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基于ATP-EMTP的电缆故障测距技术研究

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基于ATP-EMTP的电缆故障测距技术研究

作者：王万纯南京理工大学

学位级别：硕士

随着电力电缆在电力系统中的逐渐广泛使用,电力电缆的故障成为影响电网可靠性的重要因素。电缆多埋于地下,一旦出现故障很难快速定位,如何快速准确地查找电缆故障位置,及时排除故障并恢复供电成为保障电力系统可靠性的重要内容。本文以A... 详细信息

随着电力电缆在电力系统中的逐渐广泛使用,电力电缆的故障成为影响电网可靠性的重要因素。电缆多埋于地下,一旦出现故障很难快速定位,如何快速准确地查找电缆故障位置,及时排除故障并恢复供电成为保障电力系统可靠性的重要内容。本文以ATP-EMTP软件为工具,深入研究电缆模型、高阻故障击穿电弧模型、单回电缆故障测距方法及配网电缆故障测距方法。论文详细分析了电缆的波过程,建立了频变电缆模型,仿真验证频变电缆模型符合行波测距中电缆对高频信号的衰减作用,可以作为电缆故障测距仿真的电缆模型。论文提出了三段式击穿电弧模型。首先研究了电弧产生机理,通过对Mayr电弧模型和Cassie电弧模型的仿真,研究间隙电弧的动态特性及一般电弧模型的建立方法。通过对故障击穿电弧的测试波形分析,高压信号使故障点的电气性态发生三次显著的变化,用随机函数模拟起弧和熄弧阶段的电阻随机特征和持续时间随机变化特征,用指数函数模拟燃弧期间电阻的缓慢指数变化特征,通过ATP-EMTP的TACS仿真验证该模型可以满足高阻故障击穿电弧的仿真需求。论文研究了行波测距中脉冲宽度及波速的确定方法,并对单回电缆的故障测距进行了仿真,测距系统结合了频变电缆模型和三段式击穿电弧模型,仿真证实低压脉冲法适合低阻及开路故障测距,二次脉冲法适合高阻故障测距。论文提出了配网双脉冲比较测距法。配网以分支较多为主要特点,采用低压脉冲法难以分辨配网测距信号中的节点反射波形和故障反射波形。双脉冲比较法通过比较完好相和故障相的低压反射波形,两个信号的第一个分歧点即为故障点,避免了配网节点反射造成的混淆故障反射波形的问题,仿真验证该方法可以快速、准确的测出配网电缆的低阻及开路故障距离。

关键词：电力电缆 ATP-EMTP 三段式击穿电弧模型二次脉冲法配网故障测距双脉冲比较法

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小功率磁耦合谐振式无线电能传输装置研究

电工技术学报 2015年第S1期30卷 175-180页

作者：周俊巍吴军基张旭东王万纯南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

随着移动电子设备的快速发展,无线电能传输技术的需求日益增长。研究了磁耦合谐振式无线电能传输技术,并设计了基于该原理的小功率电能无线传输装置,成功为100cm远处的12V/3W LED灯实现供电,验证了磁共振耦合技术的可行性,体现了磁耦合... 详细信息

随着移动电子设备的快速发展,无线电能传输技术的需求日益增长。研究了磁耦合谐振式无线电能传输技术,并设计了基于该原理的小功率电能无线传输装置,成功为100cm远处的12V/3W LED灯实现供电,验证了磁共振耦合技术的可行性,体现了磁耦合谐振式无线电能传输技术的优越性。

关键词：无线电能传输磁耦合谐振式感应耦合电能传输

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大型储能电池短路故障分析与保护策略

储能科学与技术 2022年第7期11卷 2222-2232页

作者：徐光福姜淼王万纯魏阳侯炜南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

由电池构成的大型储能在清洁能源占比高的电力系统里占有重要地位,电池的短路计算和保护配置十分重要。本文首先提出了单体电池短路模型,并用短路实验验证了模型有效性。在此基础上,推导了簇内和簇间短路的短路电流通用计算公式,计算公... 详细信息

