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基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1372-1389页

作者：杨明嘉夏成军赖胜杰池梓斌华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电... 详细信息

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电缆区段特征电流,判断故障发生区段;其次,考虑电缆金属护层对线芯的耦合作用和线路电容影响,建立交叉互联电缆的故障稳态等效阻抗模型,利用电缆首末两端线芯和护层的电压、电流推算电缆故障发生时不同区段沿线电压、电流,并基于同一位置电压相量对电缆参数进行修正;然后,利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性建立以故障距离为未知数的测距方程,采用二分法或弦截法等方法迭代计算求解得到故障点;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、故障类型、过渡电阻、故障初相角等因素对故障测距方法的影响。结果表明,该方法的测距误差为0.4%左右,具有较高的准确性和有效性,对交叉互联接地电缆进行故障测距有一定的参考意义。

关键词：高压电缆交叉互联无功特性故障稳态故障测距

基于参数修正的交叉互联电缆单相故障测距方法

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电力自动化设备 2024年

作者：杨明嘉夏成军池梓斌陈晓儒黄龙毅广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室华南理工大学电力学院广东电网有限责任公司惠州供电局

由于实际线路参数易受环境影响，基于暂态信息进行参数辨识的故障测距方法的计算结果可能无法代表真实线路参数，因此提出了基于参数修正的电缆故障测距方法。以交叉互联电缆为例，根据线芯与护层间电气耦合关系，建立了基于双π参数模... 详细信息

由于实际线路参数易受环境影响，基于暂态信息进行参数辨识的故障测距方法的计算结果可能无法代表真实线路参数，因此提出了基于参数修正的电缆故障测距方法。以交叉互联电缆为例，根据线芯与护层间电气耦合关系，建立了基于双π参数模型的电缆单相接地故障测距方程。基于模拟退火算法利用电缆正常运行状态下的电气信息修正电缆线路参数。应用布谷鸟算法求解所建立的故障测距方程得到故障位置。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型，分析了故障距离、过渡电阻、线路参数变化因素对测距方法的影响。仿真分析结果表明，所提方法在不同因素的影响下，均具有较高的准确度，对交叉互联电缆进行故障测距有一定的参考意义。

关键词：参数辨识线路参数参数修正交叉互联电缆故障测距

考虑泄漏电流及层间耦合的高压电缆金属护套环流计算与分析

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高电压技术 2024年第2期50卷 765-774,I0029页

作者：赖胜杰夏成军池梓斌纪焕聪陈晓儒黄龙毅华南理工大学电力学院广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广州510663 广东电网有限责任公司惠州供电局惠州516001

高压电缆线芯与金属护套间存在泄漏电流,当前护套环流的分析与计算中未准确计及其影响,为此提出了考虑泄漏电流及层间耦合的高压电缆金属护套环流计算方法。首先,建立了基于电缆双π集中参数模型的护套环流等值计算模型,在分析泄漏电流... 详细信息

高压电缆线芯与金属护套间存在泄漏电流,当前护套环流的分析与计算中未准确计及其影响,为此提出了考虑泄漏电流及层间耦合的高压电缆金属护套环流计算方法。首先,建立了基于电缆双π集中参数模型的护套环流等值计算模型,在分析泄漏电流影响时,考虑线芯与护套、护套与护套之间的电磁感应作用;然后,运用叠加原理,推导了考虑泄漏电流及层间耦合的监测点与任意位置护套环流计算过程;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建了不同排列方式及段长组合下的仿真模型,并结合工程案例进行结果验证,在此基础上,分析了负荷电流、段长组合以及排列方式对护套环流的影响。结果表明:采用该方法所得环流与仿真值的误差大都在1%以内,实例分析亦验证了其准确性;此外,工程中需注意轻载环流超标现象以及段长组合对护套环流的重要影响。以上方法及分析结果对电缆设计、运行监测、故障诊断与定位有一定的借鉴意义。

关键词：高压电缆双π模型交叉互联层间耦合泄漏电流护套环流

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基于阻抗优化的电缆环流抑制装置参数设计

电气传动 2024年第4期54卷 89-96页

作者：陈晓儒黄龙毅杨明嘉赖胜杰池梓斌夏成军广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001 华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663

针对现有高压电缆金属护套环流抑制装置投入和退出缺乏灵活性,确定抑制阻抗数值时未考虑护套感应电压超标、功率损耗过大等问题,设计了一种能根据现场情况对护套环流抑制阻抗进行动态投入或退出的环流抑制装置。首先,阐述了该抑制装置... 详细信息

针对现有高压电缆金属护套环流抑制装置投入和退出缺乏灵活性,确定抑制阻抗数值时未考虑护套感应电压超标、功率损耗过大等问题,设计了一种能根据现场情况对护套环流抑制阻抗进行动态投入或退出的环流抑制装置。首先,阐述了该抑制装置的结构和动作流程;接着分析了抑制阻抗分别为纯电阻、纯电感和电阻电感组合三种类型时护套环流、感应电压和护套损耗的变化特性;在此基础上,建立优化模型求解满足护套环流和感应电压要求时使功率损耗最小的最佳阻抗值,基于最佳阻抗值对晶闸管等元件的参数进行配置。结果表明,所提方法可以得到满足工程要求的电缆抑制阻抗最优值,实现良好的环流抑制效果。

