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混合级联型高压直流输电系统小信号稳定性研究

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混合级联型高压直流输电系统小信号稳定性研究

作者：贺永杰华中科技大学

学位级别：硕士

我国能源资源与负荷中心逆向分布的特点决定了利用高压直流输电（High Voltage Direct Current,HVDC）技术进行远距离大容量功率传输是必然选择。由于具备成本低、容量大的优势,基于线路换相换流器的高压直流输电（Line Commutated Conv... 详细信息

我国能源资源与负荷中心逆向分布的特点决定了利用高压直流输电（High Voltage Direct Current,HVDC）技术进行远距离大容量功率传输是必然选择。由于具备成本低、容量大的优势,基于线路换相换流器的高压直流输电（Line Commutated Converter Based HVDC,LCC-HVDC）技术是最常使用的HVDC技术。然而,随着两条甚至多条LCCHVDC线路集中馈入一个区域电网,形成了多馈入直流系统。多馈入直流系统容易遭受连续换相失败问题,给受端交流电网的安全稳定运行带来严重威胁。为了解决这一问题,具有自换相能力的模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）被应用在逆变侧。因此,结合了LCC和MMC二者优势的混合高压直流输电技术得到了快速发展。混合高压直流输电主要分为三大类:1)混合多馈入高压直流输电;2)混合多端高压直流输电;3)混合级联高压直流输电。混合高压直流输电系统的小信号稳定性是十分重要的研究内容,关于前两类混合高压直流输电系统的小信号稳定性,已有许多学者进行相关研究,但是关于混合级联高压直流输电系统的小信号稳定性,目前尚无相关研究。本文针对混合级联型高压直流输电系统,提出了一种基于LCC和MMC的接口等值电路建立系统的小信号模型的建模方法,并基于所建立的小信号模型,详细分析了混合级联型高压直流输电系统的小信号稳定性。主要工作如下:1)提出了一种LCC的改进动态相量模型。其克服了已有文献中基于准稳态假设,对于换相过程中阀电流的变化进行线性近似,在模型中引入误差的缺点,考虑了换相过程中阀电流的实际正弦变化规律,提高了模型精度,并在后续内容中应用于混合级联型高压直流输电系统的小信号建模。2)推导得到了LCC的接口等值电路和考虑内部动态特性的MMC的接口等值电路,提出了一种基于LCC和MMC的接口等值电路的混合级联型高压直流输电系统的小信号建模方法。3)基于提出的混合级联型高压直流输电系统的小信号建模方法,建立了LCCMMCB（Bank of MMCs）混合级联型高压直流输电系统的小信号模型,通过PSCAD/EMTDC时域仿真,验证了所建立的系统的小信号模型的准确性,基于所建立的系统的小信号模型,分析了MMCB两种有功功率类控制目标组合——主从控制和均一控制对系统的小信号稳定性的影响。

关键词：混合级联高压直流输电线路换相换流器模块化多电平换流器小信号建模小信号稳定性分析

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基于无人机航拍影像的车辆目标检测

基于无人机航拍影像的车辆目标检测

作者：贺永杰长安大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,我国居民的汽车使用率正在逐年增加,频繁发生的道路拥挤、交通紧急事件、交通安全问题等已经影响居民的正常出行,制约了城市经济的发展。随着科技的进步智能交通系统逐渐成熟,其中道路交通信息的采集急需稳定且高效... 详细信息

随着社会经济的发展,我国居民的汽车使用率正在逐年增加,频繁发生的道路拥挤、交通紧急事件、交通安全问题等已经影响居民的正常出行,制约了城市经济的发展。随着科技的进步智能交通系统逐渐成熟,其中道路交通信息的采集急需稳定且高效的信息采集方法,通过使用无人机航拍影像的车辆目标检测为道路交通信息的采集提供稳定且高效的方法,本论文主要实现基于卷积神经网络的两种车辆目标检测算法,并针对无人机航拍影像所制作的数据集特点对两种算法进行改进优化。本论文的主要工作包括以下几个部分。（1）制作了一个基于无人机航拍影像的车辆目标检测数据集。运用深度学习的无人机航拍影像的车辆目标检测重要前提是制作含有大量无人机航拍影像下的车辆目标,该数据集将车辆分为三类,即轿车、货车、客车,使用了开源软件label Img来标注车辆目标的具体信息,将航拍影像数据做成了标准的VOC型数据集,本文制作的无人机航拍影像数据集包含2190图片,含有大量的车辆目标。（2）实现基于Faster R-CNN（Region-based Convolution Neural Networks）的无人机航拍影像车辆目标检测。原版Faster R-CNN对车辆检测小目标的检测效果有一定的提升空间,尤其是不完整的车辆目标,针对本文所制作的数据集特点,对原版Faster R-CNN进行改进优化,在原版Faster R-CNN的基础上使用Soft-NMS算法以及将Res Net-101作为特征提取网络,将原版Faster R-CNN的无人机车辆目标检测与改进Faster R-CNN的无人机车辆目标检测结果进行分析与对比,相比原版网络,改进Faster R-CNN的无人机航拍影像车辆目标检测相比于原版mAP提高1.74%。（3）实现基于YOLO（You Look Only Once）的无人机航拍影像车辆目标检测。本文使用的是YOLOv3版本,原版YOLOv3对车辆检测小目标的检测效果有一定的提升空间,包括不完整的车辆目标,针对本文所制作的数据集特点,对原版YOLOv3进行改进优化,将Darknet-53替换成深层次的Res Net-101为特征提取网络。相比原版网络,得出改进YOLOv3的无人机车辆目标检测对航拍影像中的小目标车辆及不完整目标车辆的适应性更强且检测精度更高相比于原版mAP提高了5.36%。

