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虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡稳定性分析及抑制措施研究

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虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡稳定性分析及抑制措施研究

作者：李鹏冲华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

近年来,随着大比例风电接入电网,风电机组自身弱惯性的缺点导致电力系统的调节能力也随之减弱,系统稳定安全运行的问题受到挑战。虚拟同步控制技术在风电机组的应用,使得风机具有类似同步发电机的惯性和频率响应特性,在一定程度上改善... 详细信息

近年来,随着大比例风电接入电网,风电机组自身弱惯性的缺点导致电力系统的调节能力也随之减弱,系统稳定安全运行的问题受到挑战。虚拟同步控制技术在风电机组的应用,使得风机具有类似同步发电机的惯性和频率响应特性,在一定程度上改善了风机的弱惯性的缺点。目前,双馈风机并网系统次同步振荡现象频发,虽然针对传统控制方式的双馈风机并网系统次同步振荡问题已有大量研究,但对于虚拟同步控制方式的双馈风电机组并网系统的次同步振荡特性和内在机理还缺乏深入研究。因此,如何快速有效评估虚拟同步双馈风机并网系统稳定性水平并提出有效的抑制措施,已成为亟待解决的问题。论文主要研究内容和成果如下:针对虚拟同步双馈风电机组的次同步振荡特性分析模型问题,本文根据双馈风机的异步发电机数学模型,构建了双馈风机采用虚拟同步控制策略的数学模型,在此基础上,通过一种节点电流方程的能量函数构造方法构建虚拟同步双馈风电机组并网系统动态能量模型,反映系统次同步振荡特性,最后,通过虚拟同步双馈风电机组并网系统仿真和算例分析证明动态能量能够直观地反映系统的振荡特性。针对虚拟同步双馈风机并网系统稳定性水平评估问题,本文提出了基于能量耗散率的虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡稳定性分析方法。首先根据构建的虚拟同步双馈风机动态能量模型,推导出风机端口动态能量函数解析表达式。然后,根据Lyapunov稳定定律,将动态能量函数关于时间的变化率定义为能量耗散率,反映在振荡过程中系统动态能量的变化趋势,并作为次同步振荡稳定水平的评估依据。在此基础上,阐明虚拟同步控制策略的控制参数与能量耗散率的关系,揭示各个控制参数对系统稳定性的影响规律。最后,通过搭建虚拟同步双馈风机并网仿真模型,对上述方法进行验证。针对虚拟同步双馈风机并网系统次同步振荡抑制措施问题,本文提出了一种基于附加能量支路的次同步振荡抑制措施。首先根据虚拟同步控制策略的不同控制支路对动态能量进行分类分析,根据关键控制支路对能量耗散率的不同影响,以减小系统中正动态能量为目标,设计相应的附加能量支路。在此基础上,对附加能量支路控制参数进行优化,实现多附加能量支路的协同控制策略。最后,通过仿真对上述控制策略进行验证。

关键词：双馈风力发电机虚拟同步次同步振荡能量耗散率振荡抑制措施

基于微结构光纤的近零色散特性的理论研究和光纤设计

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基于微结构光纤的近零色散特性的理论研究和光纤设计

作者：李鹏冲燕山大学

学位级别：硕士

自从光纤被研制出来,光纤通信发展迅速,其经历了从短波到长波和从多模到单模的两个转折性的变化,由于微结构光纤具有许多传统光纤无法比拟的优良特性,使得其在光纤通信领域中得到了广泛的应用,成为了目前研究的热点之一。本文主要研究内... 详细信息

自从光纤被研制出来,光纤通信发展迅速,其经历了从短波到长波和从多模到单模的两个转折性的变化,由于微结构光纤具有许多传统光纤无法比拟的优良特性,使得其在光纤通信领域中得到了广泛的应用,成为了目前研究的热点之一。本文主要研究内容:首先,介绍了微结构光纤,并回顾了近年对近零色散微结构光纤和色散补偿光纤的研究。其次,设计一种纤芯忽略7个空气孔结构的微结构光纤,首先对其每层空气孔的变化对微结构光纤特性的影响进行研究,然后根据研究结果,调整微结构光纤的结构参数,最后设计得到近零色散微结构光纤。再次,针对大部分近零色散微结构光纤的模式面积比较小,或结构复杂且不利于实际的拉制等问题,设计了全固微结构光纤,通过分析色散特性和有效模式面积特性随结构参数的变化,设计出全固近零色散微结构光纤,同时其还具有较大的有效模式面积。然后,研究色散补偿微结构光纤。设计了结构简单的光纤结构,通过对微结构光纤色散特性进行研究,找到色散特性随结构参数的变化规律设计得到色散补偿微结构光纤。最后,基于全固微结构光纤对色散补偿微结构光纤进行研究,通过分析结构参数对色散特性的影响,设计全固色散补偿微结构光纤。

