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基于不同接地方式与列车工况的负阻变换器牵引供电系统轨道电位与杂散电流

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电工技术学报 2021年第8期36卷 1703-1717页

作者：顾靖达杨晓峰郑琼林商战赵治钧北京交通大学电气工程学院北京100044

为解决城市轨道交通中轨道电位与杂散电流导致的安全问题,该文提出一种负阻变换器牵引供电系统(NRC-TPS)。在传统牵引供电系统(CON-TPS)的基础上,NRC-TPS通过直接安装电力电子设备,为列车电流提供零阻回路,缩短其回流至牵引变电所的路... 详细信息

为解决城市轨道交通中轨道电位与杂散电流导致的安全问题,该文提出一种负阻变换器牵引供电系统(NRC-TPS)。在传统牵引供电系统(CON-TPS)的基础上,NRC-TPS通过直接安装电力电子设备,为列车电流提供零阻回路,缩短其回流至牵引变电所的路径长度。由于杂散电流的产生源头减少,NRC-TPS能够降低城市轨道交通系统的轨道电位与杂散电流。此外,考虑牵引变电所的接地方式与列车工况,该文详细研究NRC-TPS的工作原理、轨道电位与杂散电流的分布规律。建模与实验结果表明,NRC-TPS无需改造列车与轨道等基础部件,即可有效降低轨道电位与杂散电流,在既有线路和新建线路中均具有良好的应用前景。

关键词：城市轨道交通轨道电位杂散电流负阻变换器接地方式

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非隔离型地铁机车工况模拟能量回馈系统

电源学报 2018年第5期16卷 130-137页

作者：顾靖达杨晓峰郑琼林北京交通大学电气工程学院北京100044

提出一种基于升压单元和降压单元级联结构的非隔离型地铁机车工况模拟能量回馈系统,模拟地铁机车负载的典型运行工况与能量回馈过程。在升压单元和降压单元级联结构负电位线的不同位置串入2个二极管,并据此提出相应的占空比控制策略,实... 详细信息

提出一种基于升压单元和降压单元级联结构的非隔离型地铁机车工况模拟能量回馈系统,模拟地铁机车负载的典型运行工况与能量回馈过程。在升压单元和降压单元级联结构负电位线的不同位置串入2个二极管,并据此提出相应的占空比控制策略,实现两单元输入输出电流解耦。为验证模拟系统理论的正确性与控制策略的可行性,搭建传统牵引供电系统的数字仿真平台。仿真结果表明,模拟系统能够正确实现地铁机车负载的典型工况与能量回馈过程,因而在城市轨道交通牵引供电系统的相关研究中具有良好的应用前景。

关键词：城市轨道交通牵引供电系统地铁机车模拟能量回馈

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新型电力系统变电站绿色低碳技术分析

南方能源建设 2024年第4期11卷 111-117页

作者：顾靖达白小会李伟王亚峰宋宝同国网北京市电力公司北京100031 北京电力经济技术研究院有限公司北京100055

[目的]“双碳”目标愿景下,新型电力系统变电站建设势在必行。[方法]为推动传统变电站向新型电力系统变电站转型升级,通过分析电力系统中变电站的角色转换、功能定位与建设方案,提出1种新型电力系统变电站全生命周期的绿色低碳建设方案... 详细信息

[目的]“双碳”目标愿景下,新型电力系统变电站建设势在必行。[方法]为推动传统变电站向新型电力系统变电站转型升级,通过分析电力系统中变电站的角色转换、功能定位与建设方案,提出1种新型电力系统变电站全生命周期的绿色低碳建设方案。从聚焦电气设备、建筑结构、建筑设备、综合能源等方面,降低变电站全生命周期碳排放,支撑新型电力系统变电站建设及运行全环节绿色低碳。[结果]结果表明:与常规变电站相比,采用所提绿色低碳建设方案后,不仅提高可再生能源开发利用水平,加快电网低碳升级,还能够推动电网设备节能降耗,降低变电站碳排放与运维成本,提高变电站基础资源利用水平,从而提高了变电站的综合经济效益。[结论]文章所提绿色低碳建设方案具有一定的普适性与可复制性,能够为变电站的转型过渡提供理论与实践指导,为电网低碳化发展奠定基础。