由电池构成的大型储能在清洁能源占比高的电力系统里占有重要地位,电池的短路计算和保护配置十分重要。本文首先提出了单体电池短路模型,并用短路实验验证了模型有效性。在此基础上,推导了簇内和簇间短路的短路电流通用计算公式,计算公式可以广泛应用于任意电池数量的大型储能系统之中,全面地覆盖了各种极间及极地短路情况,在算例中验证理论计算公式与仿真误差在4%以内可以满足保护分析需要。分析了影响短路电流的因素和变化规律,发现了簇内短路时短路点内部电池越多则其他簇和短路点电流越大、簇间短路时模组差对短路电流影响等结论。根据理论计算公式,研究了大型储能电站各种保护方案的利弊,提出了基于熔断器的保护配置方案,并分析了最有利的熔断器安装位置,总结出在此方案下各个熔断器最大短路电流的计算方法。本文提出的保护配置方案覆盖了短路电流计算、器件选型等多个方面,可以广泛应用于各种电池储能电站前期方案设计之中。

关键词：储能电池模型短路计算保护配置

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一种双星形并联电容器组单相故障定位方法

电力电容器与无功补偿 2020年第4期41卷 133-137页

作者：丁力邓鑫王万纯陈建松南京南瑞继保电气有限公司南京211102

本文针对双星形并联电容器组故障定位存在的问题,提出了一种基于中性点不平衡电流保护的双星形并联电容器组单相故障定位方法,该方法通过分析中性点不平衡电流与故障相电流的相位与幅值关系,快速定位和判断故障电容器的相别、故障分支... 详细信息

本文针对双星形并联电容器组故障定位存在的问题,提出了一种基于中性点不平衡电流保护的双星形并联电容器组单相故障定位方法,该方法通过分析中性点不平衡电流与故障相电流的相位与幅值关系,快速定位和判断故障电容器的相别、故障分支以及故障电容器单元个数,可解决此类并联电容器组单相故障时故障点不直观、检修效率低的问题,并通过PSCAD仿真验证了此方法的正确性。

关键词：并联电容器故障定位中性点不平衡电流熔丝

一种基于LTC6813的储能电池管理系统设计

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电源技术 2023年第4期47卷 474-479页

作者：王峰潘明俊王万纯魏阳超李响南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

提出了一种基于LTC6813的储能电池管理系统,该系统按照三层架构三级网络进行通讯设计。系统设计了三层装置:第一层为电池模组管理单元,第二层为电池簇管理单元,第三层为电池堆管理单元与液晶显示单元。对本系统内关键功能进行阐述,推导... 详细信息

提出了一种基于LTC6813的储能电池管理系统,该系统按照三层架构三级网络进行通讯设计。系统设计了三层装置:第一层为电池模组管理单元,第二层为电池簇管理单元,第三层为电池堆管理单元与液晶显示单元。对本系统内关键功能进行阐述,推导出本系统设计的温度采集方案的模型,并且理论测试与实际应用进行了对比。针对绝缘检测功能,提出了平衡桥不平衡桥绝缘测试方法,并理论结合应用进行方案验证。所提出的储能电池管理系统在实际工程中进行了应用,并获得了系统完整充放电循环的数据曲线,验证了系统的可实施性。

关键词：电池管理系统管理单元温度采集绝缘检测

Q460C钢缺口板的疲劳裂纹萌生寿命计算模型和总疲劳寿命计算

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材料导报 2024年第4期38卷 192-199页

作者：王万祯宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211

基于位错随循环加载次数的增加加速移动、聚合形成疲劳裂纹的试验事实,假设疲劳裂纹萌生速率是循环加载次数的单调递增幂函数,通过积分推导出疲劳裂纹萌生寿命计算模型。Q460C钢缺口板的疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生寿命、扩展寿命和... 详细信息

基于位错随循环加载次数的增加加速移动、聚合形成疲劳裂纹的试验事实,假设疲劳裂纹萌生速率是循环加载次数的单调递增幂函数,通过积分推导出疲劳裂纹萌生寿命计算模型。Q460C钢缺口板的疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生寿命、扩展寿命和总疲劳寿命均随应力幅和名义最大应力的降低而增加,疲劳裂纹形成寿命与总疲劳寿命的比值为0.82~0.90。我国《钢结构设计标准》建议的总疲劳寿命计算式的计算误差为-17.0%~+84.9%。以椭球面断裂模型作为裂尖开裂判据,对Q460C钢缺口板的疲劳裂纹扩展进行了理论计算和数值模拟。以疲劳裂纹萌生处应变溢出时裂纹长度0.05 mm作为疲劳裂纹萌生临界尺寸,标定的Q460C钢缺口板的疲劳裂纹萌生寿命计算式、扩展寿命计算式和总疲劳寿命计算式的计算误差分别为-15.0%~-1.2%、-12.4%~+2.8%和-12.1%~-1.4%。

