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感应和谐振无线电能传输技术的发展

电工技术学报 2017年第18期32卷 3-17页

作者：张波疏许健黄润鸿华南理工大学电力学院广州510640 直流输电技术国家重点实验室-南方电网科学研究院广州510663

随着科技的不断发展和进步,无线电能传输技术已成为国内外最受关注的研究课题,是未来电力发展的必然趋势。首先介绍无线电能传输技术的起源,追溯到电磁波的发现;接着分析无线电能传输技术的三种主要形式,包括感应无线电能传输技术、谐... 详细信息

随着科技的不断发展和进步,无线电能传输技术已成为国内外最受关注的研究课题,是未来电力发展的必然趋势。首先介绍无线电能传输技术的起源,追溯到电磁波的发现;接着分析无线电能传输技术的三种主要形式,包括感应无线电能传输技术、谐振无线电能传输技术和微波无线电能传输技术。在此基础上,对三种形式的无线电能传输技术的发展现状进行论述,详细阐述目前国内外无线电能传输技术的研究成果,并对比分析目前研究最广泛的感应和谐振无线电能传输技术在原理、系统构成、分析方法以及运行条件上的异同,最后对无线电能传输技术在各个领域的应用进行了展望。

关键词：感应谐振微波无线电能传输

面向抗肿瘤的可协同光热/化疗纳米体系的构建及其药物控释行为

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复合材料学报 2024年第7期 3746-3755页

作者：黄润吴刘军施鸿棋顾英剑潘育松安徽理工大学材料科学与工程学院安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院

传统治疗肿瘤的方式包括手术、放疗和化疗。手术治疗创伤大、易复发，放疗周期过长，尽管化疗被认为是消灭肿瘤细胞的首选但其存在着明显的毒副作用，长期化疗会严重影响患者的生存质量。因而，设计一种响应型功能载体实现抗肿瘤药物的... 详细信息

传统治疗肿瘤的方式包括手术、放疗和化疗。手术治疗创伤大、易复发，放疗周期过长，尽管化疗被认为是消灭肿瘤细胞的首选但其存在着明显的毒副作用，长期化疗会严重影响患者的生存质量。因而，设计一种响应型功能载体实现抗肿瘤药物的高效运输及协同抑瘤在临床上具有广阔的前景。本文以CuS为光热剂，采用溶剂热及去模板法在CuS表面包被上介孔二氧化硅（mSiO2），借助mSiO2的大比表面积制备出高负载盐酸阿霉素（DOX）的纳米药物体系CuS@mSiO2-DOX。XRD、UV-vis、SEM、TEM及DLS结果证实成功的合成了颗粒尺寸约为300～400 nm的CuS@mSiO2-DOX纳米体系，且DOX的负载效率可高达99.76%。CuS@mSiO2-DOX在pH=5.5、45℃的条件下24 h时药物释放率达到63.44%，相比正常生理环境（pH=7.4、35℃）释放率提高了近20倍，呈现出明显的pH及温度响应释放特性。对纳米载药体系CuS@mSiO2的光热性能及体外细胞毒性进行了测试，结果显示Cu S@mSiO2表现出良好的光热稳定性、光热转换效率达到31.67%，且对正常的人肝细胞（HL-7702）呈低毒性。CuS@mSiO2纳米体系具有较好的生物相容性、良好的光热转换及载药性能，吸附DOX后体系表现出优异的pH及激光响应型药物控释性能，在联合光热-化疗协同抗肿瘤领域有望得到广泛应用。

关键词：生物医用材料肿瘤纳米体系光热化疗药物控释介孔二氧化硅 CuS

南澳多端柔性直流输电工程高压直流断路器本体故障控制保护策略研究及验证

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电网技术 2018年第7期42卷 2339-2345页

作者：黄润鸿朱喆陈俊陈名邹常跃许树楷直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)

针对应用于±160 kV南澳多端柔性直流输电工程的机械式高压直流断路器本体故障的控制保护策略进行研究。首先,分析了机械式高压直流断路器的基本原理;其次,详细分析了机械式高压直流断路器在运行过程中可能出现的故障,包括直流断路器误... 详细信息

