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面向并联环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制

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全球能源互联网 2024年第2期7卷 155-165页

作者：翟文超姚良忠喻恒凝徐箭李妍朱寰毛蓓琳交直流智能配电网湖北省工程中心湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏省南京市210008

重力储能利用高度落差对固体重物储能介质进行升降,实现储能系统的充放电。和抽水蓄能相比,由于其具有不依赖水资源、选址灵活等特点,应用前景广泛。为提高重力储能系统的充放电运行效率,研究了面向多机并联功率环流最小化的垂直式矩阵... 详细信息

重力储能利用高度落差对固体重物储能介质进行升降,实现储能系统的充放电。和抽水蓄能相比,由于其具有不依赖水资源、选址灵活等特点,应用前景广泛。为提高重力储能系统的充放电运行效率,研究了面向多机并联功率环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制问题。首先,基于PSCAD/EMTDC构建垂直式矩阵型重力储能系统模型,分析了其充放电特性;其次,通过对重力储能系统多机并联运行时产生的机组间功率环流机理及抑制问题进行分析,提出了基于重力储能系统双层控制架构的多个机组间协调控制方法,该控制方法可在快速满足电网侧功率充放电需求的同时,实现并联运行机组间的功率环流最小化,提高了重力储能系统的充放电运行效率,最后,仿真结果验证了上述多机协调控制策略的有效性。

关键词：重力储能充放电特性功率环流重力储能系统协调控制序贯控制

光电信息类应用型人才“学研训赛”协同育人探索与实践

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高教学刊 2024年第16期10卷 150-153页

作者：李未周琦彭璇翟文超陈小玲南昌工程学院理学院南昌330099

针对工科高校光电信息类专业创新应用型人才普遍存在的“工科偏理化”“学生实践与创新能力不足”等问题,开展多层次、多维度应用型人才培养模式的教学改革与实践。更新教学方法和手段等措施,构建具有特色的光电信息类专业理实融通、学... 详细信息

针对工科高校光电信息类专业创新应用型人才普遍存在的“工科偏理化”“学生实践与创新能力不足”等问题,开展多层次、多维度应用型人才培养模式的教学改革与实践。更新教学方法和手段等措施,构建具有特色的光电信息类专业理实融通、学研对接、训赛结合的“学研训赛”实践育人模式,在课程教学中融入课程思政教育,凝练出“一体系、三层次、六结合”理论课程体系,造就一支基础厚、能力强、素质高且全面发展的应用型创新人才队伍。该成果为地方工科院校培养光电信息类应用型人才提供经验和范例。

关键词：学研结合训赛融通协同育人应用型人才创新人才

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咖啡因与心律失常的相关性研究进展

中西医结合心脑血管病杂志 2024年第8期22卷 1433-1437页

作者：张曼宇范红玲翟文超河南中医药大学郑州450046 河南省中医院郑州450003

分析咖啡因与心律失常的相关文献,综述咖啡因与心律失常的相关性。咖啡因是咖啡、茶和能量饮料等饮品的重要成分,在过去很长时间里,由于咖啡因的有害作用广为流传,咖啡因多被认为对人体有害,临床多认为咖啡因可能会引起或加重心律失常,... 详细信息

分析咖啡因与心律失常的相关文献,综述咖啡因与心律失常的相关性。咖啡因是咖啡、茶和能量饮料等饮品的重要成分,在过去很长时间里,由于咖啡因的有害作用广为流传,咖啡因多被认为对人体有害,临床多认为咖啡因可能会引起或加重心律失常,有诸多学者做了流行病学研究及干预性研究试图证实咖啡因对心律失常的影响,然而随着研究的深入,大量研究结果表明咖啡因与心律失常的发生无显著关系,甚至与心律失常的发生呈负相关。

关键词：咖啡因心律失常作用机制综述

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宽波段平场复消色差显微物镜设计

光子学报 2023年第12期52卷 69-80页

作者：管鱼龙郑小兵翟文超中国科学技术大学物理学院合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

目前商品化的显微物镜的适用波段范围无法满足360~1000 nm波段范围的相关光子光斑的测量要求。从复消色差基础理论出发,研究了复消色差玻璃组合的选择方法,得到了二级光谱校正效果较好的玻璃组合。采用全球面折射式、无穷远校正的结构型... 详细信息

