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基于光伏充电的低压混合式断路器设计及仿真

南方电网技术 2024年第4期18卷 10-18,40页

作者：孔令哲何柏娜李辉刘雨佳边晨曦娄辉戴雪婷刘洋山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 中国电力科学研究院有限公司武汉430000

直流断路器是实现直流系统电流故障清除和隔离的关键设备。基于人工过零点的直流断路器熄弧时刻具有不确定性,且换流电容需要更换辅助电源,降低断路器可靠性,增加维护成本。为此,在传统直流断路器基础上,提出了一种基于光伏充电的混合... 详细信息

直流断路器是实现直流系统电流故障清除和隔离的关键设备。基于人工过零点的直流断路器熄弧时刻具有不确定性,且换流电容需要更换辅助电源,降低断路器可靠性,增加维护成本。为此,在传统直流断路器基础上,提出了一种基于光伏充电的混合式直流断路器拓扑结构设计方案。该方案在断路器过零点未熄弧时闭锁IGBT开关,加速电弧熄灭,并设计光伏储能供电系统为换流电容预充电能,以保障断路器持续运行。同时对所提断路器的拓扑结构、开断时序、拓扑参数进行了设计,基于MATLAB/Simulink实验平台建立了150 V混合式直流断路器模型,讨论IGBT开关器件闭锁时刻及电阻电容二极管(resistance-capacitance diode,rCD)缓冲电路对断路器开断的影响。在此基础上,通过仿真实验分析了正常和短路工况下断路器开断过程,验证了所提方案的可行性。

关键词：混合式直流断路器人工过零点拓扑结构 IGBT开关 rCD缓冲电路光伏供电系统

C_(4)F_(7)N二元混合气体电弧温度特性研究

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高压电器 2024年第9期60卷 53-60页

作者：边晨曦何柏娜姜仁卓张婧茹贺兴民董彦辰刘雨佳娄辉山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 国网山东省电力公司龙口市供电公司山东烟台264000

为实现“2030年碳达峰,2060年碳中和”的减排目标,推进电力行业绿色发展,开发环保型绝缘气体以减少SF_(6)使用已成为研究热点。环保型绝缘气体C_(4)F_(7)N凭借优良的绝缘和环保性能被广泛关注。文中基于磁流体力学方程搭建二维轴对称喷... 详细信息

为实现“2030年碳达峰,2060年碳中和”的减排目标,推进电力行业绿色发展,开发环保型绝缘气体以减少SF_(6)使用已成为研究热点。环保型绝缘气体C_(4)F_(7)N凭借优良的绝缘和环保性能被广泛关注。文中基于磁流体力学方程搭建二维轴对称喷口电弧模型,通过数值计算对比研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)与C_(4)F_(7)N/N_(2)二元混合气体、SF_(6)、CO_(2)4种气体介质电流过零前后电弧温度特性,分析4种介质灭弧性能差异原因。研究表明,与CO_(2)气体相比,C_(4)F_(7)N二元混合气体电弧径向温度分布及弧芯温度冷却速度更接近SF_(6)气体,灭弧性能介于SF_(6)与CO_(2)之间;电弧辐射吸收区的能量堆积造成C_(4)F_(7)N二元混合气体与SF_(6)气体之间灭弧性能差异。综合考虑气体传热能力与电弧散热速度,C_(4)F_(7)N二元混合气体具有较高替代潜力。

关键词：环保型绝缘气体多物理场耦合喷口电弧模型温度特性灭弧机理

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低压直流断路器拓扑参数对燃弧时长影响研究

南方电网技术 2024年第2期18卷 39-46页

作者：孔令哲何柏娜李辉娄辉边晨曦孟凡涛戴雪婷刘雨佳山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 中国电力科学研究院有限公司武汉430000

基于LC振荡换流的机械式直流断路器能够抑制开断电弧,可靠切除故障线路,保障系统安全运行。为分析机械式直流断路器拓扑参数对其开断的影响,基于人工过零点抑弧原理,在MATLAB/Simulink中搭建直流断路器仿真模型,分析不同模型下电弧抑制... 详细信息

