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基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法研究

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电机与控制学报 2024年第5期28卷 163-172页

作者：范兴明韩冬阳张鑫桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

为了解决目前干式空心电抗器匝间短路检测方法灵敏度和准确度不足的问题,根据故障发展期探测线圈感应电压的异常变化,提出一种新的基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法。首先,对电抗器故障发展期探测线圈电压信号进行仿真分析... 详细信息

为了解决目前干式空心电抗器匝间短路检测方法灵敏度和准确度不足的问题,根据故障发展期探测线圈感应电压的异常变化,提出一种新的基于小波分析的空心电抗器匝间短路磁场探测方法。首先,对电抗器故障发展期探测线圈电压信号进行仿真分析,得到电抗器不同位置匝间短路时探测线圈信号变化特征。再基于信号分解小波系数中有用信号与噪声相对比值最大的原则,逐层自适应选取最优小波基函数,利用小波变换对信号进行阈值去噪,提取故障特征量从而实现对电抗器匝间短路发展期及时准确地判断,避免故障进一步发展。通过搭建电抗器匝间短路故障检测系统实验平台,验证了基于小波分析磁场探测法的灵敏度和可靠性,为电抗器的安全稳定运行提供有效保障。

关键词：空心电抗器匝间短路探测线圈小波分析最优小波基故障检测

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“福州烟台山城市复兴”研讨会

建筑学报 2024年第1期 58-65页

作者：韩冬青东南大学建筑学院东南大学建筑设计研究院有限公司

|韩冬青|当下我国许多城市都进入了存量时代,历史城市或城市中的历史地段往往同时面临着保护和适应现代生活的矛盾,“烟台山城市复兴”就是这样一个项目,它位于福州的特殊历史地段,场地条件复杂、历史信息丰富多样。我们或许可以从以下... 详细信息

|韩冬青|当下我国许多城市都进入了存量时代,历史城市或城市中的历史地段往往同时面临着保护和适应现代生活的矛盾,“烟台山城市复兴”就是这样一个项目,它位于福州的特殊历史地段,场地条件复杂、历史信息丰富多样。我们或许可以从以下3个方面展开讨论:1)如何看待地区的历史文化和城市文化景观?很多问题的具体应对办法背后反映着我们的观念,这些观念深刻地影响我们的工作方法、设计决策、开发方式等。

关键词：城市复兴设计决策应对办法历史地段场地条件开发方式丰富多样福州

基于时变价格弹性矩阵的深谷电价多目标定价策略

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电网技术 2024年第3期48卷 958-967页

作者：任恒宇韩冬任曦骏梁霄上海理工大学电气工程系上海市杨浦区200093 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院安徽省合肥市230022

随着碳中和、碳达峰目标的提出,构建高比例新能源的新型电力系统已成为未来能源电力的发展形态,由此导致的高比例新能源渗透使系统净负荷曲线呈现剧烈的波动性和显著的深谷特征,对电力系统安全运行以及供需平衡提出了新挑战。为此,提出... 详细信息

随着碳中和、碳达峰目标的提出,构建高比例新能源的新型电力系统已成为未来能源电力的发展形态,由此导致的高比例新能源渗透使系统净负荷曲线呈现剧烈的波动性和显著的深谷特征,对电力系统安全运行以及供需平衡提出了新挑战。为此,提出了一种基于时变价格弹性矩阵的需求侧深谷电价多目标定价模型。首先,确立基于模糊隶属度的深谷时段划分方法,并利用贝叶斯判别法对时段划分结果进行合理性评估。其次,针对用户需求响应的动态性,建立具有时变特征的价格弹性矩阵模型衡量用户的响应程度。最后,以用户满意度和系统峰谷差作为待优化的两个目标,建立多目标混合整数规划的深谷电价定价模型,并用非支配排序遗传算法求解模型并得到其Pareto最优解。为了检验所提模型的有效性,将其应用于中国华东地区某省的实际场景进行仿真分析。结果表明,上述模型可在高比例新能源渗透情景下降低峰谷差,促进用户用电行为向深谷时段转移,缓解电力系统在深谷时段的运行压力。