目前商品化的显微物镜的适用波段范围无法满足360~1000 nm波段范围的相关光子光斑的测量要求。从复消色差基础理论出发,研究了复消色差玻璃组合的选择方法,得到了二级光谱校正效果较好的玻璃组合。采用全球面折射式、无穷远校正的结构型式,设计出一款放大倍率为20倍、数值孔径为0.3、工作距离为10 mm、齐焦距为60 mm、视场为0.66 mm、工作波长范围为360~1000 nm的平场复消色差显微物镜。调制传递函数曲线在80 lp/mm处接近衍射极限,场曲校正满足平场的国际标准,其余成像指标也接近衍射极限。公差分析结果表明,该显微物镜满足设计和实际加工要求。

关键词：光学设计显微成像显微物镜平场复消色差宽光谱范围相关光子装调

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直驱式风电场联网次同步振荡特性分析与控制

直驱式风电场联网次同步振荡特性分析与控制

作者：翟文超东北电力大学

学位级别：硕士

近年来,风电机组及其电力电子控制与交/直流电网之间动态相互作用引发的新型次同步振荡严重威胁电网的安全运行机制并制约风电的充分消纳,成为电力工业面临的重大技术难题。我国新疆哈密风电基地发生过严重的次同步振荡事件,造成大量风... 详细信息

近年来,风电机组及其电力电子控制与交/直流电网之间动态相互作用引发的新型次同步振荡严重威胁电网的安全运行机制并制约风电的充分消纳,成为电力工业面临的重大技术难题。我国新疆哈密风电基地发生过严重的次同步振荡事件,造成大量风机异常脱网。针对风电次同步振荡这一新型稳定问题,本文重点研究其建模、分析与控制三方面关键问题,主要研究内容及创新性工作包括:1)基于机理推导的直驱式风电场的复转矩模型构建方法;2)基于复转矩模型的次同步振荡稳定性定量分析方法3)抑制次同步振荡的风电机组变流器控制方法。(1)在直驱风电场建模方面,提出了考虑全阶控制的风电机组复转矩建模方法,阐明了只有考虑内外环控制的复转矩模型才能用于次同步振荡的精准定量分析。进而,针对系统主导振荡模式,基于复转矩系数法,将直驱风电机组分为直流电容部分与电气控制部分,提出了直驱风电场的复转矩模型,推导电气控制部分的阻尼-转矩解析表达式,从阻尼角度分析系统次同步振荡产生的机理。(2)在次同步振荡分析方面,基于阻尼系数小于0判断系统稳定性,并分析电网强度、运行工况、控制参数对系统阻尼特性的影响规律,并通过搭建时域仿真验证了分析结果的正确性;针对于多个风电场之间的耦合作用,将所提出的直驱风电场联网的复转矩模型推广至多个风电场间的耦合作用的建模,指出各个风电场之间通过电网阻抗耦合在一起,单一风电场的运行特性不仅与其自身运行工况、控制参数相关,还与其他风电场的运行工况、控制参数相关。传统复转矩系数法与由于风电机组的机侧振荡传递量较小,传统复转矩系数法难以精准求取阻尼系数,而阻抗分析法所得到为二维矩阵,难以对系统失稳程度进行定量刻画。本文所提出的复转矩系数法具有良好的实用性。(3)在次同步振荡控制方面,次同步陷波器通过滤除控制器中的次同步分量以破坏次同步振荡的产生路径、抑制次同步振荡。针对所搭建的仿真模型的次同步振荡频率分布情况,设计了次同步陷波器的参数,并依据此前所建立的复转矩模型,对其嵌入次同步陷波器,从阻尼视角分析其抑制振荡的有效性,并通过电磁暂态仿真验证。同时,基于相位补偿原理,选取网侧变流器的输出d轴电流i作为附加阻尼控制器的输入信号,同时,基于改进的粒子群优化算法,按照阻尼最大化目标,对阻尼控制器参数进行优化。并依据此前所建立的复转矩模型,引入附加阻尼控制器,由伯德图及电气阻尼特性图可知,基于前述稳定判据,此时系统处于稳定状态。在工况变化、电网强度变化及控制参数变化时,研究阻尼控制器的参数适应性,并通过电磁暂态仿真验证其有效性。

关键词：直驱式风电场次同步振荡复转矩模型稳定判据阻尼控制

面向低频振荡分析的直驱风电机组阻尼转矩建模

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电力自动化设备 2022年第8期42卷 39-46页

作者：彭技礼贾祺严干贵刘侃翟文超沈墨涵现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110006

针对直驱风电机组直流电压环和锁相环失稳问题,基于直驱风电机组电流源型线性化模型,分析了电网强度、直流电容输入功率以及控制参数对直驱风电机组稳定性的影响;建立了适用于直流电压环和锁相环稳定性分析的电流源型阻尼转矩模型,通过... 详细信息

