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南京地区城市化对陆地生态系统总初级生产力的影响

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气候与环境研究 2024年第1期29卷 103-112页

作者：陆婋泉刘颖李波陈宇沁苏慧玲国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210019

以南京地区为研究区域,基于多源遥感数据和降尺度植被生产力数据,分析了2000~2020年南京城市扩张进程及对总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)直接影响的时空变化,同时分析了气候变化与城市化的间接效应对直接影响的补偿作用... 详细信息

以南京地区为研究区域,基于多源遥感数据和降尺度植被生产力数据,分析了2000~2020年南京城市扩张进程及对总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)直接影响的时空变化,同时分析了气候变化与城市化的间接效应对直接影响的补偿作用。结果表明,南京地区在2000~2020年城区范围出现明显扩张,不透水面的覆盖面积由620.31 km^(2)增长至2020年的1245.66 km^(2),增加了一倍以上。由于城市化强度提高,土地覆盖变化产生的直接影响导致南京城区GPP下降−345.98 g(C)m^(-2)a^(-1),而区域气候变化和城市化的间接效应使城区GPP增加298.67 g(C)m^(-2)a^(-1),抵消了直接效应的86.33%。城区范围内间接影响的增加趋势和贡献率高于郊区,证明城市环境促进了城区剩余植被生长。在全球变暖和城市化继续发展的背景下,了解城市扩张如何影响植被生产力有助于更好地应对全球变化挑战、推动构建生态文明城市,具有重要的现实意义和参考价值。

关键词：城市化总初级生产力(GPP) 直接影响间接影响

面向电动汽车充电的区域碳普惠积分价格决策方法

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电力需求侧管理 2024年第1期26卷 61-66页

作者：左强任禹丞陆婋泉国网江苏省电力有限公司南京210024 国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210019

双碳目标下将碳普惠机制纳入碳市场交易体系是提升公众碳感知的重要手段,如何开展碳普惠积分应用值得关注。为此,以碳积分为碳普惠机制载体,构建了面向电动汽车充电的碳积分形成方法;考虑聚合交易需求,设计碳聚合商、控排企业参与区域... 详细信息

双碳目标下将碳普惠机制纳入碳市场交易体系是提升公众碳感知的重要手段,如何开展碳普惠积分应用值得关注。为此,以碳积分为碳普惠机制载体,构建了面向电动汽车充电的碳积分形成方法;考虑聚合交易需求,设计碳聚合商、控排企业参与区域碳普惠市场的双层交易模型:上层为碳聚合商和碳排企业交易主体经济模型,形成交易双方的供需关系,下层为基于供需比的区域碳交易价格决策模型,并采用改进粒子群方法求解;仿真结果表明,所提方法在聚合零散碳普惠资源基础上,建立了一种电动汽车充电碳普惠参与区域碳市场的可行交易方案,有效拓展碳普惠应用场景和价值。

关键词：碳普惠碳聚合商碳积分电动汽车

基于OCO-2卫星重构的中国地区高覆盖XCO_(2)时空分布特征

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环境监控与预警 2024年第1期16卷 1-11页

作者：陆婋泉李波方凯杰周雨奇程含渺国网江苏省电力有限公司营销服务中心江苏南京210019

卫星遥感技术是深入了解大气二氧化碳(CO_(2))时空分布特征的重要手段之一,由于探测技术的限制,目前基于卫星遥感观测数据反演的CO_(2)产品的空间覆盖度较低,数据缺失严重,不足以反映CO_(2)浓度的空间分布情况。现基于轨道碳观测卫星-2(... 详细信息