关键词：高压电缆护套环流抑制装置最佳阻抗优化模型参数配置

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基于沿线电流故障分量差值的交叉互联电缆故障测距

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电力系统保护与控制 2023年第19期51卷 54-66页

作者：杨明嘉夏成军池梓斌赖胜杰陈晓儒黄龙毅华南理工大学电力学院广东广州510640 广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室广东广州510663 广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001

为解决长距离高压电缆采用交叉互联接地方式时故障测距较为复杂的问题,提出基于沿线电流故障分量差值分布的交叉互联电缆故障测距方法。首先,通过故障发生前后护层环流判断电缆故障区段。其次,考虑线芯与护层之间的耦合关系,基于双π模... 详细信息

为解决长距离高压电缆采用交叉互联接地方式时故障测距较为复杂的问题,提出基于沿线电流故障分量差值分布的交叉互联电缆故障测距方法。首先,通过故障发生前后护层环流判断电缆故障区段。其次,考虑线芯与护层之间的耦合关系,基于双π模型推导电缆不同区段发生故障时的沿线电压、电流方程。在此基础上,通过求解电流故障分量差值函数零点得到故障距离,并结合切线方程对所得故障距离进行修正。最后,搭建电缆故障模型对测距方法进行仿真验证。结果表明,所提方法测距误差为1%左右,具有较高的准确性,对采用交叉互联接地方式的电缆实现故障测距具有一定的参考意义。

关键词：高压电缆交叉互联双π模型故障分量故障测距

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融合LoG特征的凸焊螺母检测算法

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 332-340页

作者：罗柏槐李扬林熙烨周梓斌广东工业大学机电工程学院广州510006

针对目前汽车曲面零部件的紧固连接中常用的凸焊工艺中出现凸焊螺母的漏焊、错焊,以及主要依赖人工目测的低效检测方法等问题,提出了一种基于Faster-RCNN的凸焊螺母检测算法。以Faster-RCNN作为基础模型,针对模型在不同角度下螺母特征... 详细信息

针对目前汽车曲面零部件的紧固连接中常用的凸焊工艺中出现凸焊螺母的漏焊、错焊,以及主要依赖人工目测的低效检测方法等问题,提出了一种基于Faster-RCNN的凸焊螺母检测算法。以Faster-RCNN作为基础模型,针对模型在不同角度下螺母特征各异且难以提取的问题,提出提取LoG特征和原图像自适应融合的方法,以增强模型对螺母特征的提取能力;引入特征金字塔(feature pyramid network,FPN)解决小目标难以被精确检测的问题;为了提升网络在复杂背景中的检测鲁棒性,在FPN中嵌入坐标注意力机制来提升网络对重点目标的关注;设计损失函数,提升训练效果,增强回归框中心点的回归精确度。实验结果表明,所提算法相比原算法,在IoU=0.75时凸焊螺母的检测精确率上升了8.65个百分点,达到90.11%,召回率上升了5.87个百分点,达到79.23%,相比原算法具有明显改善。

关键词：目标检测特征金字塔网络(FPN) 坐标注意力 LoG特征区域建议网络(RPN)

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烧结过程温度场数值模拟及烧结终点参数影响

钢铁研究学报 2024年

作者：杨双平张益玮刘起航王苗池延斌董洁西安建筑科技大学冶金工程学院

烧结是整个钢铁工业生产中一个不可缺少的环节，烧结过程中参数的变化会直接影响烧结矿的质量和产量。以某钢厂150m2烧结机为研究对象，用Fluent仿真模拟软件对烧结工艺参数进行模拟，通过建立合适的物理数学模型，依据现场实际数据来... 详细信息

烧结是整个钢铁工业生产中一个不可缺少的环节，烧结过程中参数的变化会直接影响烧结矿的质量和产量。以某钢厂150m2烧结机为研究对象，用Fluent仿真模拟软件对烧结工艺参数进行模拟，通过建立合适的物理数学模型，依据现场实际数据来模拟料层内温度场变化的规律，并采用单因素分析法，研究配碳量、孔隙率、料层厚度及抽风负压等参数对烧结终点所需时间的影响，确定了最佳工艺参数。研究结果表明：增加配碳量，烧结终点时间变短，在配碳量(质量分数，余同)为4.23%时烧结终点位置最佳；增加料层孔隙率，烧结终点时间变短，当孔隙率为0.49左右时烧结终点位置最佳；增加料层厚度，烧结终点时间延长，当料层厚度达到734.13mm时，垂直烧结速度达到最大为0.321mm/s；提高抽风负压，烧结终点时间会缩短，当抽风负压达到15kPa时，垂直烧结速度最佳。在优化后的工艺参数下烧结矿的质量和产量也得到了提高。国内外对烧结过程模拟以及参数优化研究较少，因此本研究对钢铁企业烧结过程参数优化起到一定的指导作用。

