统等效惯量的时空演变趋势进行了分析。首先，明确新能源电力系统等效惯量概念及有效惯量组成，并分析惯量响应过程；其次，基于系统动力学模型，在考虑地域、技术进步率、综合成本等多因素影响下，对中国各地区光伏、风电、火电、水电、核电2025—2060年间的装机容量进行预测；最后，基于预测数据，对电力系统等效惯量时空演变趋势进行分析。所预测装机容量结果符合长期发展目标，计算所得电力系统等效惯量水平直观体现了在考虑虚拟惯量与否的情景下中国整体与各区域的变化趋势，可为规划各区域新能源发展，确定低惯量区域惯量补偿措施，保障频率安全等方面提供参考。

关键词：等效惯量惯量响应系统动力学模型装机容量预测时空演变趋势

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超充液冷充电电缆截面形状与结构优化

低温与超导 2024年第6期 35-41页

作者：贾璐萌李宏杰李旭涛邓若宇杜剑锋王安红太原科技大学电子信息工程学院

通过对充电电缆冷却截面形状与结构优化的设计，可以在保证散热性能的前提下，实现液冷电缆的轻量化。首先建立液冷充电电缆散热性能与轻量化的函数，然后采用有限元仿真软件对不同几何形状的液冷充电电缆进行数值模拟，对比分析了不同... 详细信息

通过对充电电缆冷却截面形状与结构优化的设计，可以在保证散热性能的前提下，实现液冷电缆的轻量化。首先建立液冷充电电缆散热性能与轻量化的函数，然后采用有限元仿真软件对不同几何形状的液冷充电电缆进行数值模拟，对比分析了不同电缆芯数、电流、流速、冷却通道结构参数等因素对充电电缆最高温度及重量的影响。结果表明，相同缆芯截面积下，扁平形充电电缆比圆形和矩形的散热性能分别降低22.4%和7%;多芯绞合结构优于单芯液冷充电电缆散热性能；冷却液最佳流速为0.25 m/s。优化后的扁平形液冷充电电缆缆芯截面积为70 mm2,冷却通道与缆芯截面积之比为1.75,其重量较相同散热性能的圆形液冷充电电缆减少50%。研究为超充场景下液冷充电电缆提高散热性能和轻量化设计提供了参考。

关键词：充电电缆液冷几何形状结构优化有限元仿真

多物理场耦合下不同因素对大功率液冷充电电缆温度影响的仿真研究

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广东电力 2024年第6期37卷 111-119页

作者：贾璐萌李宏杰李旭涛邓若宇杜剑锋王安红太原科技大学电子信息工程学院山西太原030024

为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度... 详细信息

为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度的前提下冷却介质种类、冷却通道结构、冷却液流速对超快速充电场景下充电电缆缆芯温度及载流量的影响。仿真结果表明:冷却通道管径对充电电缆导体温度与载流量影响最大;液冷较强制风冷的冷却效果更为显著;理想的冷却介质流速为0.1~0.15 m/s。当缆芯截面积为70 mm^(2)、冷却液流速为0.1 m/s、冷却介质为乙二醇水溶液、冷却通道与缆芯横截面积之比为1.25时,充电电缆载流量达到600 A,温度为49.7℃。相关研究为超快速充电场景下大功率冷却型充电电缆的结构优化与设计提供了参考依据。

关键词：超快速充电充电电缆载流量冷却通道多物理场耦合

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干扰性用户并网电能质量评估与可视化软件设计

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宁夏电力 2024年第2期 27-32页

作者：吴玫蓉李旭涛任勇马鹏欢焦龙国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011

随着新能源、电力电子设备、非线性负荷接入比例的快速增长,现有的电能质量评估方法存在无法适应不同应用需求、尚未对长时间尺度进行评估等问题。本文提出了一种干扰性用户并网电能质量评估方法,包括区域电网建模、潮流仿真分析以及影... 详细信息

随着新能源、电力电子设备、非线性负荷接入比例的快速增长,现有的电能质量评估方法存在无法适应不同应用需求、尚未对长时间尺度进行评估等问题。本文提出了一种干扰性用户并网电能质量评估方法,包括区域电网建模、潮流仿真分析以及影响因素评估,能够实现多时间尺度下对干扰性用户接入区域电网的电能质量规范化评估。在此基础上,建立基于B/S架构设计干扰性用户并网电能质量评估可视化软件系统,最后应用该系统对某风电场开展并网评估,结果表明接入电网后该风电场的电压偏差、电压不平衡、各次谐波电流以及电压总谐波畸变率均满足国标要求,该系统能够实现对干扰源用户模型接入电网后的电能质量标准化进行仿真。

