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地下封闭水体内多无人艇协同的视觉定位方法

计算机应用 2024年

作者：车文博王建华郑翔吴恭兴张舜王浩铸航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室(上海海事大学) 上海遨拓深水装备技术开发有限公司

针对无人艇（USV）在地下封闭水体中卫星定位信号缺失、通信受限、环境光线弱等问题，本文提出一种地下封闭水体内多无人艇协同的视觉定位方法。首先，设计了一种艇载光源合作标志物，根据艇身结构与应用场景对标志物结构进行优化；其... 详细信息

针对无人艇（USV）在地下封闭水体中卫星定位信号缺失、通信受限、环境光线弱等问题，本文提出一种地下封闭水体内多无人艇协同的视觉定位方法。首先，设计了一种艇载光源合作标志物，根据艇身结构与应用场景对标志物结构进行优化；其次，采用单目视觉采集标志物图像，求取特征点的图像坐标；再次，根据摄像机成像模型，通过合作标志物特征点的空间坐标及其对应的图像坐标之间的关系，通过改进直接线性变换方法求解相邻艇间的相对位置；继次，利用前后艇的摄像机进行艇间对视，通过最小方差算法，融合根据前后艇摄像机图像求解的相对位置，提高相对定位精度；最后，利用场景中已知的绝对坐标，获得各无人艇的绝对位置。仿真实验对影响定位误差的因素进行分析，并与传统直接线性变换方法对比，随着距离的增加，本文方法效果更趋明显，在距离15m时求解的位置方差稳定在0.2m2以内，验证了本文方法的准确性。静态实验表明，本文方法能够将相对误差稳定在10.0%以内；通过地下河道内的动态实验，求解绝对定位的航行轨迹，达到与卫星定位相当的精度，验证了本文方法的可行性。

关键词：无人艇协同定位单目视觉合作标志地下封闭水体

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RCS高硼含硅水处理技术研究进展

工业水处理 2024年第10期44卷 116-122页

作者：郑志强陈建伟中电华创电力技术研究有限公司江苏苏州215123

目前,国内核电站一回路(RCS)普遍存在水中硅含量上升明显的问题,为寻求解决该问题的合理方法与思路,系统调研了RCS水中硅的主要来源,总结了普通含硅水的处理手段与目前核电站RCS中应用的硅处理方法。调研表明,目前RCS中硅主要来源于Bora... 详细信息

目前,国内核电站一回路(RCS)普遍存在水中硅含量上升明显的问题,为寻求解决该问题的合理方法与思路,系统调研了RCS水中硅的主要来源,总结了普通含硅水的处理手段与目前核电站RCS中应用的硅处理方法。调研表明,目前RCS中硅主要来源于Boraflex材料制备的燃料架以及RCS玻璃纤维过滤芯。应用于普通含硅水的处理技术很多,但由于核电站RCS水的高硼特性,在核电站RCS中仅有树脂法和膜法得到了应用和实践,其中离子交换树脂法因成本较高,适合以移动装置的形式应用于对突发状况的应急处理中,NF与RO是用于RCS除硅的典型膜分离工艺,但该工艺对硼的回收率低,需开发新的技术以提高硼的回收率。

关键词：含硅水核电站一回路膜分离

基于多代理强化学习的多新型市场主体虚拟电厂博弈竞价及效益分配策略

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电网技术 2024年第5期48卷 1980-1991,I0052,I0053页

作者：张继行张一王旭蒋传文王玲玲电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 雅砻江流域水电开发有限公司四川省成都市610051

目前新型市场主体规模较小但数量众多,为提高竞争力可以使其组成联盟以多新型市场主体虚拟电厂的形式参与市场博弈,而公平的效益分配方法是维持联盟稳定的基础。为此,该文提出了一种多新型市场主体虚拟电厂博弈竞价及效益分配策略。首先... 详细信息

目前新型市场主体规模较小但数量众多,为提高竞争力可以使其组成联盟以多新型市场主体虚拟电厂的形式参与市场博弈,而公平的效益分配方法是维持联盟稳定的基础。为此,该文提出了一种多新型市场主体虚拟电厂博弈竞价及效益分配策略。首先,考虑多新型市场主体虚拟电厂和传统机组均作为价格影响者,构建包含电能量和备用辅助服务的主辅联合市场交易模型,并在不完全信息市场环境下采用多代理强化学习(multi-agentreinforcementlearning,MADDPG)算法求解。其次,采用分布式联盟构造方法得到最优多新型市场主体联盟结构。为解决效益分配方法中的维数灾问题,引入蒙特卡洛近似夏普利值,对虚拟电厂内各新型市场主体的超额收益进行合理分配。最后,算例分析表明所提方法给出了多新型主体虚拟电厂参与主辅联合市场的最优联盟结构和竞价策略,在保证精度的前提下提高了超额收益分配的计算速度,与单独参与市场相比提高了所有新型市场主体的收益。

