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基于剩余电流和不平衡电流突变向量比的TN-C-S系统漏电故障检测方法

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1726-1736,I0005页

作者：翟国亮梁栋王玮徐丙垠高海洋尚同同山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255000

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回... 详细信息

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回路,剩余电流和不平衡电流突变量之比在单相接地故障发生时刻突变,在负荷投切时不变。其次,基于中性线阻抗和接地阻抗不会发生突变的特征,计算故障电流突变量幅值,以故障电流突变量幅值越限作为故障判别依据,实现漏电故障检测。仿真及试验证明,所提方法可有效区分负荷投切和漏电故障,实现大幅值固有剩余电流下的漏电故障检测,在单支路和多支路系统中的检测灵敏度分别为70、150 mA,满足TN-C-S系统多级漏电保护的灵敏度要求。

关键词： TN-C-S系统漏电保护剩余电流不平衡电流突变向量

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农田环境下无人机图像并行拼接识别算法

农业工程学报 2024年第9期40卷 154-163页

作者：许鑫张力岳继博钟鹤鸣王颖刘杰乔红波河南农业大学信息与管理科学学院郑州450002 全国农业推广技术服务中心北京100125

为改善在农田环境下无人机图像计算速度和效率,该研究提出了一种农田环境下无人机图像并行拼接识别算法。利用倒二叉树并行拼接识别算法,通过提取图像拼接中的变换矩阵,实现拼接识别同时进行。根据边缘设备的CPU核心数和图像数量自动将... 详细信息

为改善在农田环境下无人机图像计算速度和效率,该研究提出了一种农田环境下无人机图像并行拼接识别算法。利用倒二叉树并行拼接识别算法,通过提取图像拼接中的变换矩阵,实现拼接识别同时进行。根据边缘设备的CPU核心数和图像数量自动将图像拼接识别任务划分为多个子进程,并分配到不同核心上执行,以提高在农田环境下的计算效率。试验结果表明:相同试验环境和数据集条件下,倒二叉树并行拼接算法的拼接耗时相较于其他算法平均减少了60%~90%左右;在农田环境下,倒二叉树并行拼接识别相较于串行拼接识别的耗时减少了70%,图像识别的平均像素交并比提升了10.17个百分点,说明在农田环境下采用多线程倒二叉树并行算法可以更好地利用农田环境下边缘设备的计算资源,大幅提升无人机图像的拼接和识别的速度,为无人机的快速实时监测提供技术支撑。

关键词：无人机遥感图像处理全景拼接多核CPU 多进程

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铁路周界入侵目标多尺度特征感知算法

中国铁道科学 2024年第1期45卷 215-226页

作者：朱力强许力之赵文钰王耀东朱兴红北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室北京100044 中国铁路兰州局集团有限公司安全监察大队甘肃兰州730000

准确识别侵入周界范围内的人和大型牲畜是铁路周界入侵视频智能分析技术的重点内容,对保障铁路安全运营具有重要意义。基于现有目标检测算法难以处理铁路监控场景中入侵目标呈现显著尺度变化的状况,提出一种多输入双输出神经网络(Multip... 详细信息

准确识别侵入周界范围内的人和大型牲畜是铁路周界入侵视频智能分析技术的重点内容,对保障铁路安全运营具有重要意义。基于现有目标检测算法难以处理铁路监控场景中入侵目标呈现显著尺度变化的状况,提出一种多输入双输出神经网络(Multiple Input Double Output Network,MIDO-Net)和基于自适应特征加权融合的目标多尺度特征感知算法。首先,通过MIDO-Net多层级联的多输入和双输出网络结构,提取图像目标更丰富的多尺度特征信息;其次,依据骨干网络多阶段的特点,先将多级特征上采样至统一分辨率,再利用注意力模块和自适应参数对多级特征进行加权;然后,将特征输入到检测头中完成铁路周界入侵的识别;最后,通过视觉目标类别(Visual Object Classes,VOC)公共数据集和制作的多场景、多尺度铁路异物侵限数据集,对算法进行验证。结果表明:提出的多尺度特征感知算法在VOC公共数据集中的检测精确率达83.3%,在多场景、多尺度铁路异物侵限数据集中的检测精确率达91.1%,平均召回率达56.2%,均优于当前广泛使用的各种特征提取骨干网络;算法检测速率为45帧·s^(-1),优于同类型的骨干网络,且能满足铁路场景的行人实时监测需求。

关键词：铁路周界入侵检测目标检测算法特征提取网络多尺度特征感知神经网络

隧道轮廓激光雷达点云线特征共面约束标定方法

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光学精密工程 2024年第6期32卷 774-784页

作者：王耀东徐金杨朱力强史红梅方妍北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心北京100044 北京特种机械研究所北京100143