关键词：电能质量评估方法干扰性用户潮流仿真

混合ACA-SA算法的无人机巡检电塔路径优化方法

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自动化与仪器仪表 2024年第1期 121-125页

作者：刘宏胜李宏杰张华君薛鹏李旭涛贾璐萌太原科技大学电子信息工程学院太原030024 太原科技大学机械工程学院太原030024

无人机巡检成本低、效率高,正逐渐取代传统人工巡检方式,成为目前输电线路智能巡检的主要手段。然而输电铁塔结构复杂、巡检部位多,且单一的启发式算法规划的飞行路径收敛速度慢、易陷入局部最优。针对以上问题,提出一种基于混合蚁群-... 详细信息

无人机巡检成本低、效率高,正逐渐取代传统人工巡检方式,成为目前输电线路智能巡检的主要手段。然而输电铁塔结构复杂、巡检部位多,且单一的启发式算法规划的飞行路径收敛速度慢、易陷入局部最优。针对以上问题,提出一种基于混合蚁群-模拟退火(ACA-SA)算法的输电铁塔巡检三维路径优化方法,该方法以110 kV耐张塔的三维模型为算例,根据电力行业标准建立电塔安全巡检面和动态标定26个巡检点,并在ACA计算进入停滞状态时,利用SA算法前期高温时的突跳特性避免陷入局部最优,通过改变信息素分布,指导蚁群寻找最短路径。将混合ACA-SA算法与ACA、SA算法进行对比,实验显示混合ACA-SA算法在收敛速度和最短距离上分别提高了14.43%和9.64%,与传统遗传算法相比在收敛速度和最短距离上分别提高了47.13%和1.13%,从而提高无人机巡检效率。

关键词：无人机巡检高压输电塔混合算法路径优化

我国煤矿井下110工法用切缝钻机研发现状与发展趋势

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煤矿安全 2022年第1期53卷 156-160,166页

作者：李旭涛中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

切缝钻机是用于"110工法"顶板预裂钻孔施工的关键设备,针对该工法顶板预裂钻孔施工要求定位精确、满足所有钻孔在一条直线上以及降低巷道维护工程量等需求,总结了国内切缝钻机主要研制企业相关设备的技术参数、设备性能及应用矿井,并结... 详细信息

切缝钻机是用于"110工法"顶板预裂钻孔施工的关键设备,针对该工法顶板预裂钻孔施工要求定位精确、满足所有钻孔在一条直线上以及降低巷道维护工程量等需求,总结了国内切缝钻机主要研制企业相关设备的技术参数、设备性能及应用矿井,并结合"110工法"施工现场需求,针对链臂切顶机和水力割缝定向爆破切顶卸压方法等新技术进行阐述;提出了切缝钻机研发过程中等间距双钻孔施工的工作机构、预裂切缝钻孔施工的调角装置及高效的钻孔施工钻具等关键技术;阐明了切缝钻机发展方向为提高切缝钻机的可靠性和高效性、提高切缝钻机的集成化,实现一机多用和提高切缝钻机智能化控制水平。

关键词：无煤柱自成巷 110工法切缝钻机顶板预裂钻孔行走路径规划位姿精确感知智能化控制钻锚机器人

切顶卸压自动成巷无煤柱开采切缝钻机关键技术

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煤矿安全 2023年第7期54卷 248-252页

作者：李旭涛中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

为解决切顶卸压无煤柱开采技术顶板预裂钻孔成孔效率低、钻孔角度调节偏差大、钻孔保直率差等问题,研制了ZDY2-300LM型切缝钻机,研究了切缝钻机的结构布局、车体平台、调角装置、施工钻具、水路系统和液压系统的关键技术和设计要点。进... 详细信息

为解决切顶卸压无煤柱开采技术顶板预裂钻孔成孔效率低、钻孔角度调节偏差大、钻孔保直率差等问题,研制了ZDY2-300LM型切缝钻机,研究了切缝钻机的结构布局、车体平台、调角装置、施工钻具、水路系统和液压系统的关键技术和设计要点。进行了空载试验和负载试验,型式试验结果表明钻机各项指标满足设计要求。进行了3个煤矿井下试验,钻孔累计进尺近50000 m,井下试验结果表明:钻机满足切顶卸压无煤柱开采技术顶板预裂钻孔施工要求,并取得了良好的切顶卸压效果,有效解决了顶板预裂钻孔施工缺乏专用、可靠设备难题;且钻机具备施工作业高效、钻孔间距调节范围广、钻孔角度参数调节多,机身窄小及较好的钻孔保直率等显著特点。

关键词：切顶卸压无煤柱开采切缝钻机顶板预裂钻孔等间距双钻孔施工钻具

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高频高效LLC电流倍增器控制芯片设计

高频高效LLC电流倍增器控制芯片设计

作者：李旭涛东南大学

学位级别：硕士