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典型建筑电负荷波动特征及区域时序关联性研究

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典型建筑电负荷波动特征及区域时序关联性研究

作者：杨明杰北京建筑大学

学位级别：硕士

在《“十四五”现代能源体系规划》中提出,我国将使可再生能源发电成为主题电源,新型电力系统建设取得实质性成效,加快配电网改造升级,推动智能配电网、主动配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。在此背景之下... 详细信息

在《“十四五”现代能源体系规划》中提出,我国将使可再生能源发电成为主题电源,新型电力系统建设取得实质性成效,加快配电网改造升级,推动智能配电网、主动配电网建设,提高配电网接纳新能源和多元化负荷的承载力和灵活性。在此背景之下,我国电力消费在终端能源消费的占比将进一步提高,电网负荷波动也会更大,为了使电力系统安全稳定运行,有必要对典型建筑及区域的负荷波动特征进行研究。负荷波动特征分析最基础的工具就是负荷波动特性指标,然而现有的负荷特性指标主要是时域指标,只用来表征单个点的的负荷特征,缺少对负荷波动曲线的整体特性呈现。本文利用快速傅里叶变换的方法对负荷曲线进行谱分析,该方法将负荷曲线分成互不相关的不同频率分量的叠加,从频域整体把握负荷曲线的波动特征。区域内各单体建筑负荷峰值出现的时刻对系统配置、运行安全有重要影响,同时出现峰值负荷时刻将会对电网产生不利影响。单体建筑负荷动态变化,例如变化率出现的最大时刻,体现建筑用能行为特征,也将直接影响单体建筑及区域系统的调控。所以,本文进一步对各单体建筑一年内每天的电负荷峰值时刻和电负荷变化率（增加率和减少率）最大时刻进行了统计分析。最后将该三栋建筑组成的区域电负荷特征与单体建筑对比分析,得出区域与单体建筑电负荷特征的区别与关联,提出单体建筑对区域的贡献率指标来表征单体建筑对区域负荷的影响力大小;结果显示,区域建筑日负荷波动和周负荷波动相较于都有所减少,并且所使用负荷贡献率指标可以为区域负荷调峰提供指导。本文所使用的负荷特征分析方法可运用于各种单体及区域建筑的负荷特征及负荷关联性分析,并且所使用的负荷分析指标和单体建筑负荷贡献率指标可对区域负荷调峰和电力优化调度等提供评价指标。

关键词：典型建筑电负荷区域电负荷电负荷波动特征电负荷特性指标负荷关联性

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热阻式薄膜热流传感器的制备及性能研究

热阻式薄膜热流传感器的制备及性能研究

作者：杨明杰大连理工大学

学位级别：硕士

热流无时无刻不存在于现实生活的各处,在一些重要场合,比如高速飞行器的外表面,各种高速推进发动机,对它们进行实时的热流变化监测,对设备安全以及主动的热防护设计都有重要意义。传统的热流传感器,体积大,对待测环境影响大,响应慢等缺... 详细信息

热流无时无刻不存在于现实生活的各处,在一些重要场合,比如高速飞行器的外表面,各种高速推进发动机,对它们进行实时的热流变化监测,对设备安全以及主动的热防护设计都有重要意义。传统的热流传感器,体积大,对待测环境影响大,响应慢等缺点使其不能很好的适用于这些重要场合。基于上述问题,本文设计并制备了热阻式薄膜热流传感器,其具有体积小,对待测环境影响小,而且使用寿命长,灵敏度高等优点,能很好地应用于这些场合。为了使热流传感器达到灵敏度优于0.01μV/(W/m),耐受超过1200℃的高温,响应时间小于0.1s,且体积小于13mm×13mm×1mm的要求,围绕热阻式薄膜传感器的设计、研制、封装测试,本文主要开展了以下工作。(1)热流传感器总体方案设计。热阻式薄膜热流传感器整体结构的设计依据的是傅里叶定律。为了提高热流传感器的耐温上限,传感器的基底材料选择了氧化铝陶瓷。为了解决热流传感器的输出电压小,灵敏度不高的问题,设计了多组热电偶串联排布形成热电堆,以热电堆作为热流传感器的温差检测核心,并且在有限的空间中尽量增加热电堆中热电偶的组数。热电堆输出电压大小还与热电偶的冷热结点温度差有关,为了增大温度差,传感器的热阻层材料,选择了导热系数小且耐高温的二氧化硅,并且将二氧化硅热阻层设计为台阶型,可以使得热电偶的冷热结点在同一平面内。(2)热流传感器的制备与封装。传感器的实物研制利用微纳制造工艺,通过光刻显影、溅射剥离制备出了235组铂铑-铂薄膜热电偶组合的热电堆,其线宽为50μm,厚度为0.5μm。通在过溅射、湿法腐蚀工艺在热电堆上方的制备出了二氧化硅热阻层台阶,厚度为5μm。使用铂丝作为传感器的信号输出线,利用高温银浆来粘结铂丝和传感器,之后封装在无氧铜制作的热沉中。(3)热流传感器输出特性的研究。为研究制备的热流传感器的性能,设计并搭建了传感器性能标定设备。标定设备采用对比法原理,通过调节加热设备的输出,来改变热流,实现不同热流环境下的传感器性能测试及标定。实际测得热流传感器的灵敏度平均值为0.0129μV/(W/m),响应时间为78ms,耐温达到1238℃,满足了设计要求。

