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基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制研究

力学与实践 2019年第3期41卷 278-282页

作者：卢可宦荣华朱位秋姜文东浙江大学航空航天学院杭州310027 国家电网浙江省电力有限公司杭州310000

本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动'线... 详细信息

本文主要研究了基于压电叠堆惯性作动器的随机振动控制方法并分析了控制力时滞对控制效果的影响规律。首先,对压电叠堆惯性作动器的动力学特性进行分析,建立了考虑惯性作动器动力学的主结构的随机动力学模型;接着,提出主结构随机振动'线性'二次高斯控制(linear quadratic Gaussian,LQG)方法,并探讨了作动器惯性质量和刚度等对控制效果的影响规律;最后,研究了控制力时滞对控制效果的影响,并提出了利用时滞优化控制效果的方法。研究结果表明,压电叠堆惯性作动器对结构的随机振动具有较好的控制效果,当控制时滞时间τ=0.025 s时控制效果可以得到进一步优化。

关键词：随机激励时滞压电叠堆惯性作动器线性二次高斯控制

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物种异步性在不同增温条件下维持群落稳定性

Journal of Plant Ecology 2024年第3期17卷 104-114页

作者： Qianxin jiang Juntao Zhu Peili Shi Yunlong He Yangjian Zhang Jun Yan wendong Xie Ning Zong Ge Hou Ruonan Shen Jiahe Zheng Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modelling Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Nagqu Agricultural and Animal Husbandry Science and Technology Research and Promotion Center Nagqu 852000China

不对称季节性增温,即冬季的温度增加明显高于夏季,已成为全球变暖的一个重要特征,尤其在寒冷和高海拔地区。过去的研究主要关注全年的温度增高,而对冬季增温的关注相对较少。然而,关于冬季增温对生态系统功能的影响存在显著的知识空缺... 详细信息

不对称季节性增温,即冬季的温度增加明显高于夏季,已成为全球变暖的一个重要特征,尤其在寒冷和高海拔地区。过去的研究主要关注全年的温度增高,而对冬季增温的关注相对较少。然而,关于冬季增温对生态系统功能的影响存在显著的知识空缺。为了解决这个问题,我们在青藏高原的高寒草甸进行了为期8年的控制增温实验,设置3种处理:自然对照、全年增温和冬季增温。结果发现,无论是全年增温还是冬季增温都没有显著改变群落水平的物种丰富度。值得注意的是,通过物种异步性,群落生物量的稳定性得以维持。然而,增温对植物丰度组(优势种、常见种和稀有种)产生了显著影响。具体而言,冬季增温增强了优势种的稳定性,这是通过增加优势种的物种异步性,即禾本科植物和非禾本科杂草植物之间发生了补偿动态来实现的。相反,全年增温降低了常见种的稳定性,这与常见种丰富度的增加和常见种中异步性的下降相关。因此,本研究强调了高寒草甸在不同增温条件下通过物种异步动态来维持群落生物量稳定性的能力,这些研究结果为理解青藏高原高寒草甸生态系统特征提供了新见解。

关键词：不对称季节性增温优势种生态水平物种异步性时间稳定性冬季增温

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特高压输电塔龙卷风荷载特性的数值模拟

中国电力 2023年第10期56卷 153-163页

作者：张顺王振国姜文东徐枫段忠东哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310007

采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法研究了龙卷风作用下特高压输电塔的风荷载特性。通过建立龙卷风风场的CFD数值模型,验证了龙卷风风场结构的合理性。进一步建立特高压输电塔的精细化数值模型,重点分... 详细信息

采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法研究了龙卷风作用下特高压输电塔的风荷载特性。通过建立龙卷风风场的CFD数值模型,验证了龙卷风风场结构的合理性。进一步建立特高压输电塔的精细化数值模型,重点分析了风场中不同位置和不同风向角下输电塔各塔段的体型系数。研究结果表明:输电塔上部第1~4塔段在距离龙卷风风场中心1.5D(D为核心半径)处所受风荷载最大,下部第5~9塔段在距离龙卷风风场中心1.0D处所受风荷载最大;输电塔整体在距离龙卷风风场中心1.0D处所受风荷载最大。随着与龙卷风中心距离的增大,输电塔整塔横向风载系数最不利风向角从60°增大至90°,纵向风载体型系数最不利风向角在0°~30°范围内变化。在距离风场中心1.0D和1.5D处,输电塔整塔风载体型系数模拟值要大于规范值。

