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电刷镀Ag-Bi合金镀层的结构与耐蚀性能研究

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表面技术 2024年第4期53卷 110-116,183页

作者：杜宝帅闫芝成张忠文张都清索帅李新梅国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

目的采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能。方法基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层。利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度... 详细信息

目的采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能。方法基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层。利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度计测试了镀层的硬度,通过极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐腐蚀能力进行了表征。结果电刷镀制备的合金镀层均由面心立方结构Ag(Bi)过饱和固溶体组成,在Ag-15.64Bi合金镀层中还形成了六方结构α-Bi相。所制备的镀层具有纳米级晶粒尺寸,范围为13.5~21nm。与纯Ag镀层相比,电刷镀Ag-Bi合金镀层的致密性和平整度明显提高。合金镀层的硬度随着Bi含量的增加而增加,最高为220.7HV。镀层的自腐蚀电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加先增加后减小,腐蚀电流密度呈现相反趋势,Ag-4.52Bi镀层具有最佳的耐腐蚀能力,其自腐蚀电位为-0.189 V,腐蚀电流密度为1.76×10^(-2) mA·cm^(-2),电荷转移电阻为1635Ω·cm^(2)。结论通过在酸性硫代硫酸钠镀液中加入硝酸铋,可以电刷镀制备Ag-Bi合金镀层。Bi元素含量对镀层的显微硬度和耐腐蚀能力均具有显著影响。随着镀层中Bi元素的增加,固溶强化、细晶强化效应使镀层的硬度明显增加。合金镀层中孔隙和缝隙等结构缺陷的减少阻碍了腐蚀介质的渗入,Bi元素对镀层钝化膜的形成具有促进作用,最终使镀层的耐腐蚀性能得到提升。

关键词：电刷镀 Ag-Bi镀层耐蚀性显微硬度

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低压直流配电网强弱电弧特征及检测算法

中国电力 2024年第2期57卷 94-102页

作者：刘国强李国春郝亚楠李贵海吴中杰国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003

直流电弧没有过零点特性,难以自行熄灭,易引发电气火灾,威胁直流配用电安全。通过搭建电弧模拟发生实验平台,采集不同电压下电弧信号,研究电弧电阻、电压等特性,分析了不同电压下电弧特征的差异性。以GB/T 35727—2017中低压直流配网标... 详细信息

直流电弧没有过零点特性,难以自行熄灭,易引发电气火灾,威胁直流配用电安全。通过搭建电弧模拟发生实验平台,采集不同电压下电弧信号,研究电弧电阻、电压等特性,分析了不同电压下电弧特征的差异性。以GB/T 35727—2017中低压直流配网标称电压优选值为依据,研究220 V、750 V、1 500 V3种不同电压等级电弧检测特征,对比傅里叶、小波、奇异值分解等频域特性,最大值、最小值、平均值、标准差等时域特性,得到不同电压等级下电弧检测的优质判据,证明了不同时频域特征适用于不同的电压等级。结合神经网络模型,设计了适用于750 V系统的电弧检测算法,算法检测精度为99.12%。

关键词：直流配电网电弧小波包奇异值时频域特性

基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 154-165页

作者：孙毅陈恺郑顺林王文婷于芃李开灿董文秀华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250000 国网山东省电力公司山东济南250001

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机... 详细信息

5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升,需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度,未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。针对强随机环境下的网络负荷管理问题,提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。首先,以网络用能成本最小化为目标,构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。其次,针对未来网络信息未知无法直接求解的问题,提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。然后,针对资源共享涉及运营商隐私问题,提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。最后,仿真验证表明,所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。

关键词： 5G通信在线调度信息能量耦合资源共享随机对偶次梯度法联邦梯度下降法

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1050A铝合金在山东不同典型环境中的大气腐蚀行为特征研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 1055-1063页

作者：樊志彬高智悦宗立君吴亚平李辛庚姜波杜宝帅国网山东省电力公司电力科学研究院济南250001

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回,利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特征... 详细信息

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回,利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特征。结果表明:1050A铝合金具有较好的耐大气腐蚀性能,在山东青岛、东营、威海和潍坊不同典型大气环境中暴晒42个月后,腐蚀产物主要以Al的氧化物和氢氧化物为主;相对来说腐蚀速率东营>威海>青岛>潍坊,其腐蚀速率随暴晒时间延长而降低,这可能有腐蚀产物膜有关。通过激光共聚焦微观形貌分析可见,腐蚀以局部腐蚀为主,暴晒42个月以后,点蚀坑主要分布在10μm以下。电化学阻抗结果表明在暴晒初期试样正反面腐蚀程度存在一定的差异,随着暴晒时间延长差异减弱。

关键词：铝合金大气腐蚀腐蚀速率腐蚀特征

基于光电振荡器的变电站设备高精度温度监测系统

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电力系统及其自动化学报 2024年第6期36卷 119-128页

作者：郑文杰杨祎李勇李壮壮国网山东省电力公司电力科学研究院济南250003 国网山东省电力公司济南250001

为有效监测变电站设备的实时温度,提出一种基于光电振荡器的高精度温度实时监测系统。首先,将温度信息映射到光电振荡器的振荡频率;然后利用现场可编程逻辑门阵列对温度参量进行实时解算,并通过4G模块将数据无线传输至终端,完成变电站... 详细信息

