检索结果-南通市图书馆

差分吸收NO_2激光雷达波长漂移和能量波动对浓度反演的影响

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光学精密工程 2018年第2期26卷 253-260页

作者：刘秋武陈亚峰王杰黄见胡顺星中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

为评估差分吸收二氧化氮激光雷达中激光器的稳定性对反演浓度的影响,以NO_2的吸收谱和激光雷达方程为基础,分析了波长漂移和能量波动对距离分辨差分吸收激光雷达浓度反演带来的相对误差。采用两台Nd:YAG激光器的354.7nm波长分别泵浦两... 详细信息

为评估差分吸收二氧化氮激光雷达中激光器的稳定性对反演浓度的影响,以NO_2的吸收谱和激光雷达方程为基础,分析了波长漂移和能量波动对距离分辨差分吸收激光雷达浓度反演带来的相对误差。采用两台Nd:YAG激光器的354.7nm波长分别泵浦两台染料激光器的方式,产生差分吸收探测所需的两个波长λon(448.10nm)和λoff(446.80nm),搭建探测大气NO_2实验系统,并就波长漂移和能量波动对NO_2浓度反演影响进行了实验验证。实验结果表明:在没有稳频条件下,当λon和λoff波长漂移≤0.005nm时,引起的浓度相对误差为≤3%;能量波动对反演浓度没有影响,但能量降低减小探测距离,当能量下降≤5%时,探测距离≤100m,实验结果与理论计算基本一致。最后,开展了大气NO_2浓度实验观测,获得实验期间水平及垂直高度0.5~3km内NO_2浓度的分布廓线,系统稳定可靠。本方法为实用化NO_2差分吸收激光雷达的设计及应用提供了理论依据及技术支持。

关键词：激光雷达差分吸收光谱二氧化氮波长漂移能量波动

多分辨率能量波动-近似熵方法的设备故障诊断研究

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现代制造工程 2009年第12期 125-128页

作者：朱平良吴书有黄伟国孔凡让周勤梁俊璞中国科学技术大学精密机械与精密仪器系中国人民解放军92557部队

结合小波包分解(WPT)方法和近似熵(ApEn)方法,提出一种多分辨率能量波动-近似熵方法的设备故障诊断技术。首先利用小波包分解将振动信号分解为各频率成分正交、无冗余和无遗漏的子信号,然后对子信号进行能量波动检验,给出故障的存在性诊... 详细信息

结合小波包分解(WPT)方法和近似熵(ApEn)方法,提出一种多分辨率能量波动-近似熵方法的设备故障诊断技术。首先利用小波包分解将振动信号分解为各频率成分正交、无冗余和无遗漏的子信号,然后对子信号进行能量波动检验,给出故障的存在性诊断;对于存在故障的子信号进行近似熵计算,根据近似熵值的大小,分析信号的复杂性程度,即故障的严重程度。仿真及工程验证结果表明,提出的方法可以有效诊断设备故障的存在性及严重程度。

关键词：小波包分解近似熵能量波动故障诊断

基于电容电压波动补偿的混合型模块化多电平变换器

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电力工程技术 2023年第5期42卷 214-223页

作者：孔祥平宾子君张雅倩邓富金张建忠李鹏国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 东南大学电气工程学院江苏南京210096

为了降低模块化多电平变换器的电容体积,文中提出一种基于电容电压波动补偿混合子模块的模块化多电平变换器。首先,介绍所提混合型模块化多电平变换器的系统结构与减小电容体积的机理,同时对混合子模块的投切原则进行详细分析;然后,通... 详细信息

为了降低模块化多电平变换器的电容体积,文中提出一种基于电容电压波动补偿混合子模块的模块化多电平变换器。首先,介绍所提混合型模块化多电平变换器的系统结构与减小电容体积的机理,同时对混合子模块的投切原则进行详细分析;然后,通过分析混合子模块内部不同电容的能量波动,给出所有电容的容值设计方法,并与传统的半桥型模块化多电平变换器进行对比;最后,通过仿真与实验验证了所提方案的有效性。结果表明,文中提出的混合型模块化多电平变换器能够以较低的开关器件成本,大幅度提高电容能量利用率,降低模块化多电平变换器子模块电容的体积,实现系统功率密度的提高。

