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永磁直驱式风力发电机弧光保护研究

永磁直驱式风力发电机弧光保护研究

作者：胡唐超湖北民族大学

学位级别：硕士

风电近年来获得广泛应用。在推广的初始阶段,风力发电机的容量通常相对较小,随着风电项目的不断增加,风力发电机的容量也在与日俱增。最常用的直驱式永磁同步风力发电机具有2MW的单机容量,大容量机型能够达到10MW乃至更高,相应的配套保... 详细信息

风电近年来获得广泛应用。在推广的初始阶段,风力发电机的容量通常相对较小,随着风电项目的不断增加,风力发电机的容量也在与日俱增。最常用的直驱式永磁同步风力发电机具有2MW的单机容量,大容量机型能够达到10MW乃至更高,相应的配套保护却没有跟上其发展的步伐。恶劣的气候坏境会导致设备的绝缘性降低,如高原区域,在此区域安装的永磁直驱式风力发电机会使其绝缘水平会下降,设备造成短路的概率增加;若将永磁直驱式风力发电机安装于沿海地段,潮湿的海风和空气将加速设备绝缘能力的减少。当风机由于绝缘损坏导致发电机机端出线短路时,将导致发电机内部线圈过流,风机内传统的温度传感器发出报警,相关的继电保护将会动作。由于温度是惯性环节的模拟信号,其变化不灵敏,当检测到发生故障时,发电机内部线圈常因过流而烧毁。由于部分电机制造企业对电机设计的原因,现有的部分永磁直驱式风力发电机的中性线并未引出,会造成风力发电机内部线圈短路且无法安装差动保护的情况,其被烧毁的概率将大幅度提高。为解决上述问题,本文提出了一种利用弧光传感器检测永磁直驱式风力发电机内部短路故障的保护方案;通过建立永磁直驱式风力发电机及电弧的数学模型,对其进行定子绕组的短路仿真,得到其故障特性,依照永磁直驱式发电机线圈短路时可能会形成弧光,利用它的物理特征,设计了一种永磁直驱式风力发电机的弧光保护装置。这种弧光保护装置选用STM32F103R加TMS320F28335双中央处理器结构的设计,把人机交互控制面板与测控面板单独进行设计。测控面板选用Harvard结构的TMS320F28335芯片进行设计,主要实现数据通信处理、控制输出处理、采集电流信号以及传感器信号处理等功能,也是其保护装置的核心关键。人机交互控制面板选用由意法半导体集团生产的STM32F103RBT6芯片进行设计,主要实现测控面板和RS485通信接口之间的数据交换、按键操作及按键输入处理、液晶显示器显示等功能。弧光保护装置的远程监控,选用由Welintech公司推出的Kingview软件设计,能够完成对弧光保护装置的在线监控,通过机舱构造制定安装方案,确定装置的安装位置,整体的保护系统由远程监控和弧光保护装置组成,可起到对永磁直驱式风力发电机内部绕组短路的保护作用。

关键词：永磁直驱式风力发电机弧光保护人机交互远程监控系统

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永磁风力发电机内部短路故障的弧光保护研究

中国设备工程 2019年第4期 39-41页

作者：胡唐超高仕红崔佳咪汤洋湖北民族学院湖北恩施445000

按照电力行业标准,发电机容量超过1MW,电动机容量超过2MW时必须配置差动保护。目前风力发电机因为历史的原因,没有配置复杂的保护,其中性点侧绕组没有引出,无法测量中性点侧的电流。因此,现有的永磁同步风力发电机(PMSG)无法配置差动保... 详细信息

按照电力行业标准,发电机容量超过1MW,电动机容量超过2MW时必须配置差动保护。目前风力发电机因为历史的原因,没有配置复杂的保护,其中性点侧绕组没有引出,无法测量中性点侧的电流。因此,现有的永磁同步风力发电机(PMSG)无法配置差动保护。但在永磁同步风力发电机内部若存在相线与相线之间短路和相线与地短接时,会产生大电流,同时伴随大量的热与光的产生,因此本文提出利用短路时产生的物理故障信号,设计了永磁同步发电机的弧光保护。该系统采用内部弧光检测和外部过流检测原理,动作速度远快,采集内部环境的光信号可靠,能将内部短路对发电机造成的损失降低。