卫星遥感技术是深入了解大气二氧化碳(CO_(2))时空分布特征的重要手段之一,由于探测技术的限制,目前基于卫星遥感观测数据反演的CO_(2)产品的空间覆盖度较低,数据缺失严重,不足以反映CO_(2)浓度的空间分布情况。现基于轨道碳观测卫星-2(OCO-2)、哨兵5P(Sentinel-5P)、美国CO_(2)同化模拟系统(Carbon Tracker)和欧洲中期天气预报中心第5代(ERA-5)气象再分析数据,结合时间序列拟合估算模型和随机森林算法,重构了2019—2022年中国地区高精度(0.05°×0.05°)大气CO_(2)平均干空气混合比(XCO_(2)),分析了中国地区CO_(2)时空变化特征。与OCO-2和Carbon Tracker对比结果显示,重构得到的XCO_(2)与OCO-2的观测结果一致性更高,均方根误差为1.05×10^(-6),决定系数高达0.96,可以在较高空间分辨率上体现中国地区XCO_(2)的时空分布情况。基于重构的XCO_(2)数据得知,中国地区XCO_(2)呈现明显的季节性波动,XCO_(2)呈冬春高、夏秋低的特征;2019—2022年,中国地区XCO_(2)呈现逐年上升的趋势,增长率达到(2.41±0.01)×10^(-6)/a,但近年来增长速率有所降低;从空间分布来看,中国东部、北部、中部地区的XCO_(2)显著高于其他地区,且增长率也较高;进一步分析中国典型经济区的XCO_(2)发现,杭州、天津、成都的XCO_(2)在各经济区内的增长最为迅速。研究成果可为碳监测研究、碳排放清单验证、碳排放管理、温室气体减排等研究提供重要的数据支撑。

关键词：二氧化碳平均干空气混合比重构分布特征随机森林

基于无微分扰动观测器的水泥厂风机能效辨识系统

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自动化与仪器仪表 2024年第4期 283-287页

作者：陆婋泉方凯杰周雨奇盛举程含渺国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210019

预热器引风机、磨粉机引风机和袋房引风机是水泥厂用电大户。考虑到近年来水泥市场竞争越来越激烈,评估这些风机及其通风系统的能效,优化运行效率以节省消耗的电力是非常有必要的。这些节能优化也可以大大减少排放和整个生产过程的碳足... 详细信息

预热器引风机、磨粉机引风机和袋房引风机是水泥厂用电大户。考虑到近年来水泥市场竞争越来越激烈,评估这些风机及其通风系统的能效,优化运行效率以节省消耗的电力是非常有必要的。这些节能优化也可以大大减少排放和整个生产过程的碳足迹。现有的能效评估多采用预埋传感器的嵌入方式实现的,成本高,周期长。设计了一种基于在线参数的水泥厂风机系统非嵌入式无微分扰动观测器辨识系统能效,对永磁同步电机驱动离心风机系统进行估计。建立了系统设计的模型,搭建了软硬件,进行了系统测试,结果表明了能效辨识系统的有效性。

关键词：能效辨识离心风机无微分扰动观测器永磁电机非嵌入式系统

计及驾驶习惯影响的电动汽车碳减排量计算方法

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电力需求侧管理 2024年第2期26卷 62-69页

作者：刘子仟黄莉陆婋泉刘京易张娅楠东南大学电气工程学院南京210096 国网江苏省电力有限公司营销服务中心南京210019 国网江苏省电力有限公司南京210000

作为实现我国双碳目标的重要措施之一,电动汽车不仅能有效减少二氧化碳排放和改善空气质量,还能利用可再生能源,提高能源安全性,并通过智能充电系统参与电网供需互动,平衡电网负荷,增强电网稳定性。为进一步发挥电动汽车在减少碳排放领... 详细信息

作为实现我国双碳目标的重要措施之一,电动汽车不仅能有效减少二氧化碳排放和改善空气质量,还能利用可再生能源,提高能源安全性,并通过智能充电系统参与电网供需互动,平衡电网负荷,增强电网稳定性。为进一步发挥电动汽车在减少碳排放领域的作用,需要建立合理的碳普惠机制,对用户的低碳行为进行量化和奖励。因此,提出一种新模型,基于电动汽车各系统的机理,分析驾驶习惯对能耗的影响,考虑了空调使用、驾驶模式、行驶路况和载重等多个因素。建立了燃油汽车与电动汽车在多维影响因素下的等效里程改进计算模型,以及基于等效里程转换的电动汽车碳减排量计算模型,有效反映了个体驾驶习惯差异对碳减排的影响。通过长期记录并分析多款电动汽车用户在不同季节、路况、驾驶模式和载重下的驾驶数据,能耗模型的准确率从82.47%提升至96.33%,验证了模型的有效性。

关键词：电动汽车碳减排碳普惠驾驶习惯空调能耗驾驶模式

EMI噪声分离网络在电力线噪声分析中的应用

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中国电机工程学报 2010年第21期30卷 114-120页