关键词：无人机航拍影像车辆目标检测深度学习 Faster R-CNN算法 YOLOv3算法

How to encourage students in learning chemistry?

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National Science Review 2023年第10期10卷 187-191页

作者：赵维杰 NSR

Chemistry is a basis for almost all science and engineering disciplines) and needs to be well mastered by both researchers and students.But in the eyes of many Chinese students and their parents, chemistry is not an initial choice because first, it seems to be less important than mathematics and physics,and second) chemistry-majored students usually cannot get high salaries after graduation, and may encounter safety risks when conducting chemical experiments.

关键词： Students

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基于钻进参数的煤岩界面识别系统研究

煤田地质与勘探 2023年第9期51卷 72-80页

作者：王杰瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

针对底抽巷瓦斯抽采穿层钻孔施工过程中,煤岩界面识别不及时、不准确,缺少相应技术手段的问题,设计开发了一套基于钻进参数(转速、回转扭矩、推进力、推进速度、破碎比功)的煤岩界面识别系统,整套系统由数据感知层、采集层和分析层组成... 详细信息

针对底抽巷瓦斯抽采穿层钻孔施工过程中,煤岩界面识别不及时、不准确,缺少相应技术手段的问题,设计开发了一套基于钻进参数(转速、回转扭矩、推进力、推进速度、破碎比功)的煤岩界面识别系统,整套系统由数据感知层、采集层和分析层组成。其中,数据感知层和数据采集层合称钻机数据采集系统,可以对钻进参数进行实时采集;数据分析层则采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类算法对带有煤岩分类标记的钻进参数进行数据学习和模型训练,继而对未知的钻进参数进行分类预测,最终实现煤岩界面自动识别。在河南鹤壁中泰矿业的现场应用表明:钻进参数中的回转扭矩、推进速度和破碎比功在煤岩界面处均产生明显的“涨落”,可以作为区分煤层和岩石的3个特征参数;使用线性核函数的支持向量机分类模型可以准确地将两种地层中的钻进参数区分出来,通过对训练集中89个样本数据学习即可在测试集中获得100%的正确率,说明了特征参数和地层信息之间是线性可分的。该系统推广应用不仅可以为煤岩分类识别提供基础数据的获取途径;还可以为穿层钻孔的煤岩界面识别提供一定的科学依据和指导,从而确保钻孔达标,避免抽采空白带的产生。

关键词：穿层钻孔煤岩界面自动识别钻进参数破碎比功数据采集支持向量机

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铁路既有线一体化重构平纵协同处理技术研究

铁道工程学报 2023年第8期40卷 50-55页

作者：徐杰中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:通过分析大量现有铁路既有线重构的文献、专利,目前既有铁路线位重构中均以实测点的丈量里程参与重构计算,存在平面与纵断面设计里程不匹配、缺乏基于平纵协调的一体化重构协同处理方法等问题。为解决以上问题,本文提出一种合... 详细信息

研究目的:通过分析大量现有铁路既有线重构的文献、专利,目前既有铁路线位重构中均以实测点的丈量里程参与重构计算,存在平面与纵断面设计里程不匹配、缺乏基于平纵协调的一体化重构协同处理方法等问题。为解决以上问题,本文提出一种合理可行的平纵断面协同处理技术方法。研究结论:(1)输入数据文件测点说明采用基于平纵一体的融合型测点特征编码方法;(2)平面直线、曲线重构基于限界约束,采用局部纵断面同坡性检查方法,满足平面重构与纵断面协调;(3)撇弃丈量里程,改化外业水平单,实现平面、纵断面设计里程匹配对应一致的目标;(4)纵断面重构采用平面重构曲线五大桩位置实时实施平纵协调检查,实现一次性完成限界及各种设计阈值符合要求的既有线重构线位;(5)本文技术方法形成铁路既有线重构平纵协同处理系统,工程验证表明技术方法完善、数学模型正确,可在工程实践中应用。

关键词：既有铁路线位重构平纵协同同坡性检查丈量里程属性编码水平单归化限界阈值

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挠性航天器变幅值输入成形姿态机动策略

国防科技大学学报 2022年第1期44卷 68-76页

作者：王杰吴军邹杰国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对变参数挠性航天器的姿态机动问题,在变幅值零振动成形器的基础上,提出了鲁棒性较强的变幅值零振动和零微分成形器设计方法,设计了鲁棒姿态机动策略。该机动策略的控制目标是,将航天器机动到期望状态的同时,消除挠性结构的残余振动... 详细信息