基于LC振荡换流的机械式直流断路器能够抑制开断电弧,可靠切除故障线路,保障系统安全运行。为分析机械式直流断路器拓扑参数对其开断的影响,基于人工过零点抑弧原理,在MATLAB/Simulink中搭建直流断路器仿真模型,分析不同模型下电弧抑制效果。在此基础上,针对断路器不同换流方式下的拓扑参数进行电弧抑制仿真,讨论可控参数与不可控参数对燃弧时长的影响。仿真结果表明,在强制振荡与自激振荡换流方式下可控参数对燃弧时长的影响不同,电弧时间常数、电弧散热功率等不可控参数对燃弧时长影响相同。该研究成果可为直流断路器抑弧拓扑设计提供有效参考。

关键词：直流断路器电弧模型振荡电路强制振荡自激振荡燃弧时长

Estimating the Texture of Purple Soils Using Vis-NIr Spectroscopy and Optimized Conversion Models

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Agricultural Sciences 2023年第2期14卷 202-218页

作者： baina Chen Jie Wei Qiang Tang Yu Gou Chunhong Liu Chongqing Key Laboratory of Surface Process and Environment remote Sensing in the Three Gorges reservoir Area School of Geography and Tourism Chongqing Normal University Chongqing China Chongqing Field Observation and research Station of Surface Ecological Process in the Three Gorges reservoir Area School of Geography and Tourism Chongqing Normal University Chongqing China Chongqing Jinfo Mountain Karst Ecosystem National Observation and research Station School of Geographical Sciences Southwest University Chongqing China

Soil texture is an indicator of soil physical structure which delivers many ecological functions of soils such as thermal regime, plant growth, and soil quality. However, traditional methods for soil texture measurement are time-consuming and labor-intensive. This study attempts to explore an indirect method for rapid estimating the texture of three subgroups of purple soils (i.e. calcareous, neutral, and acidic). 190 topsoil (0 - 10 cm) samples were collected from sloping croplands in Tongnan and Beibei Districts of Chongqing Municipality in China. Vis-NIr spectrum was measured and processed, and stepwise multiple linear regression (SMLr), partial least squares regression (PLSr), and back propagation neural network (BPNN) models were constructed to inform the soil texture. The clay fractions ranged from 4.40% to 27.12% while sand fractions ranged from 0.34% to 36.57%, hereby soil samples encompass three textural classes (i.e. silt, silt loam, and silty clay loam). For the original spectrum, the texture of calcareous and neutral purple soils was not significantly correlated with spectral reflectance and linear models (SMLr and PLSr) exhibited low prediction accuracy. The correlation coefficients and the goodness-of-fits between soil texture and the transformed spectra of all soil groups increased by continuum-removal (Cr), first-order differential (r'), and second-order differential (r") transformations. Among them, the r" had the best performance in terms of improving the correlation coefficients and the goodness-of-fits. For the calcareous purple soil, the SMLr exceeds PLSr and BPNN with a higher coefficient of determination (r2) and the ratio of performance to inter-quartile distance (rPIQ) values and lower root mean square error of validation (rMSEV), but for the neutral and acidic purple soils, the PLSr model has a better prediction accuracy. In summary, the linear methods (SMLr and PLSr) are more reliable in estimating the texture of the three purpl

关键词： Soil Texture Vis-NIr Spectra Stepwise Multiple Linear regression Partial Least Squares regression Backpropagation Neural Network

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高压输电线路电磁感应取能电源优化设计

电工技术 2024年第5期 174-179页

作者：何柏娜代维汉荣博尉元龙王硕张东进孟凡涛黄桂春山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 山东计保电气有限公司山东淄博255000

为解决高压输电线路在线监测装置的供电问题,利用Saber软件对CT取能电源进行优化设计。该电源利用线圈由线路获取能量,经过整流、滤波、稳压过程将其转变为可供监测设备使用的电能。其中,通过取能磁芯的选取防止电源易饱和情况;整流电... 详细信息

为解决高压输电线路在线监测装置的供电问题,利用Saber软件对CT取能电源进行优化设计。该电源利用线圈由线路获取能量,经过整流、滤波、稳压过程将其转变为可供监测设备使用的电能。其中,通过取能磁芯的选取防止电源易饱和情况;整流电路采用肖特基二极管可有效降低处理过程中的电压损失;滤波电路采用超级电容不仅能够输出波动较小的直流电压,还能够保证瞬时大功率设备的正常工作;降压电路采用闭环控制可得到稳定输出的直流电压。结果表明该CT取能电源在输电线路5~1000 A的电流变化范围内,铁芯不饱和,输出电压波形不发生畸变,电源能以5 V直流电压实现稳定输出,满足监测设备的供电要求。