关键词：深谷电价需求响应时变价格弹性矩阵贝叶斯判别 Pareto解集

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生物质与塑料共催化热解制备芳烃实验研究

生物质与塑料共催化热解制备芳烃实验研究

作者：韩冬齐鲁工业大学

学位级别：硕士

芳烃,尤其苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)等单环芳烃,是化工行业重要的基础原料,当前主要来源于化石燃料的催化重整和热裂解,亟需开发一种高效、环保、低碳的芳烃制备路线。生物质能作为唯一的含碳可再生能源,其创新、高效、绿色、经济... 详细信息

芳烃,尤其苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)等单环芳烃,是化工行业重要的基础原料,当前主要来源于化石燃料的催化重整和热裂解,亟需开发一种高效、环保、低碳的芳烃制备路线。生物质能作为唯一的含碳可再生能源,其创新、高效、绿色、经济地开发利用对实现“碳达峰、碳中和”双碳目标具有非常重要的作用。生物质定向催化热解转化制备芳烃,具有操作简单、反应条件温和、芳烃收率较高等优点,但生物质富氧、贫氢的特点造成热解产物氧含量高、芳烃收率和选择性低等问题。废旧塑料作为典型富氢固体废弃物,与生物质在原料特性上具有较好的互补性,是生物质热解理想的供氢体。本文主要针对生物质与塑料共催化热解特性开展系列研究,首先通过原料热重分析、热解反应条件优化等对共热解过程协同反应进行了深入探讨;随后探究不同Si/Al比和金属改性ZSM-5分子筛催化剂作用下共热解反应特性,筛选出具有最佳反应活性Zn/ZSM-5催化剂,旨在不断提升单环芳烃产率;最后通过优化催化剂组成和反应条件,系统研究了Zn/ZSM-5催化剂作用下共热解反应特性,并开展了催化反应稳定性测试和催化反应机理探究。具体研究内容及结论主要包括以下四个方面:(1)采用热重分析技术考察了0～800℃范围内木屑、HDPE及其不同比例混合物的热分解行为,并将理论预测曲线与实验所得曲线进行对比,深入探讨了共热解过程中的协同反应。研究发现,木屑/HDPE混合物热解分为20～180℃、180～400℃、400～470℃三个阶段,分别对应于木屑物理脱水、木屑所含纤维素、半纤维素与部分木质素分解、HDPE所含高分子链受热分解生成挥发分。实验TG曲线与理论TG曲线在300～500℃区间内之间存在较大偏差,且实验DTG峰值与理论DTG峰值有所差异。以上结果均表明共热解过程中木屑与HDPE组分之间存在显著的相互作用,HDPE的存在明显促进了木屑裂解反应的进行。(2)采用两段式固定床反应器对木屑与HDPE共热解过程中协同反应开展深入研究,考察了热解温度、原料混合质量比、氮气流速等对共热解反应特性的影响。研究发现,随着热解温度升高,气相产率随之增加;反之,固相产率随之上升;随着原料混合质量比中HDPE掺杂比例增加,含氧化合物选择性随之下降,碳氢化合物,特别是烯烃选择性显著提高;氮气流速对热解反应的影响相对较小。在热解温度500℃、原料混合质量比1/4、氮气流速100 ml/min条件下,液相产率可达83.40%。(3)探讨了不同Si/Al比及不同金属改性ZSM-5催化剂作用下对共热解特性的影响。研究发现,低Si/Al比有利于芳烃化合物的生成,而高Si/Al比时则倾向于形成碳氢化合物,在Si/Al比=120时MAHs(单环芳烃)、BTEX占生物油组分含量达到峰值,分别为77.21%、42.98%,PAHs(多环芳烃)选择性为21.56%;Zn改性ZSM-5(Si/Al比=120)催化剂作用下液相产率最高,为62.91%,MAHs、BTEX占生物油组分含量分别为76.15%、48.82%,且PAHs选择性仅为8.01%,远低于未改性ZSM-5催化剂。(4)探究了不同Zn负载量、原料与催化剂质量比、催化温度、氮气流速等参数对Zn/ZSM-5催化剂作用下共热解反应特性的影响,并开展了循环稳定性测试和反应机理研究。研究发现,在Zn负载量5%、原料与催化剂质量比1/2、催化温度500℃、氮气流速50 ml/min条件下,Zn/ZSM-5催化剂表现最佳,芳烃选择性最高为94.50%,MAHs、BTEX、PAHs占生物油组分含量分别为86.49%、63.73%、8.01%;5%Zn/ZSM-5催化剂循环使用10次,芳烃选择性始终维持在90%左右,而MAHs、BTEX占生物油组分含量始终维持在85%、56%以上,表明5%Zn/ZSM-5催化剂具有较好的循环稳定性。