关键词：虚拟电厂主辅联合市场多代理强化学习最优联盟结构夏普利值

不平衡主动配电网电压无功两阶段多目标鲁棒优化

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 79-87页

作者：符杨武洁苏向敬田书欣米阳李海瑜耿福海上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电力投资集团有限公司上海能源科技发展有限公司上海200233

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的... 详细信息

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的三相不平衡程度;采用鲁棒优化方法对分布式电源与负荷的不确定性进行建模;在此基础上,提出一种不平衡主动配电网的两阶段多目标电压无功控制模型,以最小化系统电压偏差和网络能量损耗;结合二阶锥松弛与线性化技术将非凸模型转化为可求解形式,利用法线边界相交算法处理多目标问题,并采用列与约束生成算法将可求解模型分为主问题与子问题进行迭代求解,从而得到鲁棒帕累托最优解。基于澳大利亚某真实配电网验证所提方法的有效性和鲁棒性。

关键词：不平衡不确定性鲁棒优化两阶段多目标电压无功

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宽增益高效谐振型直流变换器技术

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 133-144页

作者：龚春阳夏潇包俊郑建陈辉陈晓琳王志新黄冬梅上海电力大学上海200090 上海交通大学上海200240 施耐德电气(中国)有限公司上海分公司上海201203 上海禧龙股份有限公司上海201517 上海正泰电源系统有限公司上海201620

直流变换器广泛应用于电动汽车充电系统与光伏发电系统,如何适应输入/输出电压大范围变化,实现直流变换器的宽增益和高传输效率为学术界和工业界所关注。其中,LLC、LLC_LC、LLCLC谐振变换器虽具有高功率密度、低电磁干扰等特性,但存在... 详细信息

直流变换器广泛应用于电动汽车充电系统与光伏发电系统,如何适应输入/输出电压大范围变化,实现直流变换器的宽增益和高传输效率为学术界和工业界所关注。其中,LLC、LLC_LC、LLCLC谐振变换器虽具有高功率密度、低电磁干扰等特性,但存在磁元件与谐振网络参数设计难度大,造成变换器输出不稳定等不足,难以满足实际应用的要求。为此,提出了宽增益高效谐振型直流变换器技术。首先总结了谐振型直流变换器的基本原理,围绕其拓扑结构及调制策略的国内外研究进展,重点就宽增益与高效谐振型直流变换器应用需求进行阐述。然后分析了LLC_LC、LLCLC多模式PWM倍压整流变换器拓扑及调制策略。最后结合仿真与实验验证结果,证明了该宽增益高效谐振型直流变换器拓扑及其调制策略的有效性,最高可实现输出电压范围为1~6.2,转换效率达96.1%,具有较宽广的应用前景。

关键词：谐振变换器宽增益高效率拓扑结构调制策略

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水电单元机组折线调节方法

中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3553-3562,I0018页

作者：周宇阳郭俊鑫李伟董利江上海朴宜实业有限公司上海市闵行区200240 国家能源集团新疆吉林台水电开发有限公司新疆维吾尔自治区伊宁市835000 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000 新疆新能集团乌鲁木齐电力建设调试所新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

针对非最小相位特性引起的水电机组机网协调过程中的有功机动障碍,定义了功率反调过程的有功拐点、有功以及积分电量零点穿越点等3个特征时刻,在单管单机刚性水击条件下建立水轮机及其水力系统数学模型并且进行折线控制律的解析推导,辅... 详细信息

针对非最小相位特性引起的水电机组机网协调过程中的有功机动障碍,定义了功率反调过程的有功拐点、有功以及积分电量零点穿越点等3个特征时刻,在单管单机刚性水击条件下建立水轮机及其水力系统数学模型并且进行折线控制律的解析推导,辅助数值计算方法获得不同水力惯性系数Tw和导叶开度速率gps条件下的有功特征,以此为依据开展开度模式下水电机组折线优化调节的方法研究,通过弹性水击仿真模型进行基于内模整定的比例微分积分(propotional integrated differential,PID)调节、作为折线特例的直线调节、以及优化折线调节的数值对比试验,仿真以及长期的工程实践均表明,折线调节的控制效果较优,且由于实施过程简洁、过程迅速而更易于在现场控制工程中采纳。