关键词：模块化多电平变换器混合子模块电容体积电压波动补偿能量利用率能量波动

基于优化电压调制比的MMC子模块电压纹波抑制研究

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基于优化电压调制比的MMC子模块电压纹波抑制研究

作者：姜文臣辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)因其高度模块化、易扩展、低损耗等优势,成为柔性直流输电中最具竞争力的换流器拓扑。全桥子模块(Full Bridge Sub-Module,FBSM)和半桥子模块(Half Bridge Sub-Module,HBSM)构成... 详细信息

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)因其高度模块化、易扩展、低损耗等优势,成为柔性直流输电中最具竞争力的换流器拓扑。全桥子模块(Full Bridge Sub-Module,FBSM)和半桥子模块(Half Bridge Sub-Module,HBSM)构成的混合型MMC(Full and Half MMC,FH-MMC)可实现直流故障穿越和过调制运行。针对FH-MMC过调制运行时子模块电容电压波动剧增的问题,提出一种优化电压调制比降低电容电压纹波幅值的方法,结合通用的降幅控制策略进行研究。内容如下:1)介绍FH-MMC拓扑结构,分析HBSM、FBSM的工作特性。根据传统型MMC的桥臂输出电压范围及KVL表达式,将子模块电容电压与交、直流两端电压联系起来,建立子模块数目与电压调制比的数学关系,提出一种新的电压调制比的定义形式。为实现FH-MMC过调制和直流故障阻断,对六个桥臂中FBSM的数量选取进行分析,推导出电压调制比与换流器中FBSM占比的关系。对FH-MMC子模块调制进行分析总结,以绪论中集中式调制思想在PSCAD/EMTDC中应用最近电平逼近(Nearest Level Modulation,NLM)仿真验证。2)在不计桥臂循环电流的前提下,以桥臂电压、桥臂电流过零点为基准,分析基波周期内四个充、放电阶段时,桥臂上的能量变化。结合电容器能量-电压关系,推导出电容器电压纹波幅值的平均值(简称平均电压纹波幅值)与电压调制比、系统功率因数及FBSM占比之间的表达式。分情况讨论平均电压纹波幅值变化,建立求解最优电压调制比的数学模型。在PSCAD中做三组仿真验证,结果表明优化电压调制比可以降低子模块平均电压纹波幅值,同时附带均衡两类子模块电压差的效果。3)分别介绍基于BACMV的MMC环流抑制、二次谐波电流注入以及耦合谐波注入三种降低子模块纹波电压幅值的控制策略。之后在优化电压调制比的基础上将注入控制策略的寻优准则更改为子模块平均电压纹波幅值和最小。在仿真中应用EMTDC中的Optimum Run模块中Simplex来优化注入分量的幅值和相位。最后,在稳态运行、功率突变以及电压突变的条件下仿真,验证三种策略的稳定行和可行性。该论文有图50幅,表17个,参考文献69篇。

关键词：电容电压纹波幅值能量波动电压调制比模块化多电平换流器控制策略

同步压缩短时傅里叶变换和时频脊线增强识别结构固有频率

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四川建筑科学研究 2023年第2期49卷 33-39页

作者：邓嘉瑞方先慧昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

根据实测结构振动响应准确地提取结构模态特征是评估结构健康状态的关键一环。将同步压缩短时傅里叶变换和时频脊线增强方法相结合,提出了一种新的结构自振频率识别方法。该方法首先对振动响应信号进行了同步压缩短时傅里叶变换,锐化了... 详细信息

根据实测结构振动响应准确地提取结构模态特征是评估结构健康状态的关键一环。将同步压缩短时傅里叶变换和时频脊线增强方法相结合,提出了一种新的结构自振频率识别方法。该方法首先对振动响应信号进行了同步压缩短时傅里叶变换,锐化了信号的时频表达,然后采用脊线增强方法对锐化后的时频图提取了峰值序列,获得了结构最可能的能量波动路径。通过对包含间断信号和模态混叠信号的仿真信号以及包含不同信噪比噪声的仿真信号进行验证,证明了同步压缩短时傅里叶变换的可靠性和准确性。接着,通过对比一个4自由度系统在地震作用下的结构响应,分析了不同变换方法的脊线增强效果,进一步验证了脊线增强方法对理解结构能量耗散路径和识别结构自振频率的有效性。