关键词：风力发电机弧光保护短路故障

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边境安全风险场景中弱信号的刻画研究

情报理论与实践 2024年

作者：陶冶唐超中国人民警察大学研究生院中国人民警察大学智慧警务学院

[目的/意义]在不确定性和对抗性的边境安全环境中，传统的基于强信号而展开的情报分析范式亟须补充和优化，文章旨在通过对边境安全风险弱信号的刻画，服务边境安全风险的感知和响应。[方法/过程]通过调查研究并借助弱信号相关理论，将... 详细信息

[目的/意义]在不确定性和对抗性的边境安全环境中，传统的基于强信号而展开的情报分析范式亟须补充和优化，文章旨在通过对边境安全风险弱信号的刻画，服务边境安全风险的感知和响应。[方法/过程]通过调查研究并借助弱信号相关理论，将风险弱信号划分为4个维度和3个阶段。以风险弱信号的意义呈现与用户感知作为切入点，在初始阶段通过地平线扫描和数据融合察觉异常信号，在发展阶段采用4种刻画模式对弱信号进行意义构建，在突变阶段通过对前期刻画成果持续构建、证实证伪，辅助决策者对风险场景的预判。[结果/结论]通过刻画，挖掘弱信号间的联系，构建弱信号的意义，在弱信号转变为强信号之前，聚焦风险可能发生的场景，辅助决策者对风险的感知和响应。

关键词：边境安全情报弱信号意义构建情报刻画风险预判

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变压器瞬态行为机理的研究

湖北民族学院学报（自然科学版） 2019年第3期37卷 336-339,352页

作者：崔佳咪高仕红汤洋胡唐超湖北民族大学信息工程学院

变压器在合闸通电的时候,由于铁芯饱和,引起励磁涌流.励磁涌流对变压器自身和对电网中的电能质量都有不利影响.本文分别分析了变压器在空载合闸和负载合闸时励磁涌流的机理,并从理论上推导出变压器空载合闸与负载合闸时励磁涌流的数学模... 详细信息

变压器在合闸通电的时候,由于铁芯饱和,引起励磁涌流.励磁涌流对变压器自身和对电网中的电能质量都有不利影响.本文分别分析了变压器在空载合闸和负载合闸时励磁涌流的机理,并从理论上推导出变压器空载合闸与负载合闸时励磁涌流的数学模型.通过MATLAB仿真平台对励磁涌流的理论分析进行仿真验证.结果表明,空载合闸与负载合闸励磁涌流的仿真结果与理论结果吻合,验证了理论的正确性.

关键词：变压器瞬态过程合闸励磁涌流仿真

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边境安全风险中信息迷雾的生成机理研究

情报理论与实践 2024年

作者：张雨轩唐超中国人民警察大学研究生院中国人民警察大学智慧警务学院

[目的/意义]针对边境安全风险中信息迷雾的生成机理进行研究，有利于明晰信息迷雾对边境安全造成的影响，进一步探讨如何透过信息迷雾把控边境安全风险。[方法/过程]在深入边境地区调研的基础上，以信息熵理论和情报感知理论为指导，归... 详细信息

[目的/意义]针对边境安全风险中信息迷雾的生成机理进行研究，有利于明晰信息迷雾对边境安全造成的影响，进一步探讨如何透过信息迷雾把控边境安全风险。[方法/过程]在深入边境地区调研的基础上，以信息熵理论和情报感知理论为指导，归纳出边境安全风险中信息迷雾的生成机理。在此基础上，提出边境安全风险的情报感知—响应策略。[结果/结论]边境安全风险中信息迷雾的生成机理由议题构建、编写表达以及传播组成。据此可提出应对边境安全信息迷雾中边境安全风险的情报感知响应策略，即事实库建设、智能扫描与监测、持续感知、分类响应。

