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LCC换流器多频段动态相量建模与仿真

LCC换流器多频段动态相量建模与仿真

作者：林芝茂华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着高压直流工程的不断建设,我国电网已形成大规模交直流互联的电力系统格局。基于电网换相换流器的高压直流输电技术是远距离大容量输电、电网互联的主要选择,而电网换相换流器作为高压直流输电的核心设备,高压直流输电系统的建模主... 详细信息

随着高压直流工程的不断建设,我国电网已形成大规模交直流互联的电力系统格局。基于电网换相换流器的高压直流输电技术是远距离大容量输电、电网互联的主要选择,而电网换相换流器作为高压直流输电的核心设备,高压直流输电系统的建模主要就是对换流器进行建模,其模型直接影响高压直流输电工程的仿真。基于详细模型的传统电磁暂态仿真或解析的方法精度高,但都只能采用小步长,计算量大速度慢,不适用于交直流混联电网电磁暂态仿真。动态相量模型能够增大仿真步长,但由于存在截断误差导致精度较差。主要研究工作如下:首先,结合多核CPU的并行特性以及信号分解重组与动态相量法原理,得到多频段动态相量法(Multi-Frequency Band Dynamic Phasor,MFBDP)。该方法首先将信号进行傅里叶级数分解,然后按照频率大小分为N个子频段,对每个频段组成的信号进行降频处理,得到频段对应的动态相量,并建立各频段动态相量对应的系统方程,该方程可以采用大步长求解。多频段动态相量间对应的系统方程可以利用多核CPU并行计算。多频段动态相量法既有大步长并行仿真的优点,同时可以考虑更宽的频率范围从而提高仿真精度,因此能够兼顾仿真精度和速度。然后,建立了交流系统对称条件下的电网换相换流器多频段动态相量模型,以六脉动整流系统为例,验证了其能够采用大步长且具有高精度仿真的优点。其次,考虑交流系统发生不对称故障时可能会出现换流器实际触发角偏移和换相角不平衡的情况,将开关函数看作几个分量的叠加得到改进开关函数,基于改进开关函数建立了包含控制系统的直流输电系统多频段动态相量模型,在Matlab中编程实现了该模型,与详细模型对比验证了所提模型能够反映交流不对称下的动态过程,且具有快速准确仿真的结论。最后,研究了 GPU的架构和CUDA平台的编程模型,分析了 GPU并行计算的算法特点,然后将包含高次谐波的换流器动态相量模型在Matlab中编程调用GPU并行工具箱实现了并行计算,并验证了 GPU的加速性能。

关键词：电网换相换流器高压直流输电动态相量法多频段动态相量法图形处理单元并行计算

无人机巡检智能管理系统在电网巡检作业中的设计及运用研究

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电力设备管理 2023年第19期 26-28页

作者：朱翔宇林芝茂国网扬州供电公司

近年来,无人机技术开始被广泛应用于电网巡检作业,一方面提高了电网巡检效率及安全性,另一方面减少了电网巡检人力资源投入.为此,本文首先阐述了电网巡检作业无人机类型选择,其次设计了无人机电网巡检作业智能管理系统,最后分析了无人... 详细信息

近年来,无人机技术开始被广泛应用于电网巡检作业,一方面提高了电网巡检效率及安全性,另一方面减少了电网巡检人力资源投入.为此,本文首先阐述了电网巡检作业无人机类型选择,其次设计了无人机电网巡检作业智能管理系统,最后分析了无人机电网巡检作业智能管理系统具体运用,以期为无人机巡检智能管理系统在电网巡检作业中的设计及运用提供参考,从而提高电网巡检作业的智能性和科学性,为电力系统安全稳定运行提供技术保障.

关键词：无人机一键巡检电网巡检作业智能管理系统

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输电线路运维中运用在线监测技术的实践研究

电力设备管理 2023年第17期 20-22页

作者：林芝茂朱翔宇国网扬州供电公司

输电线路负责进行电能输送,为智能电网的重要构成部分,其运行情况直接关系到了区域电力系统输电稳定程度。为了降低电力系统故障发生概率,需要强化对于输电线路的在线监测,以此实现对输电线路的科学运行维护。为此,首先简要叙述了在线... 详细信息

输电线路负责进行电能输送,为智能电网的重要构成部分,其运行情况直接关系到了区域电力系统输电稳定程度。为了降低电力系统故障发生概率,需要强化对于输电线路的在线监测,以此实现对输电线路的科学运行维护。为此,首先简要叙述了在线监测机理及在线监测功能类型,其次分析了在线监测装置及在线监测技术在输电线路运维中的运用,最后总结了输电线路在线监测技术强化措施,以期为输电线路在线监测提供参考思路,为输电线路运行维护提供监测数据支持。

关键词：输电线路在线监测装置在线监测技术

输电线路可视化与智能管理系统的实际运用研究

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电力设备管理 2023年第21期 23-25页

作者：朱翔宇林芝茂国网扬州供电公司

随着用电需求量逐渐扩大,输电线路在运行过程中常会发生线路断线、停电等故障。为了避免故障多次发生对企业经营造成的影响,输电线路引入的系统要实现线路的可视化智能管理,才能确保运行安全。本文分析输电线路可视化智能管理系统的设... 详细信息

随着用电需求量逐渐扩大,输电线路在运行过程中常会发生线路断线、停电等故障。为了避免故障多次发生对企业经营造成的影响,输电线路引入的系统要实现线路的可视化智能管理,才能确保运行安全。本文分析输电线路可视化智能管理系统的设计目的、设计原则和实际应用,希望对供电企业输电线路管理优化有一定的帮助。

