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大型火电机组增容对电网暂态稳定特性影响研究

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智慧电力 2017年第9期45卷 45-49,79页

作者：唐泽洋忻俊慧程龙李大虎曹侃蔡德福周鲲鹏国网湖北省电力公司电力科学研究院湖北武汉430077 国网湖北省电力公司十堰供电公司湖北十堰442000 国网湖北省电力公司湖北武汉430077

为节能减排、降低发电成本,对大型火电机组进行增容,需研究增容对电网暂态稳定特性的影响。通过理论推导和仿真分析研究了大型火电机组增容后对电网暂态稳定特性的影响,理论推导结果表明,当发电机有功出力增加时,发电机的暂态稳定特性... 详细信息

为节能减排、降低发电成本,对大型火电机组进行增容,需研究增容对电网暂态稳定特性的影响。通过理论推导和仿真分析研究了大型火电机组增容后对电网暂态稳定特性的影响,理论推导结果表明,当发电机有功出力增加时,发电机的暂态稳定特性变差。仿真结果表明,在大负荷区内机组全开方式下,增容后钢一光-鄂电网暂态稳定特性变差,抑制发电机出力时,暂态稳定特性能得到一定程度改善。理论推导和仿真分析结果可相互验证,大型火电机组增容后钢-光-鄂电网暂态稳定特性恶化。

关键词：大型火电机组增容暂态稳定特性等面积法发电机出力

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自然灾害对鄂西电网影响数据的特征分析

湖北电力 2017年第4期41卷 25-30页

作者：王莹施通勤周鲲鹏卢生炜蔡德福曹侃蒋伟黄文涛国网湖北省电力公司电力科学研究院湖北武汉430077 国网湖北省电力公司湖北武汉430077

结合鄂西地区的地理气候条件和鄂西恩施、宜昌、襄阳、十堰、神农架5个市(州、林区)的25个县域电网遭受自然灾害影响的历史情况统计数据,从灾害类型、电压等级、停电频次等多个维度挖掘分析鄂西电网受灾的特征,研究结论对提高鄂西电网... 详细信息

结合鄂西地区的地理气候条件和鄂西恩施、宜昌、襄阳、十堰、神农架5个市(州、林区)的25个县域电网遭受自然灾害影响的历史情况统计数据,从灾害类型、电压等级、停电频次等多个维度挖掘分析鄂西电网受灾的特征,研究结论对提高鄂西电网抵御自然灾害能力具有一定指导意义。

关键词：鄂西电网自然灾害冰雪灾害供电安全

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概率潮流计算方法研究综述

湖北电力 2015年第10期39卷 20-25页

作者：蔡德福周鲲鹏忻俊慧陈金富罗明武孙朝霞国网湖北省电力公司电力科学研究院湖北武汉430077 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074 国网湖北省电力公司随州供电公司湖北随州441300

本文根据现有概率潮流计算方法的原理,将其分成蒙特卡罗仿真法、解析法、近似法和其他方法等四类,介绍了各概率潮流计算方法的基本思路,详细分析了各方法的特征、优缺点及改进措施,并探讨了该领域今后的研究方向。

关键词：概率潮流蒙特卡罗仿真法半不变量法点估计法

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实验模态分析技术用于桥梁状态监测

上海力学 1998年第1期19卷 68-71页

作者：李碧华蔡德福宋汉文上海工程技术大学纺织分院复旦大学应用力学系

本文研究实验模态分析技术在桥梁动态特性分析和工作状态监测、故障诊断方面的应用。主要对自然激励下的动力学参数辨识模型、测点布置方案的优化准则等进行了分析讨论。

关键词：实验模态分析桥梁结构动态特性状态监测

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周期驱动拉曼晶格系统中的动力学拓扑现象

物理学报 2024年第14期 15-24页

作者：蔡德欢屈苏平合肥国家实验室中国科学院量子信息与量子科技创新研究院蚌埠学院

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土171Yb原子的{1S0,3P1}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶... 详细信息

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土171Yb原子的{1S0,3P1}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶格系统.时间周期系统的单带紧束缚近似哈密顿量通过特定变换可以解析求得有效Floquet哈密顿量和微动算符（micromotion operator）,从而可以在一维晶格系统中研究任意驱动频率下Floquet动力学量子相变和动力学斯格明子结构出现的条件.结果表明,拓扑非平庸的有效Floquet哈密顿量是系统出现Floquet动力学量子相变的充分不必要条件,并且可以保护Floquet微动过程中的动力学斯格明子结构.

