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GIS内光信号传播及传感器布局方式研究

高电压技术 2022年第1期48卷 337-347页

作者：吴诗优郑书生钟爱旭华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

光学检测法在局部放电检测领域具有不可替代的优点,但目前还未应用在实际运行的气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)设备上。该文首先在TracePro仿真软件中分别搭建T形、L形GIS仿真模型,在其内部设置探测面,获得探测面上的... 详细信息

光学检测法在局部放电检测领域具有不可替代的优点,但目前还未应用在实际运行的气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)设备上。该文首先在TracePro仿真软件中分别搭建T形、L形GIS仿真模型,在其内部设置探测面,获得探测面上的总光通量分布图(total flux map,TFM)和相对辐照度平均值(average value of relative irradiance,AVRI),研究局放源在不同位置、不同角度时探测面上的光强分布特性。仿真结果表明:GIS内部的复杂结构对光信号造成了较大的衰减,尤其是T形GIS垂直部分腔体的转折,光强衰减约77.5%,L形GIS垂直部分腔体内的光强相比T形高50%左右。进一步提出荧光光纤的3种布局方式:在手孔盖板下、直线形紧贴外壳内壁、围绕导杆紧贴外壳内壁。通过仿真对这3种方式进行灵敏度分析,表明结合方式2和3综合布局具有更佳检测的效果。最后应用荧光光纤在GIS内开展测试,测试结果表明传感器布局方式1的2个测试结果与仿真结果平均偏差分别为9.84%和11.46%,方式2、3的平均偏差分别为11.94%、12.11%。研究成果可为GIS内光学检测法提供一定的依据。

关键词：局部放电气体绝缘组合开关总光通量分布图相对辐照度平均值布局方式

变压器局部放电油箱接缝处电磁波电场分量检测方法研究

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变压器局部放电油箱接缝处电磁波电场分量检测方法研究

作者：钟爱旭华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

目前,变电站在用变压器油箱多数采用箱体式或钟罩式结构,其箱体与上端盖或箱体与底座之间通过橡胶密封圈密封,由此形成围绕变压器一圈的非金属绝缘缝隙。当油箱内局部发生局部放电时,放电电磁波可以经非金属绝缘缝隙辐射至外部空间。国... 详细信息

目前,变电站在用变压器油箱多数采用箱体式或钟罩式结构,其箱体与上端盖或箱体与底座之间通过橡胶密封圈密封,由此形成围绕变压器一圈的非金属绝缘缝隙。当油箱内局部发生局部放电时,放电电磁波可以经非金属绝缘缝隙辐射至外部空间。国内外研究人员已开展了油箱内部典型结构对电磁波传播特性的研究,并在缝隙外部用传统特高频传感器对局部放电信号进行检测。然而,现有的研究主要针对局部放电本身特性、变压器铁芯绕组对电磁波传播特性的影响,对缝隙处电磁波传播特性的研究较少;经缝隙传播至外部自由空间的电磁波信号衰减严重,导致传统的外置式特高频传感器检测灵敏度低。为解决上述两方面的问题,本文系统研究了变压器内部局部放电电磁波信号在法兰缝隙中的传播特性,并设计接缝式局部放电检测传感器,以提高局部放电检测的灵敏度。在验证仿真方法有效性的基础上,通过仿真计算、实验测试研究了局部放电电磁波在油箱法兰缝隙处的传播特性,结果表明:在3mm到17mm范围内,随着缝隙高度的增加,缝隙中的电场强度呈现先增大后减小的趋势,而缝隙外部空间的电场强度单调增大;在法兰缝隙中的限位方钢处,电磁波强度会有一定程度的加强;电磁波强度随着最外侧限位方钢的断口尺寸的增加而增加;螺栓会造成电磁波强度的衰减;缝隙内部的电场强度远大于缝隙外部空间的电场强度。无论局部放电源朝向何种方向,缝隙中高度方向分量的电场强度远大于水平方向分量的电场强度。以典型缺陷放电电流脉冲作为局部放电源,仿真分析了缝隙内部、外部空间电磁波信号的频谱分布,结果表明:缝隙内与外部电磁波信号电场分量的频谱分布基本一致,尖端缺陷放电能量主要分布在400MHz～1.1GHz范围内;悬浮缺陷放电能量主要分布在360MHz～840MHz范围内;沿面缺陷放电能量主要分布在200MHz～900MHz范围内;气泡缺陷放电能量主要分布在200MHz～500MHz 范围内。根据缝隙中电磁波极化方向、频谱分布和缝隙本身结构特性,选取超宽带单极子传感器、锥形传感器和探针传感器作为接缝式局部放电检测传感器。优化后的超宽带单极子传感器长、宽尺寸分别为200mm,高度为1mm,在520MHz～1 GHz范围内驻波比小于2,主辐射方向最大增益为2.1dB。为了屏蔽油箱外部空间的电磁干扰,设计了金属背腔。锥形传感器和探针传感器主辐射方向的最大增益分别为-1.5dB和-2dB。在TEM小室上测了接缝式传感器的等效高度,结果表明:超宽带单极子传感器、锥形传感器和探针传感器在0～2GHz内的平均等效高度分别约为领结天线的1.46倍、1.35倍和1.2倍,传感器等效高度的频谱能量主要集中在200MHz～900MHz范围内。搭建了变压器接缝式传感器检测平台,对变压器油中典型缺陷局部放电进行测试,并选取领结天线作对比分析。实验表明:所研制的油箱接缝式传感器,可有效检测出变压器油箱内部局部放电的特高频信号,测试结果表明,接缝式传感器检测灵敏度约为领结天线的2倍。