针对直驱风电机组直流电压环和锁相环失稳问题,基于直驱风电机组电流源型线性化模型,分析了电网强度、直流电容输入功率以及控制参数对直驱风电机组稳定性的影响;建立了适用于直流电压环和锁相环稳定性分析的电流源型阻尼转矩模型,通过阻尼转矩法揭示了直驱风电机组失稳机理;进一步地将阻尼转矩法拓展至多机并联系统。研究结果表明:电网强度的减小、直流电容输入功率的增加、控制参数(直流电压环比例参数、锁相环比例参数)的减小会降低直驱风电机组低频振荡模式(直流电压环模式、锁相环模式)的阻尼系数,当阻尼系数小于0时,该模式下系统失稳,表现为直驱风电机组发生低频振荡。

关键词：直驱风电机组阻尼转矩法直流电压环锁相环低频振荡

基于LSTM神经网络的QPSK智能接收机设计

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计算机科学 2023年第S2期50卷 778-782页

作者：朱力韩会梅翟文超浙江工业大学信息工程学院杭州310023 中国计量大学信息工程学院杭州310018

针对正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)接收机检测信号准确率低以及复杂度高的问题,提出了一种基于长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络的QPSK智能接收机设计方案。该方案中的神经网络模型由LSTM和全连接... 详细信息

针对正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)接收机检测信号准确率低以及复杂度高的问题,提出了一种基于长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络的QPSK智能接收机设计方案。该方案中的神经网络模型由LSTM和全连接层构成,其利用LSTM提取接收信号的时间相关性,具有较低复杂度。仿真实验结果表明,在加性高斯白噪声、同相和正交(Inphase and Quadrature,IQ)失衡、频率偏差信道因素影响下,与现有QPSK接收机相比,所提出的QPSK智能接收机显著提高了检测性能。

关键词：深度学习长短期记忆神经网络智能接收机 QPSK调制

宽谱段Czerny-Turner光谱仪设计

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量子电子学报 2022年第3期39卷 293-306页

作者：李世文郑小兵翟文超中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

为满足宽波段高光谱Czerny-Turner结构光谱仪的要求,基于像差理论,一方面通过光栅产生的像散补偿球面反射镜的像散,另一方面通过柱面镜引入相反像散补偿剩余像散,达到全波段消像散的要求,从而提高Czerny-Turner结构光谱仪成像系统的分... 详细信息

为满足宽波段高光谱Czerny-Turner结构光谱仪的要求,基于像差理论,一方面通过光栅产生的像散补偿球面反射镜的像散,另一方面通过柱面镜引入相反像散补偿剩余像散,达到全波段消像散的要求,从而提高Czerny-Turner结构光谱仪成像系统的分辨率。首先理论推导出光栅和柱面镜补偿像散的基础公式,并基于此分别设计出波段为900~1700 nm和1700~2500 nm全波段消像散的Czerny-Turner光谱仪成像系统,随后通过前置光路将两部分组合,从而实现波段范围在900~2500 nm的消像散Czerny-Turner结构光谱仪成像系统。此光谱仪系统全波段分辨率小于10 nm,物方数值孔径0.07,全波段点列图均方根半径小于4μm。ZEMAX的优化分析表明,该光谱仪在全波段范围内不仅达到消像散要求,而且具有较好的成像质量。

关键词：光学工程 Czerny-Turner结构消像散柱面透镜光谱仪

混合风电场接入含固定串补系统的次同步振荡特性分析

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可再生能源 2022年第5期40卷 651-659页

作者：王俊茜贾祺刘侃翟文超王健东北电力大学现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室吉林吉林132012 国网辽宁电力科学研究院辽宁沈阳110006

大规模风电接入电网系统会引发功率振荡,严重危及电网系统安全稳定运行。文章针对双馈风电场与直驱风电场并联接入含固定串补系统的次同步振荡问题,建立了混合风电场线性化模型,分析风机占比、控制参数和运行风速对系统运行性的影响;基... 详细信息

大规模风电接入电网系统会引发功率振荡,严重危及电网系统安全稳定运行。文章针对双馈风电场与直驱风电场并联接入含固定串补系统的次同步振荡问题,建立了混合风电场线性化模型,分析风机占比、控制参数和运行风速对系统运行性的影响;基于双馈、直驱风电场动态阻抗模型进一步揭示系统次同步振荡机理。在EMTDC/PSCAD中搭建时域仿真模型,验证了理论分析的正确性和有效性。

关键词：双馈风电场直驱风电场固定串补次同步振荡阻抗特性