关键词：热流传感器热阻层薄膜高温

Cu_(y)Bi_(2)Te_(2.62)S_(0.08)Se_(0.3)热电材料的微观结构与热电性能

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中国有色金属学报 2023年第1期33卷 127-137页

作者：马正青杨明杰中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用合金设计、真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺,制备了Cu、S掺杂的n型Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料,采用XRD、SEM和ZEM-3热电测试系统等表征热电材料晶体结构、微观形貌和热电性能,研究Cu、S掺杂的n型Bi_(2)T... 详细信息

采用合金设计、真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺,制备了Cu、S掺杂的n型Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料,采用XRD、SEM和ZEM-3热电测试系统等表征热电材料晶体结构、微观形貌和热电性能,研究Cu、S掺杂的n型Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料热电性能机理。结果表明:Cu_(y)Bi_(2)Te_(2.62)S_(0.08)Se_(0.3)热电材料晶体结构为R-3m空间群斜方晶系的六面体层状结构;掺杂Cu的Cu_(y)Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料,形成Cui间隙缺陷和Bi′Te反位缺陷,随着载流子(电子)浓度增加,载流子迁移率降低,电导率显著增大;掺杂S的Bi_(2)Te_(2.62-z)SzSe_(0.3)热电材料,生成化学键健能较Bi-Te强的Bi-S,抑制反位缺陷Bi′Te形成,少数(空穴)载流子浓度减小,同时增强声子对声子散射和点缺陷对声子散射,从而使晶格热导率和双极扩散热导率降低,总热导率明显降低,抑制塞贝克系数的减少;Cu、S共掺杂的协同作用,n型Cu_(y)Bi_(2)Te_(2.62-z)SzSe_(0.3)热电材料电导率增大,而热导率基本不变,由此ZT值和功率因子显著提高;在300~400 K温度范围内,Cu_(0.03)Bi_(2)Te_(2.62)S_(0.08)Se_(0.3)的电导率约为7.0×10^(4)S/m,塞贝克系数约为220μV/K,功率因子约为2.4 m W/(m·K^(2)),热电优值(ZT值)约为1.0。Cu_(0.03)Bi_(2)Te_(2.62)S_(0.08)Se_(0.3)热电材料可广泛应用于低温尤其室温条件下的热电制冷器件和温差发电电池。

关键词：热电材料热电优值功率因子热导率电导率塞贝克系数

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CuBiTeSSe热电材料的微观结构与热电性能

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中国有色金属学报 2022年

作者：马正青杨明杰中南大学材料科学与工程学院

通过合金设计、真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺，制备了Cu、S掺杂的n型BiTeSe热电材料；用XRD、SEM和ZEM-3热电测试系统等等技术表征了热电材料晶体结构、微观形貌和热电性能；研究了Cu、S掺杂的n型BiTeSe热电...

