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基于IGWO-MCKD-ROMP的轴承微弱故障信号诊断方法研究

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机械传动 2024年第9期48卷 160-166页

作者：周娟利王城宇赵栓峰西安航空职业技术学院航空材料工程学院陕西西安710089 华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室河北保定071003 西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

针对齿轮箱滚动轴承在故障诊断过程中,存在采样数据过大、故障特征提取效果不佳的问题,提出了一种基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlation Kurtosis Deconvolution,MCKD)的正则化正交匹配追踪(Regularized Orthogonal Matching Pur... 详细信息

针对齿轮箱滚动轴承在故障诊断过程中,存在采样数据过大、故障特征提取效果不佳的问题,提出了一种基于最大相关峭度解卷积(Maximum Correlation Kurtosis Deconvolution,MCKD)的正则化正交匹配追踪(Regularized Orthogonal Matching Pursuit,ROMP)算法,用于轴承微弱故障信号的诊断。首先,为实现MCKD和ROMP算法中参数的自适应选择,引入改进的灰狼优化(Improved Grey Wolf Optimization,IGWO)算法;然后,利用IGWO对原始信号进行MCKD降噪处理;最后,利用IGWO-ROMP实现对信号的重构,通过对信号进行包络分析,实现对轴承故障的诊断。仿真信号和实验验证结果表明,该方法能够有效地提取轴承微弱故障成分。为轴承微弱故障信号的诊断提供了一种新思路。

关键词： IGWO MCKD ROMP 轴承故障诊断

新型液态金属电池材料体系及其相关技术的研究与进展

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材料导报 2024年

作者：井文昌张志鸿刘香琛吴云翼李宝让中国长江三峡集团有限公司科学研究院华北电力大学能源动力与机械工程学院

作为一种新型储能技术，液态金属电池以其独特的结构赋予了自身低成本、高倍率、长寿命、易于制造和放大等特性，被认为是固定式储能最有前途的解决方案之一。自2006年，Sadoway教授提出液态金属电池概念后，不同的电池材料体系得到广... 详细信息

作为一种新型储能技术，液态金属电池以其独特的结构赋予了自身低成本、高倍率、长寿命、易于制造和放大等特性，被认为是固定式储能最有前途的解决方案之一。自2006年，Sadoway教授提出液态金属电池概念后，不同的电池材料体系得到广泛的研究。本文在详细介绍了液态金属电池工作原理和电池材料选择标准后，按照工作温度介绍了高温液态金属电池（>300℃），中温液态金属电池（100～300℃）以及室温液态金属电池（<40℃）的材料体系。并在此基础上，结合公开发表的国内外文献，系统综述了液态金属电池近年来包括封装技术的研究现状。通过综述，作者也指出了未来液态金属电池可能的发展趋势。

关键词：液态金属电池电化学储能电极材料熔盐电解质腐蚀与封装

新型电力系统环境下煤电与新能源等多元资源协调优化运行及其挑战

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电网技术 2024年第8期48卷 3105-3113,I0004,I0005页

作者：孙大雁耿建杨胜春张粒子杨军峰乌晓江牟树君史磊夏秋国家电网有限公司国家电力调度控制中心北京市西城区100031 中国电力科学研究院有限公司江苏省南京市210003 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 上海交通大学机械与动力工程学院上海市闵行区200000 北京低碳清洁能源研究院北京市昌平区102211 国网宁夏电力有限公司宁夏回族自治区银川市750000

我国新能源装机规模最大、且持续高速发展,电网运行面临新能源消纳与电力保障供应的双重挑战,需多方位提升系统灵活性,构建新型供给消纳体系,促进资源优化配置。立足我国电源结构和新能源快速发展态势,提出和分析了五大关键技术:煤电与... 详细信息

我国新能源装机规模最大、且持续高速发展,电网运行面临新能源消纳与电力保障供应的双重挑战,需多方位提升系统灵活性,构建新型供给消纳体系,促进资源优化配置。立足我国电源结构和新能源快速发展态势,提出和分析了五大关键技术:煤电与新能源灵活性运行能力提升技术、柔性电-氢-化系统集成设计与运行控制优化技术、多资源互补优化调度运行技术、容量和新型辅助服务市场机制及出清技术、煤电与新能源综合调节和优化运行系统应用技术,促进煤电与新能源的协调发展,推动构建适应我国国情的新能源供给消纳体系建设,推动电力系统的转型升级。