关键词：拓扑相动力学量子相变超冷原子拉曼晶格

基于光纤陀螺的堆石坝内部沉降分布式监测技术研究

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土木工程学报 2024年第2期57卷 77-86页

作者：廖铖蔡德所李苗林金城江西省水利科学院江西南昌330029 三峡大学湖北宜昌443002 江西水利职业学院江西南昌330013 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

针对传统堆石坝内部沉降监测技术已难于满足超高堆石坝内部沉降监测需求。文章开发了基于光纤陀螺仪(FOG)的堆石坝内部沉降分布式监测系统,该系统主要由监测管道、监测小车和牵引装置组成。推导FOG监测系统测量坝体内部沉降的原理,考虑... 详细信息

针对传统堆石坝内部沉降监测技术已难于满足超高堆石坝内部沉降监测需求。文章开发了基于光纤陀螺仪(FOG)的堆石坝内部沉降分布式监测系统,该系统主要由监测管道、监测小车和牵引装置组成。推导FOG监测系统测量坝体内部沉降的原理,考虑监测小车不匀速问题,建立监测小车运行速度函数关系,引进经验模态(EMD)-小波混合降噪方法滤除监测小车运行过程中的振动噪声和FOG漂移误差。该监测系统成功应用于猴子岩面板堆石坝。现场监测结果表明,FOG2次独立测量结果的相关系数为0.986,说明FOG监测系统工作性能稳定,与水管式沉降仪测量结果基本一致,验证了该系统的可行性和准确性。

关键词：堆石坝内部沉降光纤陀螺分布式监测经验模态-小波

基于改进YOLOv8的输电线路小目标检测研究

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基于改进YOLOv8的输电线路小目标检测研究

作者：蔡德隆东莞理工学院

学位级别：硕士

输电线路易受自然环境影响导致部件老化或者损坏问题,因此对输电线路的巡检至关重要。利用无人机航拍图像结合深度学习进行图像识别已成为输电线路巡检的主流方法。然而,输电线路本身包含许多小目标部件,加上拍摄距离的不确定性,导致航... 详细信息

输电线路易受自然环境影响导致部件老化或者损坏问题,因此对输电线路的巡检至关重要。利用无人机航拍图像结合深度学习进行图像识别已成为输电线路巡检的主流方法。然而,输电线路本身包含许多小目标部件,加上拍摄距离的不确定性,导致航拍图像出现大量小目标。由于小目标可用信息不足且定位难度大,造成输电线路小目标检测精度低。针对以上问题,本文在YOLOv8算法的基础上进行了一系列改进。一方面,针对输电线路小目标像素点少导致目标信息不足的问题,在YOLOv8的基础上,提出了基于特征改进的网络结构:首先,提出了一种新型的注意力机制ECBAM,并将其嵌入到YOLOv8的C2f模块中,形成了C2f-ECBAM模块,以进一步增强网络对特征的提取能力;其次,设计了一个跨层特征图信息交互模块CVT,用以替换骨干网络和颈部网络FPN横向连接的Concat模块,使得深层特征图与浅层特征图之间建立信息交互能力,充分利用浅层特征图包含的小目标信息;最后,在YOLOv8原有的三个检测头基础上,增加了一个可输出更高维度特征图的检测头SOD-H,以更好地适应小目标检测。将融合以上改进方法的YOLOv8命名为YOLOv8s-SODT。另一方面,针对输电线路小目标定位难度大的问题,在YOLOv8s-SODT的基础上,提出了一个全新的边界框回归损失函数CFIo U Loss,进一步提升YOLOv8s-SODT的定位能力:首先,CFIo U Loss通过在Io U Loss基础上加入角点距离偏差的惩罚项,增强了位置参数的更新能力,有效克服了传统Io U系列损失函数在预测框与目标框中心接近或重叠时退化为Io U Loss的问题;其次,CFIo U Loss还加入了目标的空间信息,即前景区域,以区分不同的回归效果,使得定位不准确的预测框能够更精确地适配目标框。将融合了CFIo U Loss的YOLOv8s-SODT算法命名为YOLOv8s-SODT+。通过多组对比实验表明,相较于YOLOv8s基线模型,YOLOv8s-SODT算法在自建的输电线路小目标测试集上的所有指标均得到提升,特别在小目标平均精确率均值(AP)上取得了最佳提升效果。融合了全新的边界框回归损失函数CFIo U Loss的YOLOv8s-SODT,即YOLOv8s-SODT+,在所有指标上均也得到了提升。此外,YOLOv8s-SODT和CFIo U Loss在公共小目标数据集Vis Drone2019上也展现出了卓越的性能,与其他模型相比具有明显优势,这进一步验证了YOLOv8s-SODT和CFIo U Loss良好的泛化性能。结果表明,本文提出的输电线路小目标检测算法具有一定的学术创新性和工程应用价值。