关键词：微结构光纤光纤设计近零色散色散补偿

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循环流化床锅炉掺烧航天炉气化细灰研究

循环流化床锅炉掺烧航天炉气化细灰研究

作者：李鹏冲河北科技大学

学位级别：硕士

在航天炉制取合成气的过程中,会产生大量的气化细灰。目前煤化工企业对于细灰的处理方式主要是厂区堆放、外卖给砖窑厂或经过二次干燥进行掺烧,但是由于气化细灰含水量大,干燥颗粒的直径通常小于50μm,运输过程中渗漏和扬尘现象严重,由... 详细信息

在航天炉制取合成气的过程中,会产生大量的气化细灰。目前煤化工企业对于细灰的处理方式主要是厂区堆放、外卖给砖窑厂或经过二次干燥进行掺烧,但是由于气化细灰含水量大,干燥颗粒的直径通常小于50μm,运输过程中渗漏和扬尘现象严重,由此引发的环保问题及资源浪费现象,引起了全社会的广泛关注。为此,经过综合研究和分析,提出了气化细灰在循环流化床锅炉中掺烧的办法。航天炉气化灰渣的地位发热量约为6000kcal/kg,气化灰渣经过真空过滤机过滤含水量降至50%左右,1kg灰渣可以产生3000kcal的热量,相当于0.285kg标准煤。航天炉气化细灰掺烧属于稳定、不间断的生产过程,与主工艺装置同步进行。航天炉粗合成气送出后在洗涤塔中用水喷淋,灰渣洗涤后成为灰水,将灰水引至沉降槽中絮凝沉降,经过真空滤机过滤,过滤掉部分水后得到的即为细灰,然后通过皮带输送机送至细灰中储仓。细灰通过设置在中储仓下部的给料器进入细灰输送泵入口,由动力包提供高压油,驱动灰渣输送膏体泵往复运行,细灰被加压后经过锅炉给料器送入锅炉密相区燃烧。该系统中细灰被长距离输送至锅炉,具有空间布置灵活、管道运输距离长及基建投资小的特点,节约了大量灰渣处理费用。把灰渣封闭在管道内输送,杜绝了其干燥后带来的扬尘现象,解决了转运细灰过程中道路沿线环境污染问题,也大大减少了厂内转运灰渣造成的路面污垢,改善了厂区的生产环境,实现了清洁生产。航天炉细灰掺烧系统运行可靠、稳定、提高了安全生产水平,大直径、长距离输送系统节约了生产费用,具有良好的社会效益、环保效益和经济效益。运行实践表明,该项目对航天炉细灰的充分利用,实现了封闭操作无污染,并且节省了锅炉煤量折合860t/h,提高企业经济效益310万元/a。

关键词：航天炉气化细灰循环流化床锅炉掺烧

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基于工程合理性的车身零部件逆向方法

基于工程合理性的车身零部件逆向方法

作者：李鹏冲吉林大学

学位级别：硕士

逆向工程是汽车车身及零部件开发中的重要手段,同时,车身零部件及曲面的逆向也是一个耗时的手工过程,它需要工程师以人机交互的方式进行反复的评估、修改。本文介绍了车身零部件曲线、曲面逆向的一般方法,并指出现有方法的不足。现有... 详细信息

