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含有“致死物质”的ASME Ⅷ-1压力容器的建造

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化工设备与管道 2021年第3期58卷 19-22,27页

作者：杨挺成华油惠博普科技股份有限公司北京分公司北京100088

整理ASMEⅧ-1规范和规范解释的有关内容,明确“致死物质”的界定,明确与内部含有“致死物质”的压力容器有关的用户和建造者的责任,并总结“致死”工况下工作的压力容器在建造时的相关要求,以保证当内部含有的物质如硫化氢被确定为“致... 详细信息

整理ASMEⅧ-1规范和规范解释的有关内容,明确“致死物质”的界定,明确与内部含有“致死物质”的压力容器有关的用户和建造者的责任,并总结“致死”工况下工作的压力容器在建造时的相关要求,以保证当内部含有的物质如硫化氢被确定为“致死”时压力容器的建造遵照规范。

关键词： ASMEⅧ-1 压力容器致死建造硫化氢

结合PV Elite谈ASME Ⅷ-1压力容器的水压试验

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石油化工设备技术 2020年第5期41卷 15-21,I0002页

作者：杨挺成华油惠博普科技股份有限公司北京100088

文章叙述并总结了ASMEⅧ-1规范、不同的项目文件对压力容器水压试验的要求,并对计算软件PV Elite中的相关输入和设置进行说明,以便为正确地确定压力容器的最大许用工作压力和最大工作压力、进而确定按规范中条款UG-99要求的水压试验值... 详细信息

文章叙述并总结了ASMEⅧ-1规范、不同的项目文件对压力容器水压试验的要求,并对计算软件PV Elite中的相关输入和设置进行说明,以便为正确地确定压力容器的最大许用工作压力和最大工作压力、进而确定按规范中条款UG-99要求的水压试验值提供参考。通过计算示例展示了不同的项目要求下得到的不同的水压试验值。

关键词： ASME Ⅷ-1 压力容器水压试验 PV Elite 最大许用工作压力最大工作压力 UG-99

基于低秩张量补全的非侵入式负荷监测缺失数据修复方法

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电网技术 2024年第1期48卷 394-404页

作者：杨挺叶芷杉徐嘉成杨振宁智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

非侵入式负荷监测技术(non-intrusive load monitoring,NILM)作为实现智能电网用户侧细粒度感知的重要手段,有助于实现需求响应、提高“源-网-荷”互动效率和优化用能,助力实现“30·60目标”。高质量的量测信息是数据驱动型NILM的基础... 详细信息

非侵入式负荷监测技术(non-intrusive load monitoring,NILM)作为实现智能电网用户侧细粒度感知的重要手段,有助于实现需求响应、提高“源-网-荷”互动效率和优化用能,助力实现“30·60目标”。高质量的量测信息是数据驱动型NILM的基础,但由于数据采集装置故障、通道拥塞以及延时等都会导致数据缺失,尤其是严重的连续性缺失,由此造成非侵入式负荷监测与分解的精度下降,影响用户画像、需求响应等高级应用。因此,针对该问题,提出了一种基于CP分解的正则化低秩张量补全的量测数据缺失修复方法。算法突破传统单维数据处理局限,对NILM多维量测数据构建了三阶观测张量,从而利用数据内部时序关联性和参量维度间电气关联性进行正则化低秩张量补全。并针对每次核范数计算过程中奇异值分解计算量过大问题,采用基于CP因子矩阵分解的核范数计算降低计算量,减少计算时长,并证明了变换的等效性。最后基于NILM公开数据集iAWE进行了实验,实验结果表明所提出的方法可以提高数据修复精度,在高缺失率和连续缺失情况下仍能有较好地补全效果,并且通过非侵入式负荷分解实验证明其可有效提高分解精度,对智能电网提升细粒度感知能力具有良好的实际意义。

关键词：数据修复低秩张量核范数非侵入式负荷监测连续性缺失

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计及信息不确定性的多端交直流混合配电网分布式二级协同控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 602-612页