关键词：变压器局部放电油箱缝隙传感器

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GIS内光信号传播及传感器布局方式研究

GIS内光信号传播及传感器布局方式研究

地线外置式局部放电射频信号检测方法及其应用

作者：吴诗优郑书生钟爱旭国网江西省电力有限公司南昌供电分公司华北电力大学新

关键词：局部放电气体绝缘组合开关总光通量分布图相对辐照度平均值布局方式

来源： cnki会议评论

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高压电器 2022年第10期58卷 188-195,203页

作者：叶兆平曾静岚于利颖钟爱旭施广宇王国彬郑书生国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

电力设备局部放电射频检测技术具有灵敏度高、抗干扰能力强的优势。该方法在电力设备带电检测中得到了广泛重视和推广应用。然而,电力设备的金属外壳限制了射频信号向外传播,极大降低了外置式射频检测技术的灵敏度。为此,提出一种地线... 详细信息

电力设备局部放电射频检测技术具有灵敏度高、抗干扰能力强的优势。该方法在电力设备带电检测中得到了广泛重视和推广应用。然而,电力设备的金属外壳限制了射频信号向外传播,极大降低了外置式射频检测技术的灵敏度。为此,提出一种地线外置式局部放电射频检测方法。首先,阐述了地线引出电力设备金属外壳的结构,阐述了局部放电射频信号在地线上耦合、传导、辐射的原理;其次,利用时域有限差分法仿真了射频电磁波经过地线向外传播的动态过程,分析了设备外侧射频信号的时频特性;最后,应用了地线外置式射频信号检测方法,实现了避雷器内局部放电的高灵敏度检测与时间差定位。研究结果表明:地线外置式射频检测方法的灵敏度比现有技术提高了一倍;地线辐射的射频信号的特征频率与地线长度密切相关。地线外置式检测方法适合于电力设备局部放电带电检测,该技术应用将进一步提升局部放电检测水平,为电力设备安全可靠运行提供保障。

关键词：局部放电带电检测射频地线外置式

基于智能聚类算法的UHF法变电站空间多源局部放电定位方法

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高电压技术 2020年第12期46卷 4309-4318页

作者：吴诗优郑书生钟爱旭戴雯菊 Sajeelbin Sohail 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵阳550001

基于特高频法(ultra high frequency, UHF)的变电站内局部放电定位技术已获得应用,但目前研究主要集中在单源(单局放源)定位,对于多源定位的问题缺乏探索。该文研究了聚类算法在多源局放定位中的应用,首先,综合阈值法与能量累积函数法... 详细信息