关键词：新型电力系统变电站建设绿色低碳全生命周期碳排放

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零阻变换器系统中开关单元的优化分布方法

都市快轨交通 2022年第3期35卷 1-7,16页

作者：夏雪杨晓峰(指导) 陈茂鲁郑琼林顾靖达北京交通大学电气工程学院北京100044

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)能将走行轨电流从虚拟回流地处转移至回流线缆,进而从源头上治理城市轨道交通钢轨电位与杂散电流问题。作为ZRCS中影响虚拟回流地位置的关键部件之一,开关单元的数量与分布会直... 详细信息

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)能将走行轨电流从虚拟回流地处转移至回流线缆,进而从源头上治理城市轨道交通钢轨电位与杂散电流问题。作为ZRCS中影响虚拟回流地位置的关键部件之一,开关单元的数量与分布会直接影响钢轨电位和杂散电流的分布。在实际列车运行过程中,牵引和制动工况下的列车电流及相应钢轨电位远大于匀速工况;通过调整开关单元的分布,降低这部分的钢轨电位,可提高ZRCS的综合治理效果。因此,在分析ZRCS中开关单元作用的基础上,提出其优化分布方法;通过对比不同开关单元分布下的治理效果,得到较优方案。仿真结果表明:所提出的优化方法能进一步提高ZRCS的治理效果,具有可行性。

关键词：城市轨道交通零阻变换器系统钢轨电位开关单元优化分布方法

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高温天气下配电网综合韧性评估方法

电力建设 2024年第9期45卷 123-132页

作者：顾靖达李伟赵宇鑫汪泰安鞠力顼佳宇唐西胜国网北京市电力公司北京市100031 北京电力经济技术研究院有限公司北京市100055 中国科学院电工研究所北京市100190 中国科学院大学北京市100049

随着极端天气导致的自然灾害频发,针对配电网的综合韧性评估难以采用传统可靠性评估方法,提出一种高温天气下配电网综合韧性评估方法。首先,利用核岭回归(kernel ridge regression, KRR)方法,提出基于高温天气片段的配电网节点负荷率估... 详细信息

随着极端天气导致的自然灾害频发,针对配电网的综合韧性评估难以采用传统可靠性评估方法,提出一种高温天气下配电网综合韧性评估方法。首先,利用核岭回归(kernel ridge regression, KRR)方法,提出基于高温天气片段的配电网节点负荷率估计方法。其次,针对高温天气对配电网产生的影响,建立了高温引起潮流变化导致配电网故障的概率模型,同时考虑了高温对配电网元件的影响,利用脆弱性曲线方法建立了配电网高温天气下元件故障概率模型,进而提出高温天气导致的配电网综合故障概率模型。再次,从捕捉配电网韧性功能曲线特征角度出发,提出配电网综合评估指标模型,并利用泊松分布方法获取配电网韧性场景。最后,在北京某地区双环网配电网系统算例中验证了所提方法和指标的有效性,通过与传统韧性评估指标对比表明了所提配电网综合韧性评估的优越性。

关键词：高温 KRR负荷率估计韧性评估配电网

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零阻变换器系统中晶闸管开关单元的关断策略

都市快轨交通 2022年第2期35卷 25-33页

作者：陈茂鲁杨晓峰郑琼林赵治钧夏雪顾靖达北京交通大学电气工程学院北京100044

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)是一种治理城市轨道交通杂散电流的电力电子方案,开关单元作为其关键部件之一,用于将高达数千安的牵引电流由走行轨转移至回流线缆。鉴于绝缘栅双极型晶体管IGBT开关单元面临的... 详细信息

零阻变换器系统(zero-resistance converter system,ZRCS)是一种治理城市轨道交通杂散电流的电力电子方案,开关单元作为其关键部件之一,用于将高达数千安的牵引电流由走行轨转移至回流线缆。鉴于绝缘栅双极型晶体管IGBT开关单元面临的损耗与可靠性挑战,在ZRCS中采用了晶闸管开关单元(siliconcontrolledrectifier switch unit,SCR-SU),但面临着晶闸管无法自关断的问题。因此在分析SCR-SU关断机理的基础上,从ZRCS系统角度提出了利用负阻变换器实现强制换流的SCR-SU关断策略。仿真和实验结果表明,采用SCR-SU的零阻变换器系统能够在关断策略下实现晶闸管的关断,并能有效降低城市轨道交通系统的杂散电流,具有良好的应用前景。