关键词：取能电源磁芯材料超级电容输出电压

基于有限元迭代计算的盆式绝缘子电场综合优化

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电瓷避雷器 2024年第2期 120-127页

作者：娄辉何柏娜边晨曦刘雨佳孔令哲戴雪婷吴硕孟凡涛刘洋山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

盆式绝缘子是高压气体绝缘设备重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响高压设备的稳定运行。针对盆式绝缘子,以提升整体电场分布均匀性为优化目标,基于有限元迭代计算的方法,提出盆式绝缘子电场综合优化方案,通过优化算法改变盆体结构和梯... 详细信息

盆式绝缘子是高压气体绝缘设备重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响高压设备的稳定运行。针对盆式绝缘子,以提升整体电场分布均匀性为优化目标,基于有限元迭代计算的方法,提出盆式绝缘子电场综合优化方案,通过优化算法改变盆体结构和梯度材料介电常数,得到绝缘子最优电场分布。仿真结果表明,对比匀质盆式绝缘子,在满足机械性能情况下,综合优化后体/表层梯度盆式绝缘子凹凸面最大场强降幅分别为35.79%、30.59%和29.28%、29.51%,优化效果显著。

关键词：高压气体绝缘设备环氧盆式绝缘子迭代计算梯度材料综合优化

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超高压线路上潜供电弧熄灭特性的分析

高电压技术 2006年第3期32卷 7-9页

作者：林莘何柏娜徐建源沈阳工业大学高压实验室沈阳110023

为了减少潜供电弧的熄灭时间,确保单相自动重合闸的成功,研究了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理和主要抑制方法。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模... 详细信息

为了减少潜供电弧的熄灭时间,确保单相自动重合闸的成功,研究了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理和主要抑制方法。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模块,仿真整个电路,得到恢复电压和潜供电流的波形图和数值,与理论计算值比较吻合。分析快速接地开关抑制潜供电弧的机理,在线路上安装快速接地开关后,弧道上的潜供电流和恢复电压都有了明显的降低。

关键词：潜供电弧重合闸恢复电压快速接地开关

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核张量子空间分解EEG特征提取方法研究

计算机工程与应用 2019年第7期55卷 132-137,144页

作者：高煜妤王柏娜燕山大学里仁学院河北秦皇岛066004

针对共空间模式(Common Spatial Patterns,CSP)对源信号和记录的脑电信号之间严格的线性模式的假设关系,充分发挥张量在多维上同时处理的优势,研究了一种核张量子空间分解EEG特征提取方法。首先生成EEG数据的张量,利用带二次等式约束的... 详细信息

针对共空间模式(Common Spatial Patterns,CSP)对源信号和记录的脑电信号之间严格的线性模式的假设关系,充分发挥张量在多维上同时处理的优势,研究了一种核张量子空间分解EEG特征提取方法。首先生成EEG数据的张量,利用带二次等式约束的最小二乘问题解决张量分解问题,并将张量扩展到子空间,减小计算的压力,最后推广到核空间,将数据投影到高维特征空间来增强辨别能力。实验数据采用2005年BCI竞赛Ⅲ的数据集Ⅲ_3a,实验结果表明,KTSD方法能够从多类运动想象任务的EEG数据中提取相应的特征,并得到较好分类结果和运行效率。

关键词： EEG数据核张量子空间核空间

图书馆联盟运作模式的发展趋势——公司制联盟和策略联盟

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情报资料工作 2008年第1期29卷 82-85,91页

作者：陈丽纳熊静中山大学资讯管理系广州510275

文章在阐述了图书馆联盟的定义以及其运作模式的基础上,提出公司制联盟和图书馆策略联盟将是图书馆联盟发展的未来趋势,并对这两种形式给出定义,对图书馆在组建这两种联盟时所应注意的问题提出了看法。

关键词：图书馆联盟公司制联盟策略联盟