作者：杨挺秦楠李浩刘亚闯天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

分布式一致性控制(distributed consensus control,DCC)因其灵活协同能力成为交直流混合配电网二次控制的新途径.然而,传统DCC并未考虑实际通信环境中存在的随机时变时延和数据丢包问题,这致使其在非理想通信环境下难以稳定跟踪一致性... 详细信息

分布式一致性控制(distributed consensus control,DCC)因其灵活协同能力成为交直流混合配电网二次控制的新途径.然而,传统DCC并未考虑实际通信环境中存在的随机时变时延和数据丢包问题,这致使其在非理想通信环境下难以稳定跟踪一致性期望目标.为此,本文提出一种计及信息不确定性的分布式二级协同控制策略.利用变量累加补偿机制,对时变时延和数据丢包进行统一等效.进而基于附加一致性算法(surplus consensus algorithm,SCA)构建具有零稳态误差特性的估计器,并对其收敛性进行推导证明.在此基础上,设计稳态收敛性能不受通信约束干扰的SCA-DCC控制器,实现非理想通信环境下的精准平均电压偏差调节和有功功率成比例分配.随后,以时延容忍度为指标优化SCA-DCC控制器参数,满足系统在不同通信条件下的稳定需求,进一步增强控制器的通信鲁棒性.仿真结果表明,在不同功率扰动和故障工况下,与现有控制策略相比,所提控制策略能够克服时变时延和数据丢包产生的负面影响,在维持较优动态响应性能的同时使稳态电压偏差降低73.08%~85.25%,具有控制精度高和抗扰动能力强的特点.

关键词：多端交直流混合配电网分布式控制时变时延数据丢包附加一致性算法

计及储备惯量和通信时延的交流微网事件触发频率控制策略

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电力系统自动化 2024年

作者：刘亚闯杨挺李浩天津大学电气自动化与信息工程学院

在孤岛交流微网中，可再生能源发电渗透率提升导致的低惯性和开放通信网络的通信时延对负荷频率控制系统稳定性的影响不可忽略。对此，文中提出了计及储备惯量和通信时延约束的孤岛交流微网自适应事件触发负荷频率控制策略。首先，设计... 详细信息

在孤岛交流微网中，可再生能源发电渗透率提升导致的低惯性和开放通信网络的通信时延对负荷频率控制系统稳定性的影响不可忽略。对此，文中提出了计及储备惯量和通信时延约束的孤岛交流微网自适应事件触发负荷频率控制策略。首先，设计了有界自适应事件触发通信机制。该机制能够有效节约通信资源，且能够确保当频率偏差恢复到允许区间时仍能够保证控制中心对频率状态的监控灵敏度。然后，充分考虑到储备惯量和通信时延约束，构建了储备惯量的非线性饱和模型。最后，推导了在通信时延约束下所提控制策略的稳定性和参数的设计准则，并提出了考虑控制性能和通信资源平衡的参数优化方法。仿真结果表明，所提控制策略能够保证系统鲁棒性的同时有效改善频率控制的动态响应特性。

关键词：交流微网负荷频率控制事件触发控制通信时延李雅普诺夫稳定性

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数字化新型电力系统攻击与防御方法研究综述

电力系统自动化 2024年第6期48卷 112-126页

作者：杨挺许哲铭赵英杰翟峰智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

随着先进数字技术、通信技术和互联网技术的发展,传统电力系统转变为数字化、自动化和高效管理的新型电力系统。然而,信息域与物理域的深度融合使新型电力系统中的网络、层次和组件变得更加复杂,大量的智能电子设备频繁访问与信息交互,... 详细信息