地铁隧道断面轮廓参数测量过程中,需要对高速激光雷达点云进行高精度系统标定。特别是大场景隧道环境,对标定模板要求高,标定过程复杂,检测精度影响大。针对此问题,本论文提出了一种新颖的适用于地铁隧道轮廓点云的标定方法,并基于双激... 详细信息

地铁隧道断面轮廓参数测量过程中,需要对高速激光雷达点云进行高精度系统标定。特别是大场景隧道环境,对标定模板要求高,标定过程复杂,检测精度影响大。针对此问题,本论文提出了一种新颖的适用于地铁隧道轮廓点云的标定方法,并基于双激光雷达测量系统,进行了算法研究。本方法设计了专用的手推行便携式标定系统,利用由点云数据提取的标定板线特征,建立目标函数,通过混合了遗传算法和Levenberg-Marquardt算法的非线性优化方法,寻找全局最优解从而实现对激光雷达的标定。实验结果表明:本方法对于两侧钢轨顶轨的标定误差在±1.5 mm以内;静态测量精度X误差在±1 mm内、Y误差在±4 mm内;当采集系统以5 km/h的速度进行数据采集时,动态测量精度X误差在±4 mm内、Y误差在±6 mm内。本方法能够实现激光雷达的高精度标定,算法鲁棒性强,具有易操作、环境适应性强的特点。

关键词：激光雷达地铁隧道点云标定共面约束隧道断面

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燃料电池余热驱动吸附制冷复合系统实验研究

工程热物理学报 2024年第1期45卷 1-6页

作者：徐静潘权稳张威刘智亮葛天舒王如竹上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 浙大城市学院低温中心杭州310015 珠海格力电器股份有限公司珠海519070

回收低温质子交换膜燃料电池运行过程中产生的约70℃低品位废热实现高效制冷是提高冷电联供系统总效率的关键。本文研制并搭建了吸附制冷与固体除湿空调复合系统实验平台,利用燃料电池余热驱动实现高效制冷除湿。实验结果表明,复合系统... 详细信息

回收低温质子交换膜燃料电池运行过程中产生的约70℃低品位废热实现高效制冷是提高冷电联供系统总效率的关键。本文研制并搭建了吸附制冷与固体除湿空调复合系统实验平台,利用燃料电池余热驱动实现高效制冷除湿。实验结果表明,复合系统能有效被70℃低品位余热驱动。提高入口空气的温度或相对湿度能有效提升系统性能,制冷量和COP分别达3.95 kW和0.539。经计算,采用该复合系统回收利用燃料电池产生的70℃低品位余热能大幅提高系统总效率,可达67.3%。

关键词：质子交换膜燃料电池低品位余热高效利用吸附制冷除湿换热器

不同微生物菌剂对甜菜根腐病的防效及产量影响

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新疆农业科学 2024年第2期61卷 448-454页

作者：王贺亚罗静静王康王瑞楠王旭高光瑞房艳新疆生产建设兵团第九师农业科学研究所(畜牧科学研究所) 新疆塔城834600

【目的】研究微生物菌剂防治甜菜根腐病的防治效果及对产量的影响。【方法】选用木霉菌(M)、枯草芽孢杆菌(B)、木霉菌+枯草芽孢杆菌(C)、荧光假单胞杆菌(P)、淡紫紫孢菌(D)、多粘芽孢杆菌(PP)6种微生物菌剂进行甜菜根腐病田间防治试验... 详细信息

【目的】研究微生物菌剂防治甜菜根腐病的防治效果及对产量的影响。【方法】选用木霉菌(M)、枯草芽孢杆菌(B)、木霉菌+枯草芽孢杆菌(C)、荧光假单胞杆菌(P)、淡紫紫孢菌(D)、多粘芽孢杆菌(PP)6种微生物菌剂进行甜菜根腐病田间防治试验。【结果】经6种微生物菌剂处理,甜菜根腐病的发病率和病情指数与对照(Ck)相比显著减低(PD>B>P>M>PP。施用微生物菌剂能够改善甜菜根际土壤理化性状,其中M、B、C、D处理可增加土壤有机质的含量,6种微生物菌剂可显著增加速效氮、速效磷、速效钾的含量。施用微生物菌剂能够增加甜菜地上部、地下部及总干物质的积累,甜菜根产量和含糖率均高于对照,产糖量增产幅度达7.43%~38.05%,D、C和M产糖量增加效果最为显著(P<0.05),分别增产38.05%、28.49%和19.78%。【结论】施用菌剂能活化土壤养分,木霉菌+枯草芽孢杆菌防效较好,优于木霉菌、芽孢杆菌单施,提高根际土壤有机质和速效养分的含量,同时能够增加甜菜地上部、地下部及总干物质的积累,甜菜根产量和含糖率均高于对照,产糖量增产幅度达7.43%~38.05%。微生物菌剂能够改善作物根际土壤理化性状,增加土壤中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,促进作物营养吸收和生长,提高作物产量。