关键词：新型电力系统多元灵活资源优化调度灵活调节能力

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数字化精确堆取煤技术研究

现代工业经济和信息化 2024年第1期14卷 100-103页

作者：尹新伟王艳春程伟良大唐环境产业集团股份有限公司北京100097 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

为保证煤场堆取料的大型设备斗轮机的高效运行,并确保煤粉混合均匀,提高电厂的锅炉燃烧效率,需要实现电厂用煤的数字智能化精确堆取。煤场数字智能化是当前智慧电厂亟需解决的重要技术问题,能够为煤场管理及效能提升提供完整的技术支撑... 详细信息

为保证煤场堆取料的大型设备斗轮机的高效运行,并确保煤粉混合均匀,提高电厂的锅炉燃烧效率,需要实现电厂用煤的数字智能化精确堆取。煤场数字智能化是当前智慧电厂亟需解决的重要技术问题,能够为煤场管理及效能提升提供完整的技术支撑,也是煤场无人值守技术应用的前提条件。数字化煤场技术包括自动实现煤炭的分类存放与精确提取,煤场数据的实时监控与传输,以及对所有操作进行同步控制与统一优化。为进行数字化煤场中的精确堆取煤技术分析研究,在满足普遍适应性、鲁棒性及实用性前提下,提出了基于视觉的定位技术及精度提升的优化算法,探讨了将基于视觉的定位方法应用于斗轮机的具体条件和改进策略,以便合理调整好成本与精度需求之间的关系,实现满足安全要求的情况下,最大化降低成本。

关键词：数字智能化斗轮机定位算法堆取料煤场

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MMC控制器小信号稳定性判据研究

浙江电力 2024年第8期43卷 36-46页

作者：伍双喜刘洋朱誉王姗郑乐广东电网有限责任公司电力调度控制中心广州510030 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

基于MMC(模块化多电平换流器)的高压直流输电广泛应用于大规模新能源外送,然而MMC控制器的惯性滞后特性可能带来小信号稳定性问题。首先,分析同步发电机的机械惯性,类比提出适用于MMC控制器的惯性二阶统一表达式。然后,基于MMC闭环控制... 详细信息

基于MMC(模块化多电平换流器)的高压直流输电广泛应用于大规模新能源外送,然而MMC控制器的惯性滞后特性可能带来小信号稳定性问题。首先,分析同步发电机的机械惯性,类比提出适用于MMC控制器的惯性二阶统一表达式。然后,基于MMC闭环控制器的动态特性和惯性滞后特性,提出连接弱电网的MMC控制器的小信号稳定性判据。最后,通过对双侧MMC并网系统的仿真分析,验证了所提稳定性判据的正确性。

关键词：模块化多电平换流器闭环控制器控制器惯性控制器增益小信号稳定性

10kV架空线路间隔棒安装机器人上下线辅助系统研究

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机械工程与自动化 2024年第4期 138-139,144页

作者：花广如汪昊兰志宽尹杰王科秦忠华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室河北保定071003 华北电力大学保定市先进设计与智能制造重点实验室河北保定071003 云南电网有限责任公司曲靖供电局云南曲靖655000 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217

针对已研发的10 kV架空线路相间间隔棒安装机器人需要在地面完成上线和下线的问题,综合考虑上线和下线过程中机器人的安全防坠落、吊装时吊环的防滑以及高空远距离完成摘钩和挂钩等操作,研究了适合远距离摘挂的吊环,选用了不同的上下线... 详细信息

针对已研发的10 kV架空线路相间间隔棒安装机器人需要在地面完成上线和下线的问题,综合考虑上线和下线过程中机器人的安全防坠落、吊装时吊环的防滑以及高空远距离完成摘钩和挂钩等操作,研究了适合远距离摘挂的吊环,选用了不同的上下线吊钩以及同步上线或下线的电动绞盘系统,上下线辅助系统由举升杆、新型吊环、上下线吊钩、电动绞盘等组成。通过模拟试验验证了方案的可行性,试验结果表明:本辅助系统可帮助工作人员在地面完成对10 kV架空线路相间复合间隔棒安装机器人的上下线操作。