关键词：城市轨道交通零阻变换器系统杂散电流晶闸管开关单元关断策略

计及多元灵活性的不同地理分布数据中心协同运行优化策略

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智慧电力 2023年第11期51卷 15-22,52页

作者：顼佳宇李笑彤王晓冰李冰周世博周明顾靖达国网北京市电力公司北京100031 中国国际工程咨询公司北京100048 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

数据中心作为新型高能耗负荷,庞大的耗电量带来的巨额电能成本已成为当前亟需解决的问题。为此,提出了一种涉及不同地理分布数据中心协同运行策略。首先,构建多数据中心与电力系统的双层协同优化模型,通过基于实时电价激励的需求响应方... 详细信息

数据中心作为新型高能耗负荷,庞大的耗电量带来的巨额电能成本已成为当前亟需解决的问题。为此,提出了一种涉及不同地理分布数据中心协同运行策略。首先,构建多数据中心与电力系统的双层协同优化模型,通过基于实时电价激励的需求响应方式,协调二者运行效益;其次,基于迭代求解的方法建立双层模型的交互模式,对模型进行求解;最后,通过算例结果的对比分析可知,多数据中心的运营成本下降了30.40%,制冷系统能耗下降了9.31%。此外,研究通过灵敏度分析得知,扩大计算服务器的工作适宜度范围将有利于数据中心内部制冷系统的节能高效运行。

关键词：多元灵活性数据中心双层优化模型工作适宜度

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一种新型电动自行车电池管理系统

科技创新导报 2014年第4期11卷 181-181页

作者：顾靖达谢凯兵张运北京交通大学电气工程学院北京海淀区100044

电动自行车是一种新兴的代步工具。近年随着电池、电机技术的发展,已有很大的改善,但是还是存在一些缺陷,如:启动与控制不同步,过度充放电造成电池使用寿命缩短等等。针对这些缺陷,我们设计了一种新型的电动自行车电池动力系统。在我们... 详细信息

电动自行车是一种新兴的代步工具。近年随着电池、电机技术的发展,已有很大的改善,但是还是存在一些缺陷,如:启动与控制不同步,过度充放电造成电池使用寿命缩短等等。针对这些缺陷,我们设计了一种新型的电动自行车电池动力系统。在我们的设计中,此系统用一个微处理器对系统采集到的数据进行处理分析,提高了微处理器的利用效率;而且此系统体积比现有的电动自行车动力系统小得多,符合锂电池体积小,质量轻的特点,有利于锂电池电动自行车的推广应用。

关键词：电动自行车电池管理应用

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水下航行体出水空泡发展和溃灭机理

航空学报 2023年第21期44卷 148-158页

作者：顾靖愚李帅张阿漫哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学南海研究院三亚572024

在航行体高速出水过程中,其肩部的随体空泡在跨介质过程中溃灭产生的冲击载荷会对航行体的运动和结构产生影响甚至是破坏,但是航行体出水空泡发展溃灭的内在机理尚不明确。为了研究航行体出水空泡发展溃灭的动力学机理,探索可行的航行... 详细信息

在航行体高速出水过程中,其肩部的随体空泡在跨介质过程中溃灭产生的冲击载荷会对航行体的运动和结构产生影响甚至是破坏,但是航行体出水空泡发展溃灭的内在机理尚不明确。为了研究航行体出水空泡发展溃灭的动力学机理,探索可行的航行体出水空泡研究方法,本文采用边界元法,利用自编程程序,对航行体出水空泡进行模拟。计算得到航行体在出水过程中的空泡发展全过程,同时研究了空泡与自由面耦合作用下发生溃灭的作用机理。结果表明,采用边界元方法可以较为精确、有效地模拟空泡出水过程中的形态变化和动力学特性,准确描述空泡在近自由面与出水过程中发生的环状射流和同步溃灭现象,同时计算得到了环状射流砰击的水击压力,可以为航行体出水载荷预报计算提供参考。

关键词：航行体出水势流理论边界元方法近自由面耦合空泡溃灭