作者：赵阳董颖华陆婋泉姜宁秋颜伟南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省南京市210042

研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪... 详细信息

研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪声分离网络的开关电源电力线传导噪声和电力载波通信(power line communication,PLC)中的电力线辐射干扰噪声诊断抑制2个实验,验证了文中方法有效性。

关键词：电力线噪声传导电磁干扰噪声分离网络 S-参数测量开关电源噪声电力载波通信系统辐射干扰

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永磁同步电机的扰动观测器无位置传感器控制

中国电机工程学报 2016年第5期36卷 1387-1394页

作者：陆婋泉林鹤云韩俊林东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心江苏省南京市210096

基于传统观测器的永磁同步电机无位置传感器控制,需要对作为状态变量的电流信号进行微分,这会导致噪声信号的放大,为此需单独设计滤波环节,增加了系统调试的工作量和复杂性。文中基于一类特殊设计的扰动观测器(disturbance observer)提... 详细信息

基于传统观测器的永磁同步电机无位置传感器控制,需要对作为状态变量的电流信号进行微分,这会导致噪声信号的放大,为此需单独设计滤波环节,增加了系统调试的工作量和复杂性。文中基于一类特殊设计的扰动观测器(disturbance observer)提出一种反电动势观测器,该方法将两相静止坐标下电流状态方程中的反电动势作为干扰量,不需要通过状态变量的微分和滤波环节就可以实现扰动量的准确估计。根据反电动势估计结果进行一次反正切计算得到电机的转子位置,同时设计一个随转速变化的转子位置误差补偿环节,即可实现基于扰动观测器的永磁同步电机无位置传感器控制。仿真和实验结果表明,该方法的观测器增益选择方法简单,对转速和负载变化具有较好的自适应能力和鲁棒性,可以实现高性能的永磁同步电机无位置传感器控制。

关键词：永磁同步电机(PMSM) 无位置传感器扰动观测器位置与转速估计矢量控制

飞轮储能系统能量回馈的精确小信号建模及控制器设计

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电工技术学报 2015年第2期30卷 27-33页

作者：冯奕林鹤云房淑华陆婋泉东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096

无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现。本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响。基于系统的非线性特... 详细信息

无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现。本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响。基于系统的非线性特性,建立了静态点附近的精确线性化小信号模型,得到开关占空比、绕组电动势和系统能量状态对直流母线电压的传递函数。根据电压反馈环开环传递函数的Bode特性选择电容值,确定滞后超前串联补偿类型并简化为带惯性的PID补偿,给出控制器参数确定方法。采用Matlab/Simulink对含无刷直流电机驱动的飞轮储能系统的风力发电系统进行了仿真研究,结果表明,所设计的控制器可使直流母线电压基本保持额定值,从而提高了飞轮储能系统能量回馈的稳态和动态特性。

关键词：飞轮储能系统能量回馈 Boost电路小信号建模控制器设计

永磁同步电机无传感器控制的软开关滑模观测器

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电工技术学报 2015年第2期30卷 106-113页

作者：陆婋泉林鹤云冯奕韩俊林东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096

针对滑模观测器估计中存在的抖振问题,采用边界层可变的正弦型饱和函数替代传统开关函数,提出了一种用于永磁同步电机无传感器控制的软开关滑模观测器。为了确定不同饱和函数的收敛速度,定义等效收敛区间,通过正弦型饱和函数边界层内的... 详细信息

针对滑模观测器估计中存在的抖振问题,采用边界层可变的正弦型饱和函数替代传统开关函数,提出了一种用于永磁同步电机无传感器控制的软开关滑模观测器。为了确定不同饱和函数的收敛速度,定义等效收敛区间,通过正弦型饱和函数边界层内的滑模状态表达式推导其等效收敛时间,并与现有初等、终端滑模型和双曲正切型饱和函数进行了对比。为扩大滑模观测器的速度适用范围,确定了开关增益的转速自适应律。利用锁相环方法提取转子位置与速度信息,解决由滤波器引起的相位误差。通过仿真分别分析了饱和函数类型和开关增益、等效收敛系数及边界层厚度等系数对估计精度与收敛时间的影响,验证了正弦型饱和函数的有效性。实验结果表明,正弦型软开关滑模观测器能够准确地观测出转子速度和位置,并很好地消除了估计结果的抖振。

关键词：永磁同步电机滑模观测器边界层设计等效时间收敛