关键词： 10 kV架空线路间隔棒安装机器人辅助系统

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木块气化过程焦油联合脱除工况优化

农业机械学报 2012年第5期43卷 97-102页

作者：李大中武英杰单志伟华北电力大学自动化系保定071003

基于松木块气化试验数据,建立了燃气焦油炉内、炉外联合脱除过程最小二乘支持向量机模型(LS-SVM)。在燃气焦油炉内脱除工况优化基础上,针对催化剂活性进一步拟合了燃气焦油炉外催化裂解脱除过程多目标优化模型,优化计算得到气化燃气焦... 详细信息

基于松木块气化试验数据,建立了燃气焦油炉内、炉外联合脱除过程最小二乘支持向量机模型(LS-SVM)。在燃气焦油炉内脱除工况优化基础上,针对催化剂活性进一步拟合了燃气焦油炉外催化裂解脱除过程多目标优化模型,优化计算得到气化燃气焦油联合脱除工况的Pareto最优解集。寻优结果表明,气化炉出口燃气焦油质量浓度低于2 g/m3,满足焦油催化裂解器对入口燃气焦油含量要求;焦油催化裂解器出口燃气焦油质量浓度降低至0.126～0.340 g/m3之间,同时满足燃气热值大于4 MJ/m3的工程要求,燃气总体品质明显优于试验结果。

关键词：木块气化焦油联合脱除工况优化

木屑、稻壳和煤混合型煤压缩成型过程建模与工况优化

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农业机械学报 2012年第4期43卷 83-87,82页

作者：李大中李晓江华北电力大学自动化系保定071003

基于已有文献实验数据,建立了木屑和煤、稻壳和煤混合压缩成型过程LS-SVM模型。结果表明,两种模型预测值与实验值相对误差最大值分别为3.46%、5.83%,两类型煤混合压缩成型过程具有较好的模拟效果。在此基础上设计拟合了两类型煤混合压... 详细信息

基于已有文献实验数据,建立了木屑和煤、稻壳和煤混合压缩成型过程LS-SVM模型。结果表明,两种模型预测值与实验值相对误差最大值分别为3.46%、5.83%,两类型煤混合压缩成型过程具有较好的模拟效果。在此基础上设计拟合了两类型煤混合压缩成型过程多目标优化目标函数,寻优分别得到木屑、稻壳与煤混合型煤压缩成型过程Pareto最优解集。依据生物质固体成型燃料标准和生物质型煤综合性能CV值,进一步从Pareto最优解集中选出了对木屑和煤、稻壳和煤混合型煤不同指标要求下的压缩成型工艺过程运行工况的优化目标值。

关键词：生物质型煤混合压缩成型建模优化

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岩石山区输电线路微型桩抗剪性能有限元分析

河北电力技术 2024年第3期43卷 71-75页

作者：王敬德刘增炜孙青松张新春李北河北电力工程监理有限公司河北石家庄050081 国网河北省电力有限公司建设公司河北石家庄050081 华北电力大学机械工程系河北保定071003

微型桩具有结构简单、施工周期短和绿色环保等优点,在山区输电线路工程中具有广泛的应用前景,也符合电网建设机械化施工的发展方向。利用有限元分析方法,建立了岩石山区输电线路微型桩的抗剪力学模型,研究了微型桩在水平荷载下的承载能... 详细信息

微型桩具有结构简单、施工周期短和绿色环保等优点,在山区输电线路工程中具有广泛的应用前景,也符合电网建设机械化施工的发展方向。利用有限元分析方法,建立了岩石山区输电线路微型桩的抗剪力学模型,研究了微型桩在水平荷载下的承载能力,讨论了不同桩径、桩身弹性模量以及岩石地质参数对微型桩抗剪性能的影响。研究结果表明:除了岩石地质参数,山区输电线路微型桩的抗剪性能还受桩体几何结构参数的影响。随着桩径和桩身弹性模量的增加,微型桩的抗剪性能相应提高,其中桩径对微型桩水平承载力影响最大;当土体弹性模量、摩擦角和黏聚力增加时,桩身位移将非线性递减,其中摩擦角对桩身水平位移的影响最大,土体弹性模量影响最小。

关键词：输电线路微型桩抗剪性能承载力有限元分析