关键词：龙卷风输电塔地表粗糙风荷载 CFD数值模拟

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短导体对水平接地极冲击特性的影响

电工技术学报 2015年第1期30卷 177-185页

作者：袁涛唐妍司马文霞杨庆姜文东曹炯重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 浙江省电力公司杭州310007

冲击接地实验研究表明,在放射状的水平接地极上合适位置添加短导体后能使接地极周围的时变电场趋于均匀分布。本文针对短导体的布置方式展开研究,采用时域差分思想和多物理场有限元分析相结合的仿真方法,以单根水平接地极和添加短导体... 详细信息

冲击接地实验研究表明,在放射状的水平接地极上合适位置添加短导体后能使接地极周围的时变电场趋于均匀分布。本文针对短导体的布置方式展开研究,采用时域差分思想和多物理场有限元分析相结合的仿真方法,以单根水平接地极和添加短导体后的水平接地极为研究对象,从屏蔽效应强弱的角度分析了7种结构接地极的冲击特性。结果表明:在水平接地极上布置短导体时存在弱屏蔽区域,在弱屏蔽区域之外短导体受端部作用影响较大;同种短导体结构接地极的屏蔽效应随着注入电流幅值的增加而增大;在短导体长度与接地极的长度比为1/30的情况下,短导体间距与接地极长度的比例在10%~15%之间时较其他结构的接地极中部散流值比例较大,屏蔽作用较弱。

关键词：短导体接地极冲击特性屏蔽效应时域差分有限元法

不平衡绝缘在220kV和110kV同塔双回线路中的应用

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电网技术 2013年第3期37卷 765-772页

作者：沈志恒邓旭周浩陈稼苗龚坚刚姜文东浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 浙江省电力设计院浙江省杭州市310012 浙江省电力公司浙江省杭州市310007

应用电磁暂态仿真计算EMTP程序,对在同塔双回线路中采用不平衡绝缘时,可将两相闪络有效锁定在低绝缘侧的最低不平衡度进行了分析,并提供了相应的绝缘配置方案。当线路采用平衡绝缘或绝缘的不平衡度较小时,雷击导致的两相闪络通常发生在... 详细信息

应用电磁暂态仿真计算EMTP程序,对在同塔双回线路中采用不平衡绝缘时,可将两相闪络有效锁定在低绝缘侧的最低不平衡度进行了分析,并提供了相应的绝缘配置方案。当线路采用平衡绝缘或绝缘的不平衡度较小时,雷击导致的两相闪络通常发生在两回线路中,即一回各有一相闪络;而随着两回线路绝缘水平差距的拉大,两相闪络将逐渐向低绝缘侧集中。利用该原理,通过保证两回线路之间足够的绝缘水平差距可将两相闪络锁定在绝缘水平较低的一回中,即实现以一回三相跳闸为代价来避免严重的双回同跳事故,从而提高线路的双回耐雷水平。计算结果显示,当220 kV和110 kV同塔双回线路的绝缘不平衡度达30%左右,或分别相差4片和3片绝缘子时,不平衡绝缘可较好地起到锁定两相闪络的效果。并且,该方案的防同跳效果在采用各种导线相序布置方式的双回线路上均稳定可靠,因而可有效地避免同塔双回输电线路发生雷击同跳事故。

关键词：不平衡绝缘同塔双回同跳耐雷水平反击跳闸率

复杂地形下输电线路绕击跳闸次数3维计算方法

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高电压技术 2014年第3期40卷 662-668页

作者：司马文霞郑皓元杨庆袁涛姜文东曹炯重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室浙江省电力公司浙江省电力公司宁波电业局

实际线路参数超出其有效计算条件的范围时,传统耐雷性能评估方法便不能反映弧垂和输电线路走廊复杂地形对线路绕击耐雷性能的影响。为此,提出了一种计算分析复杂地形下输电线路绕击防雷性能的方法,该方法基于改进电气几何模型(EGM),考虑... 详细信息

实际线路参数超出其有效计算条件的范围时,传统耐雷性能评估方法便不能反映弧垂和输电线路走廊复杂地形对线路绕击耐雷性能的影响。为此,提出了一种计算分析复杂地形下输电线路绕击防雷性能的方法,该方法基于改进电气几何模型(EGM),考虑3维空间内导、地线相对于地面的高度变化以及输电线路走廊复杂地形的影响,以单个档距线路为研究对象,通过求取导线暴露面的水平投影面积来直接计算出该线路的绕击跳闸次数。以某复杂地形下的500 kV输电线路为例,绕击跳闸次数计算结果为0.000 77次/a,与实际运行数据相符较好。结果表明该方法能更准确简便地计算出单个档距输电线路的绕击防雷性能,并能较好地反映出线路走廊地形的影响,可为输电线路差异化防雷研究提供参考。