逆向工程是汽车车身及零部件开发中的重要手段,同时,车身零部件及曲面的逆向也是一个耗时的手工过程,它需要工程师以人机交互的方式进行反复的评估、修改。本文介绍了车身零部件曲线、曲面逆向的一般方法,并指出现有方法的不足。现有的曲面、曲线的逆向工具都是针对具体的线、面进行,而这些线、面仅是复杂的车身模型的一部分,它们和其它线、面之间存在着复杂的内在联系,而且自身也必须满足各种功能要求。现有功能局限于单个的曲线、曲面,忽略其外在要求与约束,评价指标单一,一定程度上影响了逆向结果的合理性,工程师在后期综合考虑各种因素对曲线、曲面进行反复调整,就是为了恢复这种合理性。本文将优化技术应用于车身及零部件的逆向过程中,将各种内在、外在关联与要求,变为设计约束,并通过优化过程,使曲线、曲面与云点数据相匹配。更多设计约束的引入,将有助于保持设计结果的合理性与可用性;同时,作为参数优化的结果,曲线、曲面将是参数化的模型,这对于后期的编辑、修改是非常有利的。针对上述构想,本文进行了以下方面的研究,并在CATIA软件平台上使用二次开发的方法完成了其基本流程。 1.基于概率统计原理的孔位优化;车身测量中,曲面的表达不需要很高的扫描密度;孔位边界的精确表达则需要尽可能高的扫描密度,以便轮廓的精确表达。这是一个矛盾。过密的云点导致效率问题,过稀的云点影响边界、孔位的逆向精度。针对这个问题,本文基于统计原理对孔位边界附近的满足既定精度的云点进行统计、分析,发现在较低的扫描密度下,对于一定尺寸的孔位,总会有足够多的云点落在边界附近。因此,在较低扫描密度下,获得较高的孔位精度是有可能的。针对上述结果,本文使用优化方法在CATIA软件平台上完成了孔位逆向模块。 2.基于轮廓的优化;线是轮廓的一部分,构成轮廓的各个线段之间存在着各种几何约束,如垂直、平行、对称等。当前的逆向功能往往针对具体的线进行讨论,重局部,忽略整体。本文从轮廓角度出发,以包含内在约束的参数化的轮廓模型作为被优化的对象,以轮廓逆向代替曲线逆向,维持其内在合理性。 3.基于模版技术的曲面优化;CATIA、Imageware等软件都提供了曲面重构功能,但仅从精度与光顺两个简单指标进行优化,无法适应车身模型的复杂性。逆向工程师通常放弃这些自动功能,而使用接近正向设计的方法完成逆向设计,这能够适应车身设计的复杂要求,但是手工交互耗时多。针对上述两种情况,本文提出了基于模版技术的曲面优化方法,针对正向设计中的各种基本功能,构建相应的参数化模型作为模版,针对特定的云点数据,由工程师定义使用何种模版(即曲面构建方式),通过对模版的优化,使之和云点数据精确匹配。一方面提高了工程师对曲面的控制能力,另一方面减少了手工编辑的时间。

关键词：逆向设计优化 CATIA 二次开发

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气动谐振点火器的试验及数值模拟研究

气动谐振点火器的试验及数值模拟研究

作者：李鹏冲国防科学技术大学

学位级别：硕士

气动谐振加热过程的试验研究是气动谐振点火器设计的关键。本文针对喷嘴-锥柱形谐振管系统和环形喷嘴-锥柱形谐振管系统进行了试验研究。试验结果揭示了这两种喷嘴-谐振管系统的谐振规律以及影响谐振效果的因素。为了准确反映喷嘴-谐... 详细信息

气动谐振加热过程的试验研究是气动谐振点火器设计的关键。本文针对喷嘴-锥柱形谐振管系统和环形喷嘴-锥柱形谐振管系统进行了试验研究。试验结果揭示了这两种喷嘴-谐振管系统的谐振规律以及影响谐振效果的因素。为了准确反映喷嘴-谐振管系统加热过程的内在机理,运用Fluent软件对喷嘴-谐振管系统的耦合流场进行了数值模拟。计算结果表明喷嘴-谐振管系统的流动过程可以分为三个阶段:谐振管内的激波运动阶段、谐振管口的弓形激波运动阶段以及谐振管内的膨胀波运动阶段。在试验和数值模拟的基础上,分别设计了基于环形喷嘴-锥柱形谐振管系统的气氧-乙烯谐振点火器以及基于喷嘴-锥柱形谐振管系统的气氧-酒精谐振点火器。同时对其进行了试验研究,均可成功点火,并形成稳定的点火火炬,表明这两种谐振点火器具有一定的工程应用价值。特别的,本文针对气氧-酒精谐振点火器提出了一种新的点火工作模式,并进行了试验验证,结果显示该点火模式具有混合比可调、点火延迟时间短的优点。

关键词：气动谐振点火器耦合流场气氧-乙烯谐振点火器气氧-酒精谐振点火器

IBV与IBDV二联核酸疫苗构建及与鸡IL-18共同免疫效力研究

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IBV与IBDV二联核酸疫苗构建及与鸡IL-18共同免疫效力研究

作者：李鹏冲东北农业大学

学位级别：硕士

本研究首先对IBV S1、IBDV VP2基因进行亚克隆,并利用一段linker将IBV S1、IBDV VP2基因连接后,利用真核表达载体pVAX-1,通过基因重组分别构建真核重组表达质粒pVAX-IBV S1、pVAX-IBDV VP2和pVAX-IBV S1-linker-IBDV VP2。体外瞬时转染... 详细信息