通过合金设计、真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺，制备了Cu、S掺杂的n型BiTeSe热电材料；用XRD、SEM和ZEM-3热电测试系统等等技术表征了热电材料晶体结构、微观形貌和热电性能；研究了Cu、S掺杂的n型BiTeSe热电材料热电性能机理。结果表明：CuBiTeSSe热电材料晶体结构为R-3m 空间群斜方晶系的六面体层状结构；Cu掺杂形成Cu·· i间隙缺陷和Bi′ Te反位缺陷，载流子浓度增加，迁移率降低，电导率显著增大；S掺杂增强声子对声子散射和点缺陷对声子散射、减小少数载流子浓度及双极扩散过程减慢，晶格热导率和双极扩散热导率降低，总热导率明显降低，抑制塞贝克系数的减少；Cu、S共掺杂的协同作用，n型CuBiTeSSe热电材料电导率增大，热导率基本不变，ZT值和功率因子显著提高；在300 K～400 K 温度范围内，CuBiTeSSe的电导率约：7.0×10S/m，塞贝克系数约：220 μV·K，功率因子约：2.4 mW·m·K，ZT值约：1.0。可广泛应用于低温尤其室温条件下的热电制冷和温差发电。

关键词：

N型Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料的微观组织与热电性能

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功能材料 2022年第9期53卷 9085-9090,9097页

作者：马正青杨明杰中南大学材料科学与工程学院长沙410083

通过真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺,制备了Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料,表征了Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料晶体结构、微观形貌、塞贝克系数、热导率、热电优值和功率因子等热电性能。研... 详细信息

通过真空熔炼、快速凝固、球磨制粉、冷压成形和常压烧结工艺,制备了Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料,表征了Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料晶体结构、微观形貌、塞贝克系数、热导率、热电优值和功率因子等热电性能。研究了掺杂S的Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料热电性能与机理。结果表明,Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料晶体结构为R-3m空间群斜方晶系的六面体层状结构;掺杂S的Bi_(2)Te_(2.7-z)S_(z)Se_(0.3)热电材料,生成较Bi-Te化学键强的Bi-S,V¨Te空位形成能E_(v)(Bi-Te)降低,Bi′Te位缺陷形成能E AS(Bi-Te)增加,抑制反位缺陷Bi′Te,降低了格热导率和双极扩散热导率。同时使Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)热电费米能级向导带移动,能带间隙增大,提高本征激发温度,减少少数载流子浓度,态密度(DOS)有效质量增大,塞贝克系数和功率因子增大。300~400 K,Bi_(2)Te_(2.62)S_(0.08)Se_(0.3)热电材料的塞贝克系数约:-224μV/K,热电优值(ZT)约:0.85,功率因子约:1.48 mW/(m·K 2),对开发低温制冷和温差发电材料具有一定实际意义。

关键词：热电材料热电优值功率因子热导率电导率塞贝克系数

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精细化管理在内科护理安全管理中的应用及效果研究

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婚育与健康 2023年第3期 76-78页

作者：杨明杰临沂市中医医院

目的：探究在内科护理安全管理中实施精细化管理的临床应用效果。方法：选择2020年7月—2021年12月期间我院收治的内科患者74例为研究对象，按照收治先后时间，分为对照组（2020年7月—2021年3月）和实验组（2021年4月—2021年12月），... 详细信息

目的：探究在内科护理安全管理中实施精细化管理的临床应用效果。方法：选择2020年7月—2021年12月期间我院收治的内科患者74例为研究对象，按照收治先后时间，分为对照组（2020年7月—2021年3月）和实验组（2021年4月—2021年12月），各纳入37例，对照组实施常规内科护理管理，实验组实施精细化内科护理安全管理，对比两组应用效果。结果：护理满意度方面，实验组的护理满意度（94.59%）显著高于对照组（75.68%），差异存在统计学意义（P<0.05）；护理管理质量方面，实验组各项评分明显高于对照组，差异存在统计学意义（P<0.05）；不良事件发生率方面，实验组的不良事件发生率（8.11%）显著低于对照组（27.03%），差异存在统计学意义（P<0.05）。结论：在内科护理安全管理中采用精细化管理效果令人满意，能明显提高安全管理质量水平，降低各种不良事件发生率，同时提升患者对护理工作的认可和满意度，护理管理模式值得推广和借鉴。

关键词：精细化管理内科护理安全管理管理效果

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西北地区扶贫光伏整县开发决策演化博弈研究

中国电力 2023年

作者：刘宁张驰王栋杨明杰国家电网甘肃信通公司

双碳目标背景下，西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路，然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈... 详细信息

双碳目标背景下，西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路，然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈论为基础，构建了包含用户、国有企业、光伏企业和政府在内的四方演化博弈模型，研究了以甘肃省、青海省、宁夏回族自治区为例的西北地区光伏扶贫整县市场多主体决策演化及参数影响。结果表明，国企和光伏企业的均衡策略均为积极策略，而由于西北地区各地光照资源、电价、用电量等不同，用户和政府的均衡结果及时间也有所差异，光照资源丰富且政府补贴力度较大的地区光伏扶贫收益较为可观，用户投资热情高涨且均衡实现时间较短；成本节约和降低租金是改善西北地区均衡路径的有效措施。