基于特高频法(ultra high frequency, UHF)的变电站内局部放电定位技术已获得应用,但目前研究主要集中在单源(单局放源)定位,对于多源定位的问题缺乏探索。该文研究了聚类算法在多源局放定位中的应用,首先,综合阈值法与能量累积函数法计算双、三源UHF信号到达时间差,采集时间差数据用于聚类分析;将常用的K-mean聚类算法与Twostep算法进行聚类对比,结果表明后者平均误差相比前者低18.7%,基于Twostep算法以及2维高斯正态分布的思想提出了适用于单、多源的3σ-Two step算法,相比Two step算法平均误差低22.5%。其次,在实验室内将改进的算法应用于多源局放的定位测试,利用不动点迭代法求解局放源坐标,定位结果表明:经过多次测试求得定位误差的平均值,双源2组测试的每点误差分别为0.34 m、0.49 m,两源之间距离增大2.62 m,误差减小了30.6%,三源每点误差为0.72 m;将双源与传感器之间的距离增大1倍,平均每点定位误差为0.46 m,相比未增大双源与传感器的距离误差增大了35.3%。最后,将此算法和设备应用在福州新建变电站,经过多次测试定位到一处支柱绝缘子电晕放电,在一处隔离开关定位到偶发性的放电,每点定位误差在0.6~2.2m范围内,相比实验室定位精度更低但依然满足实际要求,验证了算法的有效性。

关键词： UHF法变电站局部放电定位 K-mean 3σ-Two step

人力资本跨国流出、互联网与发展中国家技术创新

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系统工程理论与实践 2024年第3期44卷 773-793页

作者：孟祥旭余长林山东大学商学院威海264209 山东大学自贸区研究院威海264209 厦门大学宏观经济研究中心厦门361005 厦门大学邹至庄经济研究院厦门361005

人力资本是推动技术创新的核心动力.人力资本跨国流动决定了技术创新的空间布局和国际间扩散.本文从发展中国家视角实证检验了人力资本跨国流出和国内互联网普及对发展中国家国内技术创新的影响.使用2000年至2017年62个发展中国家的跨... 详细信息

人力资本是推动技术创新的核心动力.人力资本跨国流动决定了技术创新的空间布局和国际间扩散.本文从发展中国家视角实证检验了人力资本跨国流出和国内互联网普及对发展中国家国内技术创新的影响.使用2000年至2017年62个发展中国家的跨国面板数据进行的实证检验结果表明人力资本跨国流出不利于发展中国家国内技术创新,互联网普及率的提升能够缓解人力资本跨国流出对发展中国家国内技术创新的不利影响,甚至可能使人力资本跨国流出对发展中国家国内技术创新产生净的正效应.逆向技术溢出是其中重要的作用机制.当跨国流出劳动力创新能力更强时,对流出国国内技术创新的不利影响更大.在流入国为发达国家时,互联网对人力资本跨国流出技术创新效应的正向调节作用更大,但高新技术领域的技术创新无法通过逆向技术溢出获得.本文的研究结论对发展中国家人才政策和技术创新政策的制定具有重要启示.

关键词：人力资本跨国流出互联网逆向技术溢出技术创新发展中国家

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采用表示分离自编码器的任意说话人语音转换

通信学报 2024年第2期45卷 162-172页

作者：简志华章子旭杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

针对非平行语料库下任意说话人之间的语音转换存在语言内容信息和说话人个性特征难以分离,从而导致语音转换的性能不佳的问题,提出了一种采用表示分离自编码器的语音转换方法RSAE-VC。该方法将语音信号的说话人个性特征视为时不变,而将... 详细信息

针对非平行语料库下任意说话人之间的语音转换存在语言内容信息和说话人个性特征难以分离,从而导致语音转换的性能不佳的问题,提出了一种采用表示分离自编码器的语音转换方法RSAE-VC。该方法将语音信号的说话人个性特征视为时不变,而将内容信息视为时变,利用编码器中的实例归一化和激活引导层将两者进行分离,再由解码器将源语音的内容信息与目标语音的个性特征进行合成,从而生成转换后的语音。实验结果表明,RSAE-VC在梅尔倒谱距离上比现有的AGAIN-VC转换方法平均降低了3.11%,在基音频率均方根误差上降低了2.41%,MOS分和ABX值分别提升了5.22%和8.45%。RSAE-VC方法通过自内容损失进行约束使语音更好地保留内容信息,通过自说话人损失将说话人个性特征更好地从语音中分离,可以确保说话人个性特征尽少地遗留在内容信息中,从而提高语音转换性能。