关键词：水电调节机网协调解析反调非最小相位折线调节柔性控制

模拟冷却水中不同抑菌方法对不锈钢微生物腐蚀的抑制作用

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腐蚀与防护 2024年第7期45卷 8-13页

作者：杨华林薇薇陈鸿伟刘安仓葛红花孙伟鹏赵阳华能(广东)能源开发有限公司汕头电厂汕头515000 上海中侨职业技术大学上海201514 中国华能集团有限公司南方分公司广州510000 上海电力大学上海201306

通过电化学测试和表面分析研究了抑菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)和电磁处理对含硫酸盐还原菌(SRB)的模拟冷却水中不锈钢微生物腐蚀的影响。结果表明:抑菌剂1227具有较好的抑菌性能,其质量浓度为20mg/L时抑菌率达100%,添加抑菌剂... 详细信息

通过电化学测试和表面分析研究了抑菌剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)和电磁处理对含硫酸盐还原菌(SRB)的模拟冷却水中不锈钢微生物腐蚀的影响。结果表明:抑菌剂1227具有较好的抑菌性能,其质量浓度为20mg/L时抑菌率达100%,添加抑菌剂后不锈钢阻抗模值显著提高,钝态电流密度明显下降,抑菌剂可以起到较好的抑制微生物腐蚀作用;电磁处理对SRB的抑菌作用不佳,最大抑菌率为42.46%,但其对微生物腐蚀的抑制作用与抑菌剂1227相当;模拟冷却水溶液经抑菌剂1227或电磁处理后,浸泡其中的不锈钢的表面生物膜附着量均明显减少。

关键词：不锈钢硫酸盐还原菌微生物腐蚀抑菌剂电磁处理

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负荷不对称工况发电机定子电磁力与振动特性

电机与控制学报 2024年第8期28卷 10-20页

作者：张广翔武玉才张志猛陈聪胡磊华北电力大学河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室河北保定071003 国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050022 中电华创(苏州)电力技术研究有限公司江苏苏州215123 中电华创电力技术研究有限公司上海200086

为了研究电力系统中负荷不对称引起的发电机磁场畸变和振动加剧问题,针对三相不对称电流产生的负序电流,首先利用对称分量法推导出各序电枢磁动势,同时考虑励磁电流直流分量和偶倍频交流分量产生的磁动势,利用麦克斯韦应力张量法推导径... 详细信息

为了研究电力系统中负荷不对称引起的发电机磁场畸变和振动加剧问题,针对三相不对称电流产生的负序电流,首先利用对称分量法推导出各序电枢磁动势,同时考虑励磁电流直流分量和偶倍频交流分量产生的磁动势,利用麦克斯韦应力张量法推导径向电磁力密度表达式,通过二维傅里叶分解得到电磁力密度谐波,获取电磁力密度的时间和空间谐波特征。以一台QFSN-300-2型汽轮发电机为例,仿真验证了负荷不对称工况发电机电磁力特征谐波的存在,分析得出其中两类幅值极大的新电磁力谐波为该故障下振动加剧的原因,评估了谐波对定子铁心振动和振型的影响,得出定子四倍频和六倍频振动增大的结论,对长期工作在负荷不对称状态下发电机组的气隙电磁力理论研究和振动减缓有指导意义。

关键词：同步发电机负荷不对称负序电流对称分量法二维傅里叶分解电磁力谐波

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新型同步调相机匝间短路故障机理分析

中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1195-1204,I0029页

作者：王伟李成博王小虎杨超伟蔚超程明陈文东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 江苏方天电力技术有限公司江苏省南京市211102 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北省武汉市430077

随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支... 详细信息

随着新型同步调相机大规模投入运行,调相机的安全问题逐渐凸显。绕组匝间短路故障是调相机1种典型故障,对调相机长期运行和电网稳定都有严重影响。该文从两种故障发生后对气隙磁场磁动势的影响出发,建立转子总电流、定子绕组相电流、支路电流及电磁转矩的统一数学表征,从幅值、相位、谐波含量等多方面对两种故障进行深入的对比分析,揭示新型同步调相机绕组匝间短路故障机理。该文基于已投入使用的TTS-300-2型新型同步调相机,开发有限元软件的仿真程序,搭建调相机模拟机的实验平台。理论分析结果分别得到了仿真与实验结果的验证。

关键词：同步调相机匝间短路故障磁动势机理分析有限元