关键词：输电线路可视化智能管理系统

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大数据分析下输电线路精益化运维管理研究

电力设备管理 2023年第15期 17-19页

作者：林芝茂朱翔宇国网扬州供电公司

输电线路运行稳定性直接决定电路整体运行水平,在当前信息技术水平快速发展的基础上,从大数据分析的角度出发,对输电线路开展精益化运维管理工作,已经成为相关人员关注的重点内容。基于此,首先确定大数据分析下输电线路精益化运维管理... 详细信息

输电线路运行稳定性直接决定电路整体运行水平,在当前信息技术水平快速发展的基础上,从大数据分析的角度出发,对输电线路开展精益化运维管理工作,已经成为相关人员关注的重点内容。基于此,首先确定大数据分析下输电线路精益化运维管理必要性,其次明确输电线路运维管理内容,最后分析管理措施,利用这种方式使其向着智能化和技术化的方向发展,增强输电线路运行的安全性。

关键词：大数据输电线路运维管理

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基于GPU的电磁暂态并行仿真研究

电工电能新技术 2019年第1期38卷 10-16页

作者：姚蜀军韩民晓张硕林芝茂李昊华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国网山东省电力公司烟台栖霞供电局山东烟台265300

随着电力系统大量高压直流、新能源、柔性交流输电系统的接入,传统电磁暂态仿真由于步长小、仿真速度慢,已无法满足大规模系统的仿真需求。近年来,图形处理器(GPU)在高性能计算领域发展迅速,通过GPU优化从而提高电磁暂态仿真计算效率成... 详细信息

随着电力系统大量高压直流、新能源、柔性交流输电系统的接入,传统电磁暂态仿真由于步长小、仿真速度慢,已无法满足大规模系统的仿真需求。近年来,图形处理器(GPU)在高性能计算领域发展迅速,通过GPU优化从而提高电磁暂态仿真计算效率成为可能。本文在研究了GPU结构特点后,提出了一种适用于电磁暂态仿真线性方程组的并行LU分解算法,从三个方面对传统算法进行了加速。通过和基于CPU的传统算法的仿真结果对比,证明了本算法的优越性。

关键词：电磁暂态仿真图形处理器 LU分解并行算法

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基于专业价值认同视角的编辑出版学专业人才培养路径探析

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科技与出版 2025年第02期 70-79页

作者：李杨郭岳寒林芝龚华靖上海理工大学出版学院

在出版高质量发展与新文科建设的双重引领下，编辑出版学专业的人才培养模式不断优化。本文基于专业价值认同视角，结合实证研究的思路，探究培养对象选择并学习编辑出版学专业的基本心理需求、动机、意愿以及三者之间的关系。通过对培... 详细信息

在出版高质量发展与新文科建设的双重引领下，编辑出版学专业的人才培养模式不断优化。本文基于专业价值认同视角，结合实证研究的思路，探究培养对象选择并学习编辑出版学专业的基本心理需求、动机、意愿以及三者之间的关系。通过对培养对象进行访谈和问卷调查分析，三种基本心理需求的满足程度与培养对象的学习动机及学习意愿存在显著的相关关系；培养对象对出版专业的价值认同、自我是否适合或应该从事出版相关工作的认知对其专业学习意愿具有一定影响。从专业价值认同的视角而言，优化编辑出版学专业人才培养模式，或可从明确专业价值内涵、强化专业价值引导、满足自主学习需求、构建专业实践及关系场域等方面展开。

关键词：编辑出版学专业人才培养价值认同自我决定理论培养对象

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建筑土木工程施工技术及控制关键点

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2025年第1期 104-107页

作者：苏林芝广西省桂林市永福县苏桥镇广西桂林541805

建筑土木工程作为城市发展的重要支撑,其施工技术及控制关键点直接关系到工程的安全性、经济性和环保性。随着科技的进步和社会需求的提高,传统的施工方法已逐渐不能满足现代建筑的要求。本文旨在深入分析建筑土木工程施工中的关键技术... 详细信息

建筑土木工程作为城市发展的重要支撑,其施工技术及控制关键点直接关系到工程的安全性、经济性和环保性。随着科技的进步和社会需求的提高,传统的施工方法已逐渐不能满足现代建筑的要求。本文旨在深入分析建筑土木工程施工中的关键技术问题,探讨如何通过技术创新和管理优化,实现施工过程的高效控制,以期为建筑行业的可持续发展提供参考。

关键词：土木工程施工技术控制关键

基于广义PMCHWT-EFIE和子全域基函数的大规模介质-金属复合周期结构高效电磁算法

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电波科学学报 2025年

作者：陈伟吴语茂复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室

在计算大规模介质-金属复合周期结构的电磁散射时，传统积分方程方法存在未知量大、存储占用多和计算时间长等问题。本文采用广义Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT)-电场积分方程(electric field integral equation， EF... 详细信息

在计算大规模介质-金属复合周期结构的电磁散射时，传统积分方程方法存在未知量大、存储占用多和计算时间长等问题。本文采用广义Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT)-电场积分方程(electric field integral equation， EFIE)方法计算均匀介质金属复合结构的电磁响应。该方法通过在分界面处设置区域连接模型(contact-region modeling， CRM)来保证边界处的连续性。为加速子阵列阻抗矩阵填充，本文采用快速偶极子方法(fast dipole method， FDM)来提高计算效率并降低内存占用。结合子全域(sub-entire-domain， SED)基函数方法，子阵列的电流分布特征可被推广到大规模介质金属复合周期结构的电磁场计算中。数值算例表明，该方法能够在保证计算精度的同时大幅度降低计算代价，内存占用降低至商业软件Altair FEKO(使用快速多层多级子方法)的1/10，计算误差在2.6 dB以内。

关键词：子全域(SED)基函数区域连接模型(CRM) 快速偶极子方法(FDM) 大规模介质-金属复合周期结构