关键词：烧结 Fluent数值模拟温度场模拟传热传质烧结终点参数

我国裸胸鳝属鱼类新记录种——奥迪萨裸胸鳝(Gymnothorax odishi)形态与线粒体基因组分析

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 279-291页

作者：梁日深何浩斌郜梓涵张景琪朱梓锋陈厚桦周萌黄燕华张凯仲恺农业工程学院健康养殖创新研究院广东广州510225 仲恺农业工程学院动物科技学院广东广州510225 广东省水环境与水产品安全工程技术研究中心广东广州510225 深圳大学生命与海洋科学学院广东深圳518060 华南农业大学海洋学院广东广州510642

为完善我国裸胸鳝属鱼类物种信息,研究报道了采集于海南省陵水县裸胸鳝属鱼类新记录种——奥迪萨裸胸鳝(Gymnothorax odishi)。该物种仅于2018年在东印度孟加拉湾首次发现,目前世界其他海域均无记录。针对采集的奥迪萨裸胸鳝进行详细的... 详细信息

为完善我国裸胸鳝属鱼类物种信息,研究报道了采集于海南省陵水县裸胸鳝属鱼类新记录种——奥迪萨裸胸鳝(Gymnothorax odishi)。该物种仅于2018年在东印度孟加拉湾首次发现,目前世界其他海域均无记录。针对采集的奥迪萨裸胸鳝进行详细的外部形态特征分析,并从分子水平对该裸胸鳝进行线粒体全基因组测序。结果显示,奥迪萨裸胸鳝主要特征为体型粗壮,体棕褐色,吻端至鳃孔区域分布橘黄色斑点,眼睛后缘存在黑色斑块,鳃孔边缘黑色,身体无其他条带或斑纹;上颌齿、中央齿均单行,下颌齿两行,椎骨式为4-52-135。线粒体基因组方面,奥迪萨裸胸鳝线粒体全长为16580 bp,由13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码控制区组成,基因组结构特征与其他脊椎动物相似。基于12个蛋白编码基因构建的海鳝科鱼类分子系统进化树上,奥迪萨裸胸鳝与匀斑裸胸鳝(Gymnothorax reevesii)、淡网纹裸胸鳝(Gymnothorax pseudothyrsoideus)、疏条纹裸胸鳝(Gymnothorax reticularis)及小裸胸鳝(Gymnothorax minor)聚在一起;基于COI基因构建的裸胸鳝属鱼类分子系统进化树,奥迪萨裸胸鳝与匀斑裸胸鳝、淡网纹裸胸鳝、肝色裸胸鳝(Gymnothoraxhepaticus)及黄纹裸胸鳝(Gymnothoraxmonochrous)等聚为一支。遗传距离方面,奥迪萨裸胸鳝与目前世界上其他裸胸鳝的遗传距离范围为0.082~0.263,均大于最小物种鉴定遗传距离0.020,揭示奥迪萨裸胸鳝在形态与分子水平均为区别于其他裸胸鳝的独立物种。研究结果表明我国海域也有奥迪萨裸胸鳝分布,为新记录种,为我国裸胸鳝属鱼类的系统分类及物种名录更新提供分类基础。

关键词：奥迪萨裸胸鳝新记录种形态特征线粒体基因组系统进化

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陆上风电碳足迹动态变化的国际比较研究

中国工程科学 2024年

作者：杨敬言阮梓纹杨秀李朝君边少卿鲁玺贺克斌清华大学环境学院清华大学气候变化与可持续发展研究院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室清华大学碳中和研究院环境前沿技术北京实验室

碳中和目标下国际风电产业将继续扩大规模，碳市场、碳关税等国际气候减排政策工具也在不断完善，未来可再生能源碳足迹对相关产业成本与发展将产生重要影响。本文以中国、欧洲、美国等风电产业优势国家和地区作为研究对象，构建陆上风... 详细信息

碳中和目标下国际风电产业将继续扩大规模，碳市场、碳关税等国际气候减排政策工具也在不断完善，未来可再生能源碳足迹对相关产业成本与发展将产生重要影响。本文以中国、欧洲、美国等风电产业优势国家和地区作为研究对象，构建陆上风电系统生命周期评价过程、生命周期清单，完成相关地区陆上风电碳足迹的参数比较并总结变化趋势，进一步分析趋势成因并阐明影响因素。结果表明，在风力机大型化加速、发电效率提高、工业生产清洁化的态势下，2011—2022年世界优势地区的陆上风电碳足迹均呈下降趋势，中国、欧洲、美国的平均降幅分别为49.2%、46.2%、20.8%，相应下降量均集中在设备生产阶段；中国已将碳足迹下降至与欧洲接近的水平，与美国的差距缩减到3.63 g/kW·h，其中工业生产清洁化水平不高、风机容量因子偏低分别是中国陆上风电碳足迹高于欧洲、美国的主要原因。中国在推进风电产业发展的过程中，需着重提高风电系统发电效率、加快改善产业清洁化生产水平、支持风电系统退役回收产业发展，以稳步降低陆上风电系统生命周期内的碳足迹。

关键词：风电生命周期评价碳足迹国际比较风力机大型化工业生产清洁化