关键词：同步压缩短时傅里叶变换时频脊线增强固有频率能量波动

基于Lyapunov函数法的含间歇性新能源电网频率稳定性研究

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西安理工大学学报 2017年第4期33卷 431-436页

作者：锁军李赞赞国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710100 西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

清洁能源发电如太阳能、风能等具有间歇性和"不可控性",当其大规模并网运行时,将影响电网的电能质量,甚至导致电压、频率崩溃。本文基于Lyapunov逆定理,同时考虑网络拓扑、节点初始特性以及节点类型,建立了含有间歇性能源的电网统一模型... 详细信息

清洁能源发电如太阳能、风能等具有间歇性和"不可控性",当其大规模并网运行时,将影响电网的电能质量,甚至导致电压、频率崩溃。本文基于Lyapunov逆定理,同时考虑网络拓扑、节点初始特性以及节点类型,建立了含有间歇性能源的电网统一模型,给出使得电网能够保持同步稳定的间歇性能源的允许功率变化范围。最后利用IEEE-14节点标准测试系统和陕北电网进行仿真,验证了理论分析的正确性。

关键词：间歇性能源电网频率稳定性能量波动允许容量变化

一种船用LNG发动机动态负载响应特性的优化方法

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船电技术 2023年第1期43卷 47-49页

作者：原钢杨超陈军渤海造船厂集团有限公司辽宁葫芦岛125004

为了优化LNG发动机动态响应性能,本文提出了一种并联调峰方案,利用并联调峰装置来进行负载响应特性的优化。并联调峰装置由电池功率变换器和锂电池组等组成,能实现能量的双向流动,可以根据负载的变化,很好的对电网进行补偿,平衡外部负... 详细信息

为了优化LNG发动机动态响应性能,本文提出了一种并联调峰方案,利用并联调峰装置来进行负载响应特性的优化。并联调峰装置由电池功率变换器和锂电池组等组成,能实现能量的双向流动,可以根据负载的变化,很好的对电网进行补偿,平衡外部负载变化引起的系统能量波动。

关键词： LNG发动机并联调峰负载响应特性能量波动

天然金伴生矿物显微LIBS识别技术与方法研究

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天然金伴生矿物显微LIBS识别技术与方法研究

作者：蒋章伟山东大学

学位级别：硕士

金是一种宝贵的货币金属,在现代工业生产中也有着不可替代的作用,金矿勘探一直受到世界各国的高度重视。在天然金矿床中,金往往与硫化物、硅酸盐等多种矿物伴生,通过对金伴生矿石的识别和分析来获取矿床信息是重要的探矿手段。探针、电... 详细信息