随着先进数字技术、通信技术和互联网技术的发展,传统电力系统转变为数字化、自动化和高效管理的新型电力系统。然而,信息域与物理域的深度融合使新型电力系统中的网络、层次和组件变得更加复杂,大量的智能电子设备频繁访问与信息交互,更容易出现如窃取篡改数据、堵塞通信信道和破坏关键设备等恶意攻击,对新型电力系统的安全性、稳定性和经济性构成巨大威胁,引发了学术界的极大关注。首先,文中剖析了新型电力系统的结构和面临的潜在威胁,从控制层、网络层、物理层3个层面对新型电力系统攻击模式进行了深入分析。然后,详细归纳总结了新型电力系统攻击前、攻击中、攻击后的3层安全防御方法。最后,明确阐述了新型电力系统安全性研究的未来技术发展前景,为构建可靠、安全、健壮的新型电力系统提供技术支撑。

关键词：新型电力系统网络物理攻击攻击入侵识别防御策略密码技术

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茭白秸秆用于造纸及其增强剂综合应用研究

茭白秸秆用于造纸及其增强剂综合应用研究

作者：杨挺浙江科技大学

学位级别：硕士

随着茭白产业的不断扩大,产生的废弃茭白秸秆也越来越多,但一直没有得到很好的利用。而与此同时,我国造纸行业的发展也一直面临着原料紧缺的问题,国内主要使用的废旧瓦楞纸箱(old corrugated cardboard,OCC)废纸原料进行造纸,得到的纸... 详细信息

随着茭白产业的不断扩大,产生的废弃茭白秸秆也越来越多,但一直没有得到很好的利用。而与此同时,我国造纸行业的发展也一直面临着原料紧缺的问题,国内主要使用的废旧瓦楞纸箱(old corrugated cardboard,OCC)废纸原料进行造纸,得到的纸品的强度一直不尽人意。针对这些问题,本文从开发新型造纸纤维原料和新型造纸增强剂的方向投入研究,选用了废弃的茭白秸秆作为原材料,一方面通过传统硫酸盐法制浆,与OCC国产废纸浆分别抄纸,比较纸张物理性能和强度;另一方面将其通过亚氯酸钠处理脱除木质素,得到茭白秸秆综纤维素,再分别经过羧甲基化、TEMPO氧化、阳离子化改性,制备改性茭白秸秆综纤维素。把其作为增强剂添加到茭白秸秆纸浆中,研究其对纸张的物理性能的影响。系统性使用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、元素分析仪、X-射线衍射仪、元素分析仪等仪器对样品进行表征。探讨茭白秸秆用于造纸工业的可行性,解释改性茭白秸秆综纤维素对纸张的增强机理,最终的研究结果将会为茭白秸秆的高值化应用提供新的思路和途径。经分析,茭白秸秆的纤维素含量为35.44%,半纤维素含量为37.25%,木质素含量为15.93%,茭白秸秆纤维平均长度为855m,平均宽度21.3m。使用茭白秸秆作为原料抄成的纸张的物理性能比OCC国产废纸张的更好。在撕裂指数接近的情况下,抗张指数、耐破指数分别增加144%和78.8%,因此初步判断茭白秸秆具备作为造纸工业纤维原料的潜力。研究结果表明,羧甲基化茭白秸秆综纤维素加入茭白秸秆纸浆中能有效改善纸张的物理性能,最佳的羧甲基化时间为120min,羧甲基综纤维素添加量为1%。与未添加改性综纤维素的茭白纸浆相比,当羧甲基化时间为120min,羧甲基综纤维素的添加量为1%时,所抄纸张的撕裂指数、抗张指数、耐破指数、耐折度分别提高了8.6%、57.1%、85.0%和241.3%。研究结果表明,TEMPO氧化茭白秸秆综纤维素加入茭白秸秆纸浆中能有效改善纸张的物理性能,当TEMPO氧化试剂用量为1.0%时,最佳的TEMPO氧化时间为80min,最佳TEMPO氧化综纤维素添加量为1%。与未改性综纤维素的茭白秸秆纸浆相比,当TEMPO氧化时间为80min,TEMPO氧化综纤维素添加量为1%时,所抄纸张的撕裂指数接近,抗张指数、耐破指数、耐折度分别提高了24.7%、41.5%、114.3%。研究结果表明,阳离子化茭白秸秆综纤维素加入茭白秸秆纸浆中能有效改善纸张的物理性能。最佳的阳离子化试剂添加量为25%,阳离子化综纤维素添加量为1.5%。与未添加改性综纤维素的茭白秸秆纸浆相比,当阳离子化试剂添加量为25%,阳离子综纤维素添加量为1.5%时,所抄纸张的增强效果最好,相应的撕裂指数、抗张指数、耐破指数、耐折度分别提高了8.6%、24.7%、103.9%和85.7%。