关键词：语音转换表示分离自适应实例归一化自内容损失自说话人损失

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使固态化学反应100%完成的方法

无机化学学报 2024年第1期40卷 182-196页

作者：雷立旭东南大学化学化工学院南京211198

无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固... 详细信息

无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固体部分溶解,再使用搅拌反应器解决其“三传”问题,使之完全反应,从而达到使一些化学工业过程绿色化的目的。本文用平衡热力学数值计算的方法图解了几种代表性LSR的Gibbs自由能随反应进度的关系,进而指出:LSR的中间阶段如同没有溶液形成的固态化学反应,两端像溶液化学反应,因此,LSR虽继承了混合自由能导致的化学平衡,但其平衡点比溶液化学反应更接近100%完全。特别地,在LSR即将结束时,通过逐步移除溶剂以使反应物和产物固体持续存在而延长中段,能推动反应达到100%完全;对于连串反应,LSR仍有可能通过控制反应物的物质的量之比来获得中间产物;对于Δ_rG_m~?略小于零的反应,可以通过使用较多的溶剂跨越可能的早期平衡态,或者使用大量的产物固体“种子”使所有的产物一直与其饱和溶液平衡,最终通过逐渐蒸发溶剂推动反应进行到底;LSR的反应速度与反应物或产物的溶解度关系不大,但与反应物的溶解速度、化学反应速度和产物的结晶速度紧密相关。本文还讨论了使一些竞争反应、非自发反应进行到底的方法,获得高度的反应控制能力。

关键词：少溶剂固态化学反应固态化学反应溶液反应吉布斯自由能绿色化学 100%转化率

高效降解盐酸四环素的CdS/BiOCl复合光催化剂的制备及性能

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材料导报 2024年第6期38卷 117-124页

作者：王海涛施宝旭赵晓旭常娜天津工业大学环境科学与工程学院天津300387 天津工业大学化学工程与技术学院天津300387

采用水热法制备了BiOCl超薄纳米片,并将CdS纳米晶体沉积于BiOCl表面制备CdS/BiOCl复合光催化剂。XRD测试结果证明CdS的沉积不会改变BiOCl的晶体结构。XPS测试结果表明CdS/BiOCl复合材料已被成功合成。SEM及HRTEM测试结果证明,CdS纳米晶... 详细信息

采用水热法制备了BiOCl超薄纳米片,并将CdS纳米晶体沉积于BiOCl表面制备CdS/BiOCl复合光催化剂。XRD测试结果证明CdS的沉积不会改变BiOCl的晶体结构。XPS测试结果表明CdS/BiOCl复合材料已被成功合成。SEM及HRTEM测试结果证明,CdS纳米晶体均匀沉积在BiOCl的表面。荧光光谱分析数据表明CdS/BiOCl复合材料的电子-空穴分离效果得到有效提高,均优于纯BiOCl材料,且随着Cd(Ac)_(2)·2H_(2)O添加量的增加,复合材料的荧光光谱强度呈现先减弱后增强的现象。根据紫外可见漫反射光谱及XPS价带谱测试结果,计算出复合材料的价带与导带电位。以盐酸四环素作为模拟污染物评价光催化剂的活性,结果表明,CdS/BiOCl复合材料光催化活性更高,仅需经过5 min的可见光照射后,优选的CdS/BiOCl(CB-8)复合材料对盐酸四环素的去除率可达70.6%,为纯BiOCl的16.2倍。最终,根据XPS价带谱和活性物种捕获实验结果推测了CdS/BiOCl复合光催化剂的光催化反应机理。

关键词：光催化氯氧化铋硫化镉盐酸四环素异质结