关键词：边境安全风险信息迷雾机理研究情报感知响应

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仿生手指的触觉感知系统设计及性能

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 421-431页

作者：唐超权唐玮李聪余婉婷中国矿业大学机电工程学院徐州221116 浙江科技学院自动化与电气工程学院杭州310000

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指... 详细信息

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指的触觉感知能力。结果表明:仿生手指的触摸压力曲线变化率和接触温度曲线变化率能够反映物体的硬度和导热性能,表明仿生手指具有硬度和温度感知能力。由仿生手指触摸振动信号提取的峰值均值和平均功率特征值能够表征织物粗糙感,由仿生手指触摸振动信号频谱图提取的主频率和功率谱重心频率特征值能够表征织物细密感,表明仿生手指具有纹理粗糙度和细密度的感知功能。基于支持向量机模型,使用仿生手指触摸振动信号的峰值均值、平均功率、主频率、功率谱重心频率及6个频段强度作为特征参数,进行织物表面纹理识别,平均识别准确率为92.8%,高于人主观分类的平均识别准确率(88.8%),表明仿生手指能够对织物表面纹理进行有效识别与分类,且优于人主观分类识别织物能力。研究成果可为触感智能机器人、触肤产品质感量化评定等提供技术支持和理论支撑。

关键词：仿生手指触觉感知触感特征参数分类识别

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弱信号环境下边境安全情报感知模型研究

情报理论与实践 2024年第3期47卷 170-176页

作者：罗伟哲唐超中国人民警察大学研究生院河北廊坊065000 中国人民警察大学智慧警务学院河北廊坊065000

[目的/意义]在边境安全情报活动所面临弱信号环境中,构建边境安全情报感知模型,解决情报感知工具不足问题。[方法/过程]通过实际调研,分析边境安全情报体系在面对弱信号环境时所存在的感知范围狭窄、感知内容单一、深刻程度和智能化程... 详细信息

[目的/意义]在边境安全情报活动所面临弱信号环境中,构建边境安全情报感知模型,解决情报感知工具不足问题。[方法/过程]通过实际调研,分析边境安全情报体系在面对弱信号环境时所存在的感知范围狭窄、感知内容单一、深刻程度和智能化程度不足4方面困境。以系统论和情报感知理论为指导,构建面向弱信号的边境安全情报感知模型。[结果/结论]边境安全弱信号感知模型构建遵守从常态扫描与重点扫描相结合、从“还原事实”到“理解弱信号”、人机交互的原则,主要包括人才、资源、技术三个构成要素,全谱系扫描、信息采集与融合、情景分析、意义构建、刻画表达、持续监测6个步骤。

关键词：弱信号边境安全情报情报感知模型构建

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认知战研究的多学科视角分析

情报杂志 2024年

作者：赵绍晨唐超吴凡中国人民警察大学(广州)基础部中国人民警察大学智慧警务学院中国人民警察大学国际执法学院

[研究目的]积极主动关注认知战的基本规律,探讨多学科互鉴交融,构建认知战理论体系。[研究方法]基于案例研究和文献调研,归纳得出认知战的标志性特征,梳理各学科对认知战的研究视角和思路,提出认知战研究的理论图景。[研究结论]认知战... 详细信息

[研究目的]积极主动关注认知战的基本规律,探讨多学科互鉴交融,构建认知战理论体系。[研究方法]基于案例研究和文献调研,归纳得出认知战的标志性特征,梳理各学科对认知战的研究视角和思路,提出认知战研究的理论图景。[研究结论]认知战研究应当把握认知战的基本属性、基本变量和行动边界,以对手的认知战行动规律和我方的致胜之道为核心对象,从系统理论的角度进行研究,建立态势感知-鉴定识别-内容创作-引导干预-仿真评估-效能反馈等一系列过程的生态循环。

关键词：国家安全认知域认知战数智技术学科交融学科前景

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基于事件相机的目标检测算法研究

计算机工程与应用 2024年第13期60卷 23-35页

作者：张亚丽田启川唐超林北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044

事件相机是模仿生物视网膜的成像方式,具有高动态、低延迟、高时间分辨率以及低功耗的特性。其突破传统相机难以捕捉在高动态范围情况下的物体并进行目标识别的困境,事件相机的特性对于研究基于事件相机的目标检测问题具有实验意义。简... 详细信息

事件相机是模仿生物视网膜的成像方式,具有高动态、低延迟、高时间分辨率以及低功耗的特性。其突破传统相机难以捕捉在高动态范围情况下的物体并进行目标识别的困境,事件相机的特性对于研究基于事件相机的目标检测问题具有实验意义。简要叙述事件相机的现状、发展过程、优势与挑战,介绍了各种类型事件相机的工作原理和一些基于事件相机的目标检测算法,阐述了基于事件相机的目标检测算法面对的挑战和未来趋势,并进行了总结。

关键词：事件相机目标检测神经网络