关键词：缺口板疲劳试验疲劳裂纹萌生寿命扩展寿命椭球面断裂模型

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储能BMS显示终端的软件开发与应用

工业控制计算机 2021年第9期34卷 1-3,6页

作者：姜淼于皎王万纯魏阳邓鑫南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

储能BMS系统显示终端需要具有界面美观、操作流畅、显示数据实时等特点,基于自研图形库开发可以满足现场调试和运维中的需求。根据现场需求设计出界面,并利用自研图形库生成界面。采用基于JSON的数据传输技术,提高触摸液晶响应速度。定... 详细信息

储能BMS系统显示终端需要具有界面美观、操作流畅、显示数据实时等特点,基于自研图形库开发可以满足现场调试和运维中的需求。根据现场需求设计出界面,并利用自研图形库生成界面。采用基于JSON的数据传输技术,提高触摸液晶响应速度。定时刷新技术提供了实时数据,并降低了资源占有率。屏保显示技术保证长期运行下液晶不损坏。采用以上方法开发的显示终端在现场运行效果良好,大大提高了调试和运维效率。

关键词：自研 BMS GUI 显示终端

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多目标粒子群优化算法及其应用研究综述

浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1107-1120,1232页

作者：叶倩琳王万良王铮浙江工业大学计算机科学与技术学院浙江杭州310023 浙大城市学院计算机与计算科学学院浙江杭州310015

现有研究较少涵盖最先进的多目标粒子群优化(MOPSO)算法.本研究介绍了多目标优化问题(MOPs)的研究背景,阐述了MOPSO的基本理论.根据特征将其分为基于Pareto支配、基于分解和基于指标的3类MOPSO算法,介绍了现有的经典算法.介绍相关评价指... 详细信息

现有研究较少涵盖最先进的多目标粒子群优化(MOPSO)算法.本研究介绍了多目标优化问题(MOPs)的研究背景,阐述了MOPSO的基本理论.根据特征将其分为基于Pareto支配、基于分解和基于指标的3类MOPSO算法,介绍了现有的经典算法.介绍相关评价指标,并选取7个有代表性的算法进行性能分析.实验结果展示了传统MOPSO和3类改进的MOPSO算法各自的优势与不足,其中,基于指标的MOPSO在收敛性和多样性方面表现较优.对MOPSO算法在生产调度、图像处理和电力系统等领域的应用进行简要介绍.并探讨了MOPSO算法用于求解复杂优化问题的局限性及未来的研究方向.

关键词：粒子群优化多目标优化 Pareto解集收敛性多样性

机器作家与“共创”媒介——人工智能创作的历史唯物主义反思

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当代文坛 2024年第3期 155-161页

作者：王万程贵州大学哲学学院

基于马克思历史唯物主义视角,对“创造”概念进行哲学探讨与反思,同时批判借鉴波普尔“世界3”理论,得出创造行为不仅限于个体的直接行动也可假借客观知识的累积而跨时空传递。据此,揭示出创造性与主体性是一种本质的内在的统一而非“... 详细信息

基于马克思历史唯物主义视角,对“创造”概念进行哲学探讨与反思,同时批判借鉴波普尔“世界3”理论,得出创造行为不仅限于个体的直接行动也可假借客观知识的累积而跨时空传递。据此,揭示出创造性与主体性是一种本质的内在的统一而非“合一”,创造性具有一种离散形态。基于这一认识,阐释机器作家体现出的创造性:本质上依赖人类智慧和算法技术复制人类已有知识成果及具显网民的创造性成果并汇聚传播的工具,是人类“共创”的媒介。机器作家在这种“共创”活动中,其角色自始至终是一种工具性存在,其功能在于辅助理解、转化和传播现有知识及具显网民的创造。

关键词：人工智能知识生产创造性 AI创作