关键词：光伏扶贫整县模式协同机制四维演化博弈路径研究

高职院校思政课程与课程思政深度融合路径探析——以《信息技术基础》课教学设计为例

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2023年第4期 0014-0017页

作者：杨明杰河北政法职业学院河北石家庄050061

思想政治理论课和专业课课程思政体系的健全完善,对于提升高职院校整体的教学质效,增强课程的实效性、针对性有着深远的影响。文章吸收借鉴过往经验,尝试整合教育教学资源,以《信息技术基础》课程教学设计作为研究对象,探索构建完整高... 详细信息

思想政治理论课和专业课课程思政体系的健全完善,对于提升高职院校整体的教学质效,增强课程的实效性、针对性有着深远的影响。文章吸收借鉴过往经验,尝试整合教育教学资源,以《信息技术基础》课程教学设计作为研究对象,探索构建完整高效的课程机制,实现思政课程与课程思政深度融合,创新体系化、完备化的思政教育模式。

关键词：高职院校思政课程课程思政深度融合案例分析

基于行波波形相似性与极波模量时间差的高压直流输电线路保护方案

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基于行波波形相似性与极波模量时间差的高压直流输电线路保护方案

作者：杨明杰西南交通大学

学位级别：硕士

高压直流输电相对于交流输电,具有传输功率大,距离远,输电走廊窄造价低,控制方式灵活的特点,适合远距离大容量输电。直流输电线路距离长,需要跨越不同的地形和气候地区,工作条件差,易发生故障。传统的高压直流输电线路保护动作正确性受... 详细信息

高压直流输电相对于交流输电,具有传输功率大,距离远,输电走廊窄造价低,控制方式灵活的特点,适合远距离大容量输电。直流输电线路距离长,需要跨越不同的地形和气候地区,工作条件差,易发生故障。传统的高压直流输电线路保护动作正确性受高阻接地故障、信息不同步、采样值异常等因素影响存在一定的误动。因此,研究高压直流输电线路保护算法,提高线路保护的动作性能,对于电力系统的安全稳定运行起到重要的作用。针对影响线路保护正确动作的因素,本文研究了基于行波波形相似性与基于极波模量时间差的高压直流输电线路保护方案。本文首先论述了高压直流输电线路发生故障时,故障行波在输电线路上的传播特点、存在的行波色散问题,然后介绍了行波在波阻抗不连续点的反射和折射现象,根据直流线路的故障特征,阐述了现有的行波保护原理。研究了一种基于改进DTW的行波波形相似性的高压直流输电线路保护方案。根据行波传播理论和行波折返射特性,研究了发生区内外故障时线路两侧行波波形的相似特性,指出了两侧信息不同步的原因及其对纵联保护的影响。介绍了动态时间弯曲DTW算法,分析其对数据不同步、对不良数据的耐受情况,为了提升DTW算法的耐同步性和耐不良数据能力,提出了改进的DTW算法,计算两侧行波之间改进的DTW距离,建立相应的保护判据,识别区内外故障。采用电压梯度算子作为启动判据检测行波波形变化,利用正常线路和故障线路的电压比识别故障极。在PSCAD/EMTDC中搭建天广高压直流输电模型,进行大量的仿真实验,验证了所提保护方案的有效性,具有较强的耐同步性和耐不良数据能力,并且具有一定的耐过渡电阻能力。研究了一种基于极波模量时间差的高压直流输电线路自适应单端保护方案。首先介绍了高压直流输电线路的边界构成、边界对极波波形的滤波作用,然后分析了极波中线模和地模分量的波速频变特性及其对故障极波波形的影响,指出高阻故障下传统行波保护灵敏性降低的原因。利用极波中线模和地模分量波速不同存在波到时间差,采用一阶函数拟合得到该时差内的极波波形斜率,引入极波的幅值变化量作为辅助判据,提出了高压直流输电线路自适应行波保护方案,并且分析了该保护方案的死区范围和影响因素。在PSCAD/EMTDC中搭建了高压直流输电仿真模型,仿真实验验证了所提保护方案的有效性,具有较强的耐过渡电阻能力,并且具有一定的耐噪声能力。

关键词：高压直流输电行波保护波形相似性 DTW 耐同步单端保护模量时间差耐过渡电阻自适应