本研究首先对IBV S1、IBDV VP2基因进行亚克隆,并利用一段linker将IBV S1、IBDV VP2基因连接后,利用真核表达载体pVAX-1,通过基因重组分别构建真核重组表达质粒pVAX-IBV S1、pVAX-IBDV VP2和pVAX-IBV S1-linker-IBDV VP2。体外瞬时转染实验表明,外源基因能够在细胞内进行表达,并且表达后的蛋白可以被相应的IBV S1多克隆抗体和IBDV VP2多克隆抗体识别,说明了插入的外源基因具备各自的免疫反应性,为动物体内试验提供了基础。将试验鸡分为8组,即S1组(免疫pVAX-IBV S1真核重组质粒)、VP2组(免疫pVAX-IBDV VP2真核重组质粒)、SV组(免疫pVAX-IBV S1-linker-IBDV VP2真核重组质粒)、SV18组(免疫pVAX-IBV S1真核重组质粒和pVAX-ChIL-18真核重组质粒)、18组(免疫pVAX-ChIL-18真核重组质粒)、YM组(免疫IBVH120疫苗和IBDV疫苗)、PBS组(免疫PBS)、pVAX组(免疫pVAX空载体质粒)。免疫过程中利用淋巴细胞增殖试验、酶联免疫吸附试验、中和抗体试验以及利用流式细胞术检测CD4+、CD8+T淋巴细胞动态变化,对不同日龄的试验动物进行检测,最后用病毒攻击试验比较免疫不同质粒组别之间保护率。实验结果表明,二联核酸疫苗对两种病毒的攻击有一定的保护作用,添加了ChIL-18作为免疫佐剂增强了二联核酸疫苗的免疫效果,同时增加了核酸疫苗对病毒攻击的保护力。

关键词：核酸疫苗鸡传染性支气管炎鸡传染性法氏囊鸡白介素18

基于FPGA多路PGC解调技术研究及系统实现

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基于FPGA多路PGC解调技术研究及系统实现

作者：李鹏冲哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

光纤水听器是一种抗干扰能力强,灵敏度高,动态范围大的新型水声探测传感系统。对国防建设和科学研究都有着重大意义。采用相位生成载波(PGC)方法实现的光纤水听器解调系统凭借其优越的性能,越来越受到研究者的重视。该解调系统可广泛应... 详细信息

光纤水听器是一种抗干扰能力强,灵敏度高,动态范围大的新型水声探测传感系统。对国防建设和科学研究都有着重大意义。采用相位生成载波(PGC)方法实现的光纤水听器解调系统凭借其优越的性能,越来越受到研究者的重视。该解调系统可广泛应用于潜艇监测、地质勘查、光纤位移等振动传感中实现高精度解调。传统的解调系统由DSP实现,其浮点运算可以使解调数据较精确,但较慢的DSP运算成为了解调系统发展的瓶颈。利用FPGA实现的解调系统,可以大大提高采样率和运算速率,并能实现多路并行处理。采用PGC原理实现的解调系统,需要窄过渡带低通滤波器,该滤波器的性能直接决定了后续运算的精度以及所得解调结果的准确性。采用提高滤波器阶数的方法,在提高滤波器的性能时会带来庞大的计算,降低运算速率。而应用内插和屏蔽滤波技术,不仅可得到性能高的窄过渡带低通滤波器,提高解调系统的运算速率,还节省了乘法器资源。论文研究的主要内容及创新点如下:首先,本文对光纤水听器的应用发展进行阐述,并对其核心解调系统的现状进行分析。讨论以FPGA为硬件核心,PGC解调算法为理论基础的解调系统优势所在。提出利用FPGA流水线操作和并行处理技术完成4路PGC信号高精度采样和实时相位解调的系统。其次,对PGC解调算法进行详细分析和数学公式推导,确定算法中数据的处理流程。通过分析算法中起重要作用的低通滤波器,说明滤波器的性能、运算速率以及资源消耗的关系,提出采用内插和屏蔽滤波技术来实现高性能的窄过渡带低通滤波器,相比传统的滤波器不仅提高运算效率,还降低FPGA乘法器资源消耗。再次,确定解调系统的基本功能,对系统实现过程中的硬件设计和软件设计进行逐步分析。设计硬件电路,合理选择芯片,以FPGA为核心搭建硬件电路。利用Matlab对PGC算法进行仿真,说明其正确性和可行性,并给出运算信号波形的变化。利用Verilog编程和FPGA自带模块建立所需功能模块,确定各个功能模块之间的联系和时序。最后,利用硬件平台和SignaltapⅡ工具,对得到的解调系统进行测试,验证解调系统的性能,给出测试结果。说明以FPGA为核心实现高精度、宽动态范围解调系统的优势。