针对应用于±160 kV南澳多端柔性直流输电工程的机械式高压直流断路器本体故障的控制保护策略进行研究。首先,分析了机械式高压直流断路器的基本原理;其次,详细分析了机械式高压直流断路器在运行过程中可能出现的故障,包括直流断路器误合、误跳、拒分和拒合等4种故障,及其对南澳多端柔性直流输电工程造成的影响,提出了具体的控制保护策略;最后对所提的控制保护策略进行实时仿真验证,经实时仿真验证后的控制保护策略应用于工程现场。通过实时仿真和现场的试验表明,所提出的控制保护策略能够在机械式高压直流断路器本体故障的情况下保障南澳多端柔性直流输电工程运行的安全性。

关键词：多端柔性直流输电高压直流断路器开关故障控制保护策略实时仿真

长控制链路延时特征下柔性直流输电系统动态性能改善方法

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电网技术 2017年第10期41卷 3216-3222页

作者：邹常跃陈俊许树楷杨煜李巍巍黄润鸿直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东省广州市510080

高压柔性直流输电系统因控保装置多、不同控保装置间通讯数据多等原因,控制链路延时远大于1个控制周期。控制链路延时的大幅度增加恶化了此类系统的动态响应特性,降低了高压柔性直流输电系统的交流故障穿越能力。提出了一种不影响幅频... 详细信息

高压柔性直流输电系统因控保装置多、不同控保装置间通讯数据多等原因,控制链路延时远大于1个控制周期。控制链路延时的大幅度增加恶化了此类系统的动态响应特性,降低了高压柔性直流输电系统的交流故障穿越能力。提出了一种不影响幅频特性的相位校正方法,分析了该相位校正方法的适用性及应用限制。将上述相位校正方法应用到鲁西背靠背异步联网工程柔性直流单元的控制系统稳定性分析中,建立了系统在静止坐标系下的精确等效分析模型,分析比较了相位校正前后系统稳定裕度。结果表明,将相位校正方法应用在正序控制后,系统幅频特性不变,正序信号相频特性整体超前固定角度,负序相频特性则整体滞后相同角度。基于实际工程控保装置的实时仿真和工程验证表明,合理配置相位校正值可改善系统的交流故障穿越特性,提高故障穿越成功率。

关键词：相位校正稳定性延时柔性直流输电

基于人工神经网络的架空柔性直流电网故障检测方法

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中国电机工程学报 2019年第15期39卷 4416-4430页

作者：杨赛昭向往张峻榤饶宏许树楷黄润鸿文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)

快速可靠的故障保护方案是架空柔直电网在发展过程中所面临的一大技术挑战。针对现有故障检测方法存在阈值选取困难、对高阻故障不灵敏、故障选极等功能不完善、检测时间长的问题,提出基于人工神经网络(artificialneural network,ANN)... 详细信息

快速可靠的故障保护方案是架空柔直电网在发展过程中所面临的一大技术挑战。针对现有故障检测方法存在阈值选取困难、对高阻故障不灵敏、故障选极等功能不完善、检测时间长的问题,提出基于人工神经网络(artificialneural network,ANN)的架空柔直电网快速故障检测方法。首先,通过快速傅里叶变换分析暂态电压的频率特性,并利用小波变换和相模变换提取故障特征量,得到ANN的输入数据;然后,通过大量离线仿真数据对ANN的隐藏层单元进行训练;从而根据ANN的输出结果实现母线故障与线路故障的检测,并给直流断路器下发开断指令。最后,在PSCAD/EMTDC平台下搭建了四端MMC直流电网的电磁暂态模型,通过大量仿真,验证所提方法在故障识别、故障选极方面的有效性。

关键词：架空柔直电网人工神经网络故障识别故障选极线路故障母线故障

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并联机械式直流断路器的设计与控制

中国电机工程学报 2018年第20期38卷 5975-5982页

作者：周猛向往饶宏许树楷黄润鸿林卫星文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东省广州市510080 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011

直流断路器是维持直流电网可靠运行的关键设备之一。该文研究了一种并联机械式直流断路器。针对高压应用场合,提出了一种改进级联型高压直流断路器拓扑结构。依据直流断路器内部各组件的电气参数约束条件,推导了该直流断路器中主要元件... 详细信息

直流断路器是维持直流电网可靠运行的关键设备之一。该文研究了一种并联机械式直流断路器。针对高压应用场合,提出了一种改进级联型高压直流断路器拓扑结构。依据直流断路器内部各组件的电气参数约束条件,推导了该直流断路器中主要元件的参数设计方法,详细分析了该直流断路器的工作原理和内部动态过程。针对单脉冲电流控制模式下,并联机械式直流断路器可能存在的开断失效的缺陷,提出了一种基于双脉冲电流的多零点控制策略。通过仿真验证了直流断路器参数设计方法的合理性以及所提出的控制策略的有效性和可行性。