金是一种宝贵的货币金属,在现代工业生产中也有着不可替代的作用,金矿勘探一直受到世界各国的高度重视。在天然金矿床中,金往往与硫化物、硅酸盐等多种矿物伴生,通过对金伴生矿石的识别和分析来获取矿床信息是重要的探矿手段。探针、电镜等各类微区分析仪器在确定矿物元素构成和地质分析等方面具有优势,但往往需在实验室中进行,难以满足现场分析需求。激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术几乎可分析全部元素,且具有原位、快速优势,在矿物微区分析方面有重要应用潜力。本文针对限制便携式LIBS仪器在天然金伴生矿石探测中应用的关键问题开展研究,研究微区分析自动对焦、现场快速识别、仪器小型化等核心技术和方法,以提高LIBS技术在该场景下的实际应用价值。为实现LIBS微区探测,本文首先将显微物镜引入便携式LIBS仪器的光学系统中,显微物镜可以将激光束汇聚的更细,从而实现较小的探测范围,降低杂质对探测结果的干扰。但是引入显微物镜会造成激光能量密度达到激发阈值的区间变短,设计一套快速精确的对焦方法是十分有必要的,本文设计了双色激光辅助结合图像对比度对焦模块来实现精确对焦。相较于传统对焦方法,本方法的对焦精度达到了 20μm,寻焦范围扩大至2400μm,对焦速度加快了 2/3,满足了微区LIBS探测的需求。天然矿物样品的成分复杂,相似样品的元素构成存在着高度相似性,如何从复杂的光谱数据中得到准确的识别结果是研究的重点。人工智能的分类方法能够弥补传统人工特征提取分类方法分析不全面的缺点,可以提升识别准确率。本文使用可编程逻辑器件（Field-Programmable Gate Array,FPGA）加速卷积神经网络分类算法,在嵌入式计算平台实现了基于LIBS数据的矿物智能化分类,相比Cortex-A9处理器的运算时间缩短了 2/3以上。该方案分类准确率接近PC平台,而大大提高了便携性,降低了能耗,尤其适合便携式LIBS探测仪器应用。为提升LIBS仪器的便携性使用了小型化激光器,结合显微聚焦模块可达到要求的能量密度激发金伴生矿物,降低功耗。但是小型激光能量波动较大,这导致不同激光脉冲激发的LIBS光谱信号不稳定。本文设计了能量监测模块对单发激光的能量实时监测,评估了能量波动对分类识别准确率的影响,并根据数据随能量波动的变化特点使用数据归一化方法降低了数据的奇异性,对30种金伴生矿物的单发激光光谱数据的识别准确率提升到了 94%以上。该工作对基于单发激光光谱数据分类具有重要意义,与常规多次平均方式相比,此工作模式可大大提高便携式仪器的续航能力。本文相关研究有望应用于天然金伴生矿石分析实现的原位分析,提高现场勘探效率。

关键词：激光诱导击穿光谱矿物识别微区分析卷积神经网络能量波动

大量间歇性能源的接入对于电网频率稳定性的影响

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大量间歇性能源的接入对于电网频率稳定性的影响

作者：李赞赞西安理工大学

学位级别：硕士

环境污染、节能减排等要求现代电网必须有机地集成大量分布式清洁能源发电、用户和电能存储为一体,在需要的时候为用户提供所需能量。但清洁能源发电(如太阳能、风能)等具有间歇性和“不可控性”,当其大规模并网运行时,可能导致电压、... 详细信息

环境污染、节能减排等要求现代电网必须有机地集成大量分布式清洁能源发电、用户和电能存储为一体,在需要的时候为用户提供所需能量。但清洁能源发电(如太阳能、风能)等具有间歇性和“不可控性”,当其大规模并网运行时,可能导致电压、频率崩溃。从网络结构角度讲,现代(未来)电网已经变成一个高度异构、非自治、时变的复杂网络,传统稳定性分析方法将很难适用。因此,研究这种情况下电网的频率稳定性,保证电能可靠传输,具有重要的理论意义和应用价值。首先根据转子的转动方程建立了含有风/光/储能节点的电网频率分析模型,然后基于Lyapunov逆定理,给出使得电网频率能够保持稳定的间歇性能源的允许容量变化范围,并考虑了网络拓扑及节点初始特性,针对不同节点给出具体容量约束范围。针对能量的优化调度问题,提出了计及最大容量准则约束的含清洁能源电网的优化调度方法。该方法基于风电、光伏发电功率预测和负荷预测的数据,滚动计算常规机组发电计划和储能单元充/放电计划,可以使所有电站的有功出力在稳定区域内安全运行。该方法有利于电网调度机构在保证电网安全稳定运行的前提下最大程度地利用现有电网条件接纳风电、光伏等间歇性能源发电。大量间歇性能源的并网运行也会导致电网的时空结构发生变化,因此研究变拓扑情况下电网的稳定运行就显得尤为重要。本文给出节点容量变化与网络拓扑结构之间的关系,为清洁能源并网的最佳接入位置提供理论指导;并将该方法用于电网关键线路辨识的问题上,通过判断矩阵L的最大特征值λ(L)识别电网中的脆弱链接,给出了一种辨识电力系统关键线路的新方法。在电网频率稳定性控制方面,基于agent模型给出电网频率稳定的分布式控制算法,该算法只需与邻居节点进行信息交换,具有不依赖于主控制站,频率响应快等优势。本文研究内容对于间歇性能源大量接入的未来电网分析和控制提供了有益的理论探索。

关键词：间歇性能源电网频率稳定性能量波动允许容量变化优化调度关键线路