为有效监测变电站设备的实时温度,提出一种基于光电振荡器的高精度温度实时监测系统。首先,将温度信息映射到光电振荡器的振荡频率;然后利用现场可编程逻辑门阵列对温度参量进行实时解算,并通过4G模块将数据无线传输至终端,完成变电站设备温度的在线监测。通过实验验证了本系统对变电站设备温度实时监测的可行性和有效性。

关键词：变电站电力系统温度监测微波光子学光电振荡器光纤传感

基于联邦生成对抗网络的电力物联网云-边-端协同资源调度方法

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王峰刘明林文祥宇张世栋房牧李建修国网山东省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司

随着新型电力系统、电网数字化建设的快速发展，需部署海量电力物联终端实时采集电力设备状态信息，这对电力物联网的信息交互、在线决策以及资源调度能力提出了更高要求。然而，现有电力物联网云-边-端协同资源调度技术大多采用纵向串... 详细信息

随着新型电力系统、电网数字化建设的快速发展，需部署海量电力物联终端实时采集电力设备状态信息，这对电力物联网的信息交互、在线决策以及资源调度能力提出了更高要求。然而，现有电力物联网云-边-端协同资源调度技术大多采用纵向串联协同方式，且传统的集中式/分布式调度模式适配性低，难以满足海量电力业务的差异化计算需求。针对上述问题，首先，构建电力物联网云-边-端多维纵横协同资源调度框架，考虑端端协同、边边协同等横向协同方式以及边边协同任务卸载的对抗性，构建电力物联网任务卸载与资源分配模型。其次，提出基于联邦生成对抗网络的半分布式云-边-端协同资源调度算法，引入业务感知深度Q网络算法以改进生成对抗网络，提高算法的业务特征感知能力和收敛性能。最后，通过仿真分析验证了所提算法的有效性。仿真结果表明，所提算法在时延、能耗、收敛性等方面具有显著的性能优势。

关键词：电力物联网云-边-端协同生成对抗网络联邦深度Q网络资源调度

微电网中考虑运行参数变化的双馈风电机组振荡特性研究

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热力发电 2024年第3期53卷 24-33页

作者：董啸李云婧孙蓬勃孙树敏孙宁国网山东省电力公司山东济南250001 国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台264000 国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250002

为了研究微电网内电力设备间的耦合及振荡特性,以双馈风电机组为例,基于暂态能量流法,计及风速和机组控制策略,推导双馈风电机组中风力机子系统、发电机及励磁子系统的能量函数;然后,研究风速、机组控制参数等运行参数变化时各个子系统... 详细信息

为了研究微电网内电力设备间的耦合及振荡特性,以双馈风电机组为例,基于暂态能量流法,计及风速和机组控制策略,推导双馈风电机组中风力机子系统、发电机及励磁子系统的能量函数;然后,研究风速、机组控制参数等运行参数变化时各个子系统能量消耗的变化机理,分析机组振荡特性;最后,在PSCAD/EMTDC平台建模仿真,分析运行参数变化时双馈风电机组的能量变化及功率振荡特性,并与特征值计算结果比较,验证分析的合理性,得到风速变化对双馈风电机组振荡的影响机理。

关键词：微电网双馈风电机组控制参数能量消耗振荡

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电力作业多源要素风险的自适应识别模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1047-1059页

作者：胥明凯朱坤双李元良杨啸帅秦挺鑫王皖国网山东省电力公司济南供电公司济南250013 国网山东省电力公司济南250001 中国标准化研究院北京100191

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的... 详细信息

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的电力作业风险的自适应识别(ARI)模型。从宏观上构建了电力行业典型作业的风险识别框架,建立了典型作业多源要素的全域风险因子体系。通过融合渐进式蜜獾算法、极大熵准则、约束调节机制,提出了一种主客观动态融合的ARI模型,以低成本适应不同的典型作业空间。案例结果验证了所提ARI模型具有鲁棒性强、实施成本优、偏颇风险低的特性,可有效量化电力行业典型作业的多源要素风险。

关键词：电力作业多源要素风险自适应识别主客观动态融合渐进式蜜獾算法

基于自适应高斯混合模型的含高渗透率分布式光伏电力系统风险评估

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电力系统保护与控制 2024年第19期52卷 144-156页

作者：廖家齐于若英刘瑜俊于芃周昶许晓慧中国电力科学研究院有限公司江苏南京210003 国网山东省电力公司山东济南250001

高渗透率分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)的接入增加了电力系统的运行风险。针对出力分布呈现形态复杂的特征,首先,提出一种基于改进近邻传播聚类的自适应高斯混合模型,优化了分布式光伏联合出力概率拟合迭代过程。然后,提出... 详细信息

高渗透率分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)的接入增加了电力系统的运行风险。针对出力分布呈现形态复杂的特征,首先,提出一种基于改进近邻传播聚类的自适应高斯混合模型,优化了分布式光伏联合出力概率拟合迭代过程。然后,提出基于改进三阶多项式正态估计过程的Nataf变换方法,结合半不变量和Cornish-Fisher级数展开,实现分布式光伏出力相关性条件下的概率潮流计算。最后,采用电压越限和线路重过载指标计算电力系统运行风险。基于修改的IEEE 14节点电力系统,对不同分布式光伏渗透率的接入场景进行仿真。以蒙特卡洛模拟作为对比,结果表明所提方法在电网状态变量的概率分布计算上具有更高的精度,并验证了评估结果能够有效反映不同分布式光伏渗透率对电力系统风险水平的影响。

关键词：分布式光伏高斯混合模型近邻传播聚类 Nataf变换概率潮流风险评估

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