关键词：甜菜根腐病微生物菌剂防治效果产量

蜂窝衬套对篦齿封严静力与动力特性影响机理研究

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推进技术 2024年第2期45卷 161-172页

作者：王泽铭徐文峰任国哲孙丹李玉温帅方沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室辽宁沈阳110136

蜂窝衬套对篦齿封严的泄漏特性和动力特性有较大的影响。本文建立蜂窝衬套篦齿封严数值求解模型,在验证数值方法有效准确的基础上,研究了蜂窝衬套篦齿封严泄漏量随进口压力、封严间隙及转速的变化规律,构造泄漏量理论公式;运用非定常动... 详细信息

蜂窝衬套对篦齿封严的泄漏特性和动力特性有较大的影响。本文建立蜂窝衬套篦齿封严数值求解模型,在验证数值方法有效准确的基础上,研究了蜂窝衬套篦齿封严泄漏量随进口压力、封严间隙及转速的变化规律,构造泄漏量理论公式;运用非定常动网格技术,建立多频椭圆涡动模型,分析了蜂窝衬套对篦齿封严泄漏特性和转子动力特性的影响机理。结果表明:蜂窝衬套篦齿封严泄漏量随进口压力、封严间隙的增加而增大,随转速的增加略有减小;在大间隙工况下(封严间隙大于0.5 mm),蜂窝衬套削弱气流的透气效应,减小泄漏量,对边距为0.8 mm蜂窝衬套篦齿封严的密封性能最佳。蜂窝衬套篦齿封严有着较大的直接阻尼和较小的交叉刚度,在高频涡动(频率大于120 Hz)时效果更明显;蜂窝衬套增大流场中的湍动能,增强气流能量的耗散速度,有利于提高封严性能;并且蜂窝衬套能够使周向压力分布更均匀,提高转子的稳定性。本文所构造的蜂窝衬套篦齿封严泄漏量理论公式,与数值仿真相对误差均在5%之内,能够准确地预测蜂窝衬套篦齿封严的泄漏量,满足工程实际需求。

关键词：篦齿封严蜂窝衬套泄漏特性动力特性公式构造

无压烧结工艺对浆料直写式定向多孔铜组织及致密度的影响

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材料导报 2024年第3期38卷 131-136页

作者：万胤辰王匀李瑞涛徐磊于超顾宇佳江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

管式炉无压烧结工艺对浆料直写(Direct ink writing,DIW)式定向多孔铜的组织和致密性起决定性作用。本工作通过浆料直写和烧结制备定向多孔铜,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对比高纯氩气和Ar-H_(2)混合气下烧结后的定向多... 详细信息

管式炉无压烧结工艺对浆料直写(Direct ink writing,DIW)式定向多孔铜的组织和致密性起决定性作用。本工作通过浆料直写和烧结制备定向多孔铜,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对比高纯氩气和Ar-H_(2)混合气下烧结后的定向多孔铜的微观组织,分析烧结时定向多孔铜的氧化行为。在不同烧结参数下对定向多孔铜进行烧结处理,研究烧结温度以及保温时间对定向多孔铜致密度的影响规律。结果表明:在高纯氩气下烧结时,定向多孔铜发生严重氧化并生成Cu_(2)O,而Ar-H_(2)混合气通过还原作用有效避免定向多孔铜的氧化;烧结温度1100℃、保温时间6 h为最佳烧结工艺参数,在此条件下,定向多孔铜的致密度达到了87.2%,收缩率为33.3%。本研究可为管式炉无压烧结DIW打印多孔铜提供理论指导。

关键词：管式炉无压烧结浆料直写(DIW) 定向多孔铜烧结工艺

弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 59-72页

作者：陈林徐永海王天泽陈宗汉孙曙光华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

弱电网下多逆变器并网系统的谐振问题一直广受关注,当计及背景谐波时,逆变器的电网电压前馈环节引入正反馈通路,将进一步恶化系统的电能质量。鉴于此,提出了一种弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法。通过对逆变器... 详细信息

弱电网下多逆变器并网系统的谐振问题一直广受关注,当计及背景谐波时,逆变器的电网电压前馈环节引入正反馈通路,将进一步恶化系统的电能质量。鉴于此,提出了一种弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法。通过对逆变器的控制环节进行导纳划分,建立基于三分解导纳的多逆变器并网等效模型,并利用模态分析法得到逆变器数量和电网侧阻抗变化时系统的谐振特性。计及电网电压前馈和电容电流反馈环节,对加权电流控制进行改进,并通过公共耦合点并联虚拟导纳对逆变器进行阻抗重塑,以实现对弱电网下系统谐振的抑制。仿真结果表明,所提方法既能极大地减小背景谐波对逆变器输出电流的影响,又能有效地抑制弱电网下多逆变器并网系统的谐振。

关键词：弱电网背景谐波分解导纳模型多逆变器谐振模态分析阻抗重塑