关键词：光纤水听器相位生成载波内插和屏蔽滤波 FPGA

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我国页岩气开发财税减免与补贴建模仿真研究

我国页岩气开发财税减免与补贴建模仿真研究

作者：李鹏冲成都理工大学

学位级别：硕士

2010年美国“页岩气革命”的成功给我们提出一个解决能源供需缺口的新思路。据地质调查局报告,截至2014年底,我国三级地质页岩气储量5×1011m3,探明地质储量1.067×1011m3,资源量丰富,我国2010年起开始进入页岩气的勘探开发,借鉴美国页... 详细信息

2010年美国“页岩气革命”的成功给我们提出一个解决能源供需缺口的新思路。据地质调查局报告,截至2014年底,我国三级地质页岩气储量5×1011m3,探明地质储量1.067×1011m3,资源量丰富,我国2010年起开始进入页岩气的勘探开发,借鉴美国页岩气开发的成功经验,我国页岩气开发取得一定的成果。页岩气开发先期投资高,投资周期长,政府为了激励石油企业进入页岩气市场,借鉴美国的开发经验,提出一系列财税减免与补贴政策。但是我国页岩气勘探开发处于初期阶段,地质条件、基础设施、管网建设、进驻页岩气市场的公司性质均与美国不尽相同,如何针对我国具体的实际情况,利用好政府补贴、财税减免等政策支持石油企业开发,是我国页岩发展很重要的一个待研究的问题。本文首先通过文献的回顾,国内外关于财税政策在石油、天然气、页岩气等能源领域的研究,补贴方式等问题。其次从问题的导向分析我国现行页岩气政策,目前我国页岩气的政策存在环境问题重视不足、政策激励力度不够、可操作性不强等不足。系统动力学的方法近年来被广泛应用与能源领域,由于页岩气开发系统复杂,不可能真实实验,成本高,浪费资源,因此本文采用系统动力学方法进行建模仿真研究,从定性、定量分析相结合,借鉴国外经验同时也结合我国实际对我国页岩气开发财税减免与补贴建模进行仿真研究。通过仿真发现,政府补贴对于我国页岩气早期的勘探开发是十分必要的,由于政策的延迟性,税收的减免对于我国页岩气长期开发影响更大,对我国的页岩气勘探开发速度、企业税后利润、实际产能、市场的供需缺口都有很大的影响。因此建议我国应长期实行页岩气的补贴,并适当降低补贴标准,制定相应资源税、增值税、企业所得税减免的优惠政策。

关键词：页岩气开发财税政策政府补贴系统动力学

自身免疫性疾病患者使用复方磺胺甲噁唑预防卡氏肺孢子菌病研究进展

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协和医学杂志 2023年第1期14卷 196-202页

作者：阙咏图李鹏冲张奉春中国医学科学院北京协和医院风湿免疫科风湿免疫病学教育部重点实验室北京100370 东莞康华医院风湿免疫科广东东莞523000

随着糖皮质激素、免疫抑制剂、小分子靶向药物及生物制剂的应用,自身免疫性疾病患者由于卡氏肺孢子菌机会性感染发生卡氏肺孢子菌病(pneumocystis carini pneumonia,PCP)的风险明显增加,且此类PCP较艾滋病相关PCP进展快、死亡率高。磺... 详细信息

随着糖皮质激素、免疫抑制剂、小分子靶向药物及生物制剂的应用,自身免疫性疾病患者由于卡氏肺孢子菌机会性感染发生卡氏肺孢子菌病(pneumocystis carini pneumonia,PCP)的风险明显增加,且此类PCP较艾滋病相关PCP进展快、死亡率高。磺胺类药物是PCP的一线治疗药物,诸多学者提倡自身免疫性疾病患者长期使用复方磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole,TMP-SMZ)预防PCP,但该药物不良反应及耐药性问题不容忽视。本文就自身免疫性疾病患者发生PCP的危险因素、使用TMP-SMZ预防PCP的有效性以及药物不良反应、耐受性、耐药性进行综述。

关键词：自身免疫性疾病卡氏肺孢子菌病复方磺胺甲噁唑