关键词：茭白秸秆造纸纸张性能改性综纤维素增强机理

基于差动转向的分布式驱动线控底盘的轨迹跟踪控制研究

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基于差动转向的分布式驱动线控底盘的轨迹跟踪控制研究

作者：杨挺浙江科技大学

学位级别：硕士

分布式驱动线控底盘汽车取消了传统的机械传动系统,采用轮毂电机为动力源来直接驱动车辆。具有四轮转矩独立可控、转矩响应快速、传动效率高以及控制灵活等特点。尤其在车辆的横纵向稳定性控制,制动能量回收以及主动安全控制等领域,分... 详细信息

分布式驱动线控底盘汽车取消了传统的机械传动系统,采用轮毂电机为动力源来直接驱动车辆。具有四轮转矩独立可控、转矩响应快速、传动效率高以及控制灵活等特点。尤其在车辆的横纵向稳定性控制,制动能量回收以及主动安全控制等领域,分布式驱动线控底盘显示出了巨大的潜力。本文以分布式驱动线控底盘为研究对象,将差动转向机制作为线控转向系统失效时的容错机制,并通过设计控制策略,结合行驶状态观测器,进一步研究分布式驱动线控底盘的轨迹跟踪问题。论文主要研究工作如下:(1)通过对分布式驱动线控底盘的结构、参数以及动力学模型的确立,全面了解分布式驱动线控底盘的车辆动力学和性能参数,为后续章节中的状态观测和轨迹跟踪控制提供实际依据和理论基础。(2)针对质心侧偏角和路面附着系数测量成本、精度的限制,分别建立基于无迹卡尔曼滤波算法的质心侧偏角估计器和路面附着系数观测器,并通过仿真证明其有效性,为后续控制器设计提供了必要参数。(3)基于差动转向机制设计轨迹跟踪分层控制器。控制器上层将车辆的横、纵运动进行了解耦,并将轨迹跟踪任务划分为纵向车速控制和横向轨迹跟踪控制任务。在纵向车速控制方面,采用了滑模控制方法计算总期望驱动力。横向轨迹跟踪控制通过模型预测控制算法分别计算基于前轴差动转向的差动力矩和基于前后轴共同差动转向的差动力矩。下层控制器考虑路面附着条件约束,基于二次规划算法将上层轨迹跟踪控制器所输出的总驱动力和差动力矩分配到各车轮,实现了基于差动转向的轨迹跟踪控制。并通过Car Sim和Matlab/Simulink联合仿真平台的仿真结果验证了本文设计的基于差动转向的轨迹跟踪控制策略对于不同车速与路面附着系数具有良好的稳定性和跟踪精度。

关键词：轨迹跟踪状态估计差动转向模型预测控制无迹卡尔曼滤波

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电力信息物理系统故障通信恢复策略

电网技术 2024年

作者：杨挺李浩赵宇明刘亚闯深圳供电局有限公司智能电网教育部重点实验室(天津大学)

极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪，基于“保电救灾、通信先行”原则，优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。本文针对灾后电力通信高效恢复问题，提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保... 详细信息

极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪，基于“保电救灾、通信先行”原则，优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。本文针对灾后电力通信高效恢复问题，提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性，设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标，辨识关键信息节点。然后，通过图论最大流理论，搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上，引入恢复贡献度，从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建，为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后，以IEEE39标准系统作为仿真算例，验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量（quality of service， QoS），避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。

关键词：通信故障电力信息物理系统最大流理论状态感知运行调控