关键词：生物质塑料共热解催化剂芳烃

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基于多技术协同的民机货舱火灾探测方法研究

基于多技术协同的民机货舱火灾探测方法研究

作者：韩冬中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着我国社会经济的飞速发展,民航运输业进入了高速发展的快车道,对飞机防火技术的发展提出了更高的要求。当前主流的飞机货舱火灾探测技术为基于单一特征参数的光电感烟探测技术,存在火灾漏报的问题。为有效提高火灾探测的效果,本文开... 详细信息

随着我国社会经济的飞速发展,民航运输业进入了高速发展的快车道,对飞机防火技术的发展提出了更高的要求。当前主流的飞机货舱火灾探测技术为基于单一特征参数的光电感烟探测技术,存在火灾漏报的问题。为有效提高火灾探测的效果,本文开展了飞机货舱火灾多技术协同的智能化探测方法研究,以提高火灾探测的效果,主要研究工作如下:(1)设计并搭建飞机货舱火灾模拟验证平台,针对货舱内常见的典型行李材料,开展火灾燃烧特性的实验,探究火灾发生初期不同火灾特征参数的变化趋势。采集火灾初期产生的烟气浓度变化信息和图像信息,建立飞机货舱火灾信息数据库。(2)通过多头注意力机制对传统Transformer的Attention结构进行改进,建立了基于火灾时序信息的探测模型,以更好地适应多变量火灾时序信息的分类任务,通过多种传感器获取的火灾烟雾、气体浓度等一维时序信息对模型进行训练、验证。(3)通过对端到端的目标检测算法Yolo v7(You Only Look Once version 7)引入NWD(Normalized Wasserstein Distance)模块和Biformer(Vision Transformer with Bi-Level Routing Attention)模块,建立了基于图像信息的火灾探测模型,有效提高了火灾初期小尺度火焰的检测效果。(4)设计开发了多技术协同的飞机货舱智能化火灾探测系统,可以对火灾的不同特征参数进行可视化分析;通过调用火灾时序预测模型、图像检测模型对火灾的发生与否进行检测识别;通过贝叶斯神经网络对不同深度学习模型的结果进行决策融合。实验结果表明,多技术协同的民机货舱火灾探测方法在多项评估指标上均取得了较好的结果,其中准确率达到96%以上,可以有效实现火灾早期探测预警的任务。

关键词：飞机货舱火灾探测监测预警航空安全多技术协同

激光直写制备LIG-Fe_(3)O_(4)复合物微型超级电容器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 106-112页

作者：李璐周昊韩冬冬吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林长春130012

超级电容器是良好的储能器件,具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点。激光诱导石墨烯(LIG)是一种常见的双电层电容器电极材料,但LIG双电层电容器通常表现出较低的电化学性能,而活性物质的掺入会提高超级电容器性能。针对如何... 详细信息