针对变参数挠性航天器的姿态机动问题,在变幅值零振动成形器的基础上,提出了鲁棒性较强的变幅值零振动和零微分成形器设计方法,设计了鲁棒姿态机动策略。该机动策略的控制目标是,将航天器机动到期望状态的同时,消除挠性结构的残余振动。以含转动挠性太阳翼的航天器进行三轴姿态机动为例,进行数值仿真。仿真结果表明,该机动策略对挠性结构频率变化以及阻尼系数不确定性具有较强的鲁棒性。

关键词：变参数挠性航天器姿态机动残余振动变幅值输入成形鲁棒性

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尿道成形术治疗男性尿道狭窄的技术变迁

中华外科杂志 2022年第11期60卷 981-986页

作者：修贤杰宋鲁杰上海交通大学附属第六人民医院泌尿外科上海东方泌尿修复重建研究所上海200233

尿道成形术是治疗男性尿道狭窄的重要手段。目前尿道成形术主要分为吻合成形术和替代成形术两大类,其中吻合成形术主要包括端端吻合和非离断吻合,替代成形术主要包括带蒂皮瓣成形术和游离黏膜成形术。吻合成形术在短段球部尿道狭窄与骨... 详细信息

尿道成形术是治疗男性尿道狭窄的重要手段。目前尿道成形术主要分为吻合成形术和替代成形术两大类,其中吻合成形术主要包括端端吻合和非离断吻合,替代成形术主要包括带蒂皮瓣成形术和游离黏膜成形术。吻合成形术在短段球部尿道狭窄与骨盆骨折后尿道狭窄中显示出良好效果,其中非离断吻合成为医源性、单发、短段、非闭锁性狭窄的新术式。在移植物尿道成形术方面,目前一期手术使用最为广泛,但仍有许多复杂尿道狭窄病例必须通过分期手术解决。在替代材料的选择上,阴茎皮瓣与口腔黏膜目前应用较为广泛。如何个性化选择最优的术式和替代材料将是未来值得关注的问题。积累更多的长期随访资料,有助于客观比较各种术式和移植物的治疗效果。

关键词：尿道狭窄泌尿外科手术尿道吻合成形术尿道替代成形术前尿道狭窄后尿道狭窄

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柔性直流输电系统三维度控制

电网技术 2023年第8期47卷 3385-3395页

作者：向往文劲宇张浩博贺永杰强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

现有柔性直流输电工程均采用双闭环矢量控制,通过交流调制比生成桥臂电压调制信号。此种方式下,子模块电容电压与直流输出电压耦合,控制灵活性差。该文基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流对偶控制框... 详细信息

现有柔性直流输电工程均采用双闭环矢量控制,通过交流调制比生成桥臂电压调制信号。此种方式下,子模块电容电压与直流输出电压耦合,控制灵活性差。该文基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流对偶控制框架,提出了一种适用于半桥型MMC-HVDC系统的三维度控制架构,包含交直流对偶控制、子模块电容能量控制与可变最近电平调制,使得MMC子模块电容电压与直流输出电压解耦,极大提高了控制灵活性。文章首先分析了柔直常规控制的设计特点,给出了三维度控制的设计思路;然后基于三维度控制,分析了MMC的直流电压运行域、主动能量利用与直流故障限流等能力,建立了包含三维度控制的MMC小信号模型分析了其稳定性。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提控制方法的有效性。

关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器三维度控制主动能量利用故障限流小信号模型

“十五五”时期中国区域协调发展的理论探索、战略创新与路径选择

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中国科学院院刊 2024年第4期39卷 605-619页

作者：樊杰中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190 中国科学院大学资源与环境学院北京101408

党的十八大以来,通过扶贫攻坚、生态文明建设、区域重大战略实施等举措,我国区域协调发展态势良好。“十五五”时期,我国区域协调发展面临着全球资源环境供给短缺、我国和世界主要经济体消费增长缓慢疲软、发达国家多方打压、发展中国... 详细信息

党的十八大以来,通过扶贫攻坚、生态文明建设、区域重大战略实施等举措,我国区域协调发展态势良好。“十五五”时期,我国区域协调发展面临着全球资源环境供给短缺、我国和世界主要经济体消费增长缓慢疲软、发达国家多方打压、发展中国家凭借成本低廉优势不断追赶的巨大挑战。文章首先提出了空间发展均衡理论、流空间经济网络节点源汇空间组织理论、创新链—产业链空间收敛理论等新的学术思想,在进行理论创新的基础上,明确了营造发达地区发展新动能和培育欠发达地区发展增长极并重、更应把区域协调发展作为近期中国式现代化建设的途径的战略要点。研究认为:重视科技创新在推动区域协调发展中的主导作用,因地制宜构建“科技创新体系+新质生产力布局”的区域模式、形成综合功能区的新发展格局、推进资源利用型产业布局重心西移、重视培育关键地带的增长极功能应成为区域协调发展的主要路径。最后,文章还就充分发挥主体功能区战略性和基础性作用进行了讨论。

关键词： “十五五”时期区域协调发展战略路径