关键词：小目标检测 YOLOv8 输电线路特征融合边界框回归损失函数

风电机组附加有功控制参数对系统低频振荡的影响

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高电压技术 2024年第3期50卷 1145-1155,I0021页

作者：李伟超蔡德宇武守远张刚张峰山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室济南250061 哈尔滨工程大学烟台研究院烟台264000

附加有功控制环节使风机参与至同步机的机电振荡模式中,这使得系统功率振荡特性机理更加复杂,不利于附加有功控制环节的参数设计。为了研究风机附加有功控制对系统稳定性的影响,首先建立了考虑锁相环特性的风机与同步机动态作用的小信... 详细信息

附加有功控制环节使风机参与至同步机的机电振荡模式中,这使得系统功率振荡特性机理更加复杂,不利于附加有功控制环节的参数设计。为了研究风机附加有功控制对系统稳定性的影响,首先建立了考虑锁相环特性的风机与同步机动态作用的小信号模型;然后基于该模型利用阻尼转矩法分析了风机附加有功控制对系统振荡稳定性的影响机理,并提出了综合考虑系统等效惯性时间常数和阻尼比的附加有功控制环节系数设计方法;最后通过“10机39节点系统”的仿真结果量化分析了各系数对系统低频振荡稳定性的影响规律。结果表明,合理设置风电机组附加有功功率控制系数、滤波时间系数和锁相环带宽均能提升系统频率稳定性;理论分析的正确性也得到了验证。

关键词：风机附加有功控制低频振荡小信号模型阻尼转矩法阻尼比

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高铁防水封闭层沥青混凝土冻融损伤演化模型

西南交通大学学报 2024年第2期59卷 281-288页

作者：李进石越峰肖鑫楼梁伟蔡德钩肖飞鹏同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

为研究高速铁路防水封闭层用沥青混凝土(简称铁路沥青混凝土)的冻融损伤演化,制备了选用不同沥青和不同目标级配的4种聚合物复合改性铁路沥青混凝土,分析重复冻融循环作用下多温域宏观力学性能的劣化规律.构建针对冻融损伤演化模型,并... 详细信息

为研究高速铁路防水封闭层用沥青混凝土(简称铁路沥青混凝土)的冻融损伤演化,制备了选用不同沥青和不同目标级配的4种聚合物复合改性铁路沥青混凝土,分析重复冻融循环作用下多温域宏观力学性能的劣化规律.构建针对冻融损伤演化模型,并对反复冻融循环作用下的损伤度进行计算.研究发现:4种铁路沥青混凝土在10次冻融循环作用后,各项力学性能指标的残留率均在80%以上;低温断裂能指标对冻融循环次数的增加最为敏感,更能及时反映铁路沥青混凝土的力学性能劣化;基于统计可靠度理论构建的铁路沥青混凝土冻融损伤演化模型的拟合优度值均接近0.99.

关键词：高速铁路防水封闭沥青混凝土冻融循环损伤演化模型