关键词：复杂地形绕击跳闸次数导线暴露面单个档距差异化防雷技术和对策

220kV架空线路防雷防冰灾地线系统直流融冰电源设计

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高压电器 2021年第12期57卷 209-217,224页

作者：崔建业徐嘉龙姜文东李露江道灼国网浙江省电力有限公司金华供电公司浙江金华321000 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江宁波315000 国网浙江省电力有限公司杭州310007 浙江大学电气工程学院杭州310027

架空地线因其不存在负载电流(除了很小的感应电流外),在冬季冰冻雨雪天气下较输电导线更易产生覆冰现象。而为了达到防雷效果,架空地线必须经铁塔可靠接地,这与在通电融冰工况下需使其对地绝缘相矛盾。文中针对所提出的一种220 kV防雷... 详细信息

架空地线因其不存在负载电流(除了很小的感应电流外),在冬季冰冻雨雪天气下较输电导线更易产生覆冰现象。而为了达到防雷效果,架空地线必须经铁塔可靠接地,这与在通电融冰工况下需使其对地绝缘相矛盾。文中针对所提出的一种220 kV防雷防冰灾架空地线系统,在简介其拓扑结构与工作原理基础上,根据该架空地线电缆参数及假设的融冰场景,通过计算直流融冰电流、电压,确定直流融冰电源的额定输出容量,并对该直流融冰电源的全桥模块化多电平换流器等核心部件的结构参数、元器件选型等进行了分析计算。最后在PSCAD平台上搭建了基于模块化多电平直流融冰电源的220 kV防雷防冰灾架空地线融冰仿真系统模型,对该直流融冰电源的控制性能进行了验证。

关键词：防雷防冰灾架空地线直流融冰电流移动式直流融冰电源模块化多电平换流器

基于高效能感应取电技术的无源视频监测系统的研究及应用

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电网与清洁能源 2015年第2期31卷 87-90页

作者：岳灵平张浩姜文东张鹏国网浙江省电力公司湖州供电公司浙江湖州313000 国网浙江省电力公司浙江杭州310007

为了有效解决目前高压输电线路视频巡检系统所存在的主要问题(如无可靠稳定的电源,无独立传输视频的宽带传输通道,无法自动对输电线路有可能出现的各种故障隐患进行识别判断等),提出了采用高效能感应取电方式供电、无线和光纤组合方式... 详细信息

为了有效解决目前高压输电线路视频巡检系统所存在的主要问题(如无可靠稳定的电源,无独立传输视频的宽带传输通道,无法自动对输电线路有可能出现的各种故障隐患进行识别判断等),提出了采用高效能感应取电方式供电、无线和光纤组合方式的传输信道、监控前端加装智能识别模块等领先技术。结果表明:不仅有利于实现监控设备的稳定运行,简化现场维护和校验工作量,还能够通过高清视频实现对输电线路周边环境及线路参数的全天候监测,从而有效解决输电线路的安全问题,提高电力输送的可靠性,加快实现"坚强智能电网"的建设步伐,具有较好的社会效益。

关键词：高压输电线路视频监测通信信道感应取电智能识别

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非差精密单点定位收敛判定方法研究

测绘科学 2020年第8期45卷 7-13页

作者：张彩友陈建姜文东杨鸿珍国网浙江省电力有限公司杭州310007

针对非差实时精密单点定位应用中,如何判定定位精度是否达到用户应用需求的问题,该文提出了一种基于位置、对流层湿分量、模糊度参数时间序列,综合分析非差精密单点定位是否收敛的新方法。该方法给出了收敛精度判定参数P值的定义与经验... 详细信息

针对非差实时精密单点定位应用中,如何判定定位精度是否达到用户应用需求的问题,该文提出了一种基于位置、对流层湿分量、模糊度参数时间序列,综合分析非差精密单点定位是否收敛的新方法。该方法给出了收敛精度判定参数P值的定义与经验阈值,通过计算获取P值,判定定位结果是否收敛。通过实测数据分析对该文方法进行实验验证,结果表明:P值首次达到0.5以上时,三维定位收敛精度优于15 cm的判定成功率达到55%,优于25 cm的判定成功率达到75%以上;P值首次达到0.9以上时,三维定位收敛精度优于15 cm的判定成功率达到75%以上,优于25 cm的判定成功率达到92%。

关键词：非差精密单点定位收敛判定方法判定指标成功率