超级电容器是良好的储能器件,具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点。激光诱导石墨烯(LIG)是一种常见的双电层电容器电极材料,但LIG双电层电容器通常表现出较低的电化学性能,而活性物质的掺入会提高超级电容器性能。针对如何控制活性物质的掺入问题,提出一种基于激光直写表面滴涂硝酸铁[Fe(NO_(3))_(3)]的聚酰亚胺(PI)薄膜以制备LIG-Fe_(3)O_(4)复合物电极的微型超级电容器的方法。激光处理过的区域会同时发生PI薄膜烧蚀与Fe(NO_(3))_(3)分解,产生Fe_(3)O_(4)与LIG复合的LIG-Fe_(3)O_(4)复合物电极。所制备的LIG-Fe_(3)O_(4)复合物微型超级电容器性能与LIG微型超级电容器相比提高了7.58倍。所提方法为制备高性能LIG微型超级电容器提供了一条新途径。

关键词：储能器件激光直写激光诱导石墨烯微型超级电容器

强制对流对高压套管油介质中乙炔分子传质过程的影响

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 31-40页

作者：陈图南李康邱宗甲韩冬张国强中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

为优化对高压套管进行油中溶解气体分析时的取样质量,提升分析结果的代表性和准确性,提出一种对高压套管中的绝缘油施加强制对流的方法,通过向绝缘油施加速度场促进油中溶解气体的传质过程,进而改善油中溶解气体分析的取样质量。从仿真... 详细信息

为优化对高压套管进行油中溶解气体分析时的取样质量,提升分析结果的代表性和准确性,提出一种对高压套管中的绝缘油施加强制对流的方法,通过向绝缘油施加速度场促进油中溶解气体的传质过程,进而改善油中溶解气体分析的取样质量。从仿真计算和实验验证2个方面对绝缘油中溶解乙炔气体传质过程进行研究。首先分析无强制对流情况下气体的传质过程,并测量气体从故障源到取样口的时间;然后分析在强制对流情况下气体的传质过程并测量了传质时间,在此基础上讨论气体传质时间缩短的原因;最后探究不同强制对流动作周期对传质过程影响的程度。研究成果能够为高压套管在线监测装置的研发提供参考。

关键词：高压套管油中溶解气体分析乙炔传质强制对流

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演化的形态:从结构选型到结构设计

建筑学报 2024年第6期 67-73页

作者：韩雨晨韩冬青东南大学建筑学院南京210096 城市与建筑遗产保护教育部重点实验室(东南大学) 南京210096

从演化的视角认知结构形态,是从被动的"结构选型"迈向主动的"结构设计"的关键.区别于传统结构选型的"树状"认知体系,"演化矩阵"建立了"网络化"的结构形态认知框架网,以"力的重构""几何变形""材料置换"为结构形态演化的3个维度,通过剖析... 详细信息

从演化的视角认知结构形态,是从被动的"结构选型"迈向主动的"结构设计"的关键.区别于传统结构选型的"树状"认知体系,"演化矩阵"建立了"网络化"的结构形态认知框架网,以"力的重构""几何变形""材料置换"为结构形态演化的3个维度,通过剖析力、形、材料的作用机制,诠释不同结构形态之间的演化关系.为建筑师进行结构设计建构了方法体系,为空间与结构的协同设计提供了有效途径.

关键词：结构形态结构设计结构选型演化

居住类地段更新的类型、历程与关键问题——以南京为例

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城市规划 2024年第4期48卷 34-42页

作者：董亦楠韩冬青东南大学建筑学院

作为城市更新的一种重要类型,居住类地段更新与广大人民群众生活息息相关,是贯彻“以人民为中心”发展思想的具体体现。近年来,南京以“有温度的城市更新”为目标,在产权梳理、资金投入、机制建设等方面展开了卓有成效的探索和尝试。居... 详细信息

作为城市更新的一种重要类型,居住类地段更新与广大人民群众生活息息相关,是贯彻“以人民为中心”发展思想的具体体现。近年来,南京以“有温度的城市更新”为目标,在产权梳理、资金投入、机制建设等方面展开了卓有成效的探索和尝试。居民主导、多方参与的“自主更新”逐渐成为不同类型居住类地段更新实践的有效模式。

关键词：居住类地段城市更新自主更新产权资金机制