关键词：机械式直流断路器直流电网高压直流输电并联式直流断路器

含直流断路器的架空柔性直流电网直流故障保护方案研究

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中国电机工程学报 2018年第16期38卷 4631-4645+4969页

作者：张峻榤向往饶宏许树楷黄润鸿林卫星文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 南方电网科学研究院特变电工新疆新能源股份有限公司

对于配置直流断路器的架空柔性直流电网,快速可靠的直流故障检测是主要技术瓶颈之一。该文利用小波变换提取故障时刻高频暂态电压分量,基于区内外暂态能量差异提出故障识别方法;根据正负极电压变化量差异提出故障极判别方法;设计含故障... 详细信息

对于配置直流断路器的架空柔性直流电网,快速可靠的直流故障检测是主要技术瓶颈之一。该文利用小波变换提取故障时刻高频暂态电压分量,基于区内外暂态能量差异提出故障识别方法;根据正负极电压变化量差异提出故障极判别方法;设计含故障启动、故障识别、故障选极和直流断路器多次重合闸判据的线路保护方案。该方案通过测量本地电气量实现全线路保护,无需通信,具备较强的耐受过渡电阻和抗扰动能力。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建四端架空柔性直流电网模型,仿真分析保护整定值的选取方法,并通过大量算例证明所设计线路保护方案的快速性和可靠性。

关键词：架空柔性直流电网直流断路器故障识别故障选极重合闸线路保护

一种适用于大容量功率馈入和异步电网互联的级联换流阀

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中国电机工程学报 2019年第17期39卷 5182-5194页

作者：杨睿璋向往饶宏许树楷黄润鸿林卫星文劲宇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 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510080 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆維吾尔自治区乌鲁木齐市830011

随着特高压直流输电技术的广泛应用,多回直流集中馈入带来的问题日益严重。为从换流器和电网结构两个层面有效解决多馈入直流系统的问题,该文提出一种同时具备特高压直流馈入和受端电网异步互联的级联换流阀拓扑。首先,详细介绍级联换... 详细信息

随着特高压直流输电技术的广泛应用,多回直流集中馈入带来的问题日益严重。为从换流器和电网结构两个层面有效解决多馈入直流系统的问题,该文提出一种同时具备特高压直流馈入和受端电网异步互联的级联换流阀拓扑。首先,详细介绍级联换流阀的拓扑结构及其运行特点;分析特高压级联换流阀接入对受端系统运行特性的影响。针对常规控制下级联换流阀可能出现的电压不稳定问题,提出均压附加控制策略。研究换流阀多种工作模式及工作模式间的在线切换策略,以提升系统的运行灵活性。仿真验证基于级联换流阀的直流输电系统控制策略的有效性,研究结果表明,换流阀具备直流故障清除能力和多工作模式在线切换能力;级联换流阀在多直流落点的受端电网具有较好的应用前景。

关键词：级联换流阀特高压直流输电系统模块化多电平换流器背靠背异步互联分层接入

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磁谐振中距离无线电能传输及关键科学问题

电源学报 2015年第4期13卷 1-7页

作者：张波黄润鸿丘东元华南理工大学电力学院广州510641

阐述了磁谐振中距离无线电能传输的3种方式及可能的物理解释;对磁谐振中距离无线电能传输系统的主要参数,即传输距离、传输效率、传输功率和谐振频率进行分析,指出现阶段可能达到的极限参数。分析表明,传输距离主要受磁谐振耦合无线电... 详细信息

阐述了磁谐振中距离无线电能传输的3种方式及可能的物理解释;对磁谐振中距离无线电能传输系统的主要参数,即传输距离、传输效率、传输功率和谐振频率进行分析,指出现阶段可能达到的极限参数。分析表明,传输距离主要受磁谐振耦合无线电能传输原理的限制,系统效率主要受功率放大器效率和传输效率的限制,传输功率的大小主要受电磁环境要求的限制,而谐振频率的选取受传输距离、传输功率、功率放大器和频率管制等的制约。最后对无线电能传输的电磁环境问题进行了分析。

关键词：无线电能传输(WPT) 谐振耦合极限参数