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基于姿态估计的输电线路带电作业的人体数字孪生研究

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高压电器 2024年第10期60卷 21-32,53页

作者：马爱清张成武徐进帅汪威上海电力大学电气工程学院上海200090

带电作业是保证电网安全可靠运行的重要内容,而带电作业又充满危险。为了能够对人体面临的风险进行评估,可以将数字孪生理念引入输电线路带电作业中,构建人体数字孪生体对人体进行风险评估,在虚拟空间中完成对现实世界的映射。采用姿态... 详细信息

带电作业是保证电网安全可靠运行的重要内容,而带电作业又充满危险。为了能够对人体面临的风险进行评估,可以将数字孪生理念引入输电线路带电作业中,构建人体数字孪生体对人体进行风险评估,在虚拟空间中完成对现实世界的映射。采用姿态估计、模型重构和模拟仿真构建高压输电线路带电作业人体数字孪生体,能够对危险状况进行预警,评估人身安全。首先运用POSIT算法得到现实世界和图像坐标系的转换矩阵,结合二维三维转换技术将后续的二维坐标点转换为三维坐标点,即能得到人体的姿态数据。然后利用人体姿态数据进行人体的模型重构论述和现场仿真进行风险评估,并且通过实时工作指南规则进行人员的潜在风险评估。该研究实现了三维模型随着姿态数据的改变而模型重构,继而随着人体模型的改变,系统将在仿真中自动计算电场,并利用风险评估显示危险。此技术能够为现场作业人员安全评估提供一种新的思路,为数字化电网发展提供基础。

关键词：数字孪生输电线路姿态估计姿态数据模型重构带电作业场景验证风险评估

含多种灵活性资源的综合能源系统低碳优化调度

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1243-1254页

作者：邢海军叶宇静刘哲远江伟建张文博田书欣上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

针对含多园区的综合能源系统(IES)所面临的灵活性和低碳性不足的问题,提出考虑多种灵活性资源的综合能源分布式低碳经济调度模型.分析系统的灵活性需求,提出IES灵活性裕度约束,并构建包含碳捕集电厂在内的多种灵活性资源模型,充分利用... 详细信息

针对含多园区的综合能源系统(IES)所面临的灵活性和低碳性不足的问题,提出考虑多种灵活性资源的综合能源分布式低碳经济调度模型.分析系统的灵活性需求,提出IES灵活性裕度约束,并构建包含碳捕集电厂在内的多种灵活性资源模型,充分利用碳捕集电厂的灵活运行模式.引入阶梯式碳交易,建立综合能源系统双层调度模型.模型上层以能源供应商供能成本最小为目标,下层以由能量枢纽(EH)组成的能源运营商运行成本最小为目标.针对多主体运营特性,利用目标级联分析法进行求解,实现能源供应商和能源服务商上下层协同调度.通过由IEEE30节点电网、比利时20节点气网和多个能量枢纽组成的算例,验证所提模型对提升系统灵活性和低碳性的积极作用.

关键词：综合能源灵活性碳捕集碳交易目标级联分析法

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基于碳灵敏度因子的社区P2P电能交易策略

电力自动化设备 2024年

作者：高源万屹涵赵健上海电力大学电气工程学院

为进一步提高用户侧分布式新能源的本地消纳，产消者间可通过开展点对点（P2P）交易并将交易电能的环境价值纳入收益来促进产消者的低碳转型。以社区内的智能楼宇群为研究对象，提出基于碳灵敏度因子的P2P电能交易策略。通过对楼宇所交... 详细信息

为进一步提高用户侧分布式新能源的本地消纳，产消者间可通过开展点对点（P2P）交易并将交易电能的环境价值纳入收益来促进产消者的低碳转型。以社区内的智能楼宇群为研究对象，提出基于碳灵敏度因子的P2P电能交易策略。通过对楼宇所交易的电能开展虚拟溯源分析来确定电能不同的生产来源；建立碳灵敏度因子指标以量化不同来源电能的环境异质价值；依据提供或购买不同异质电能的贡献大小，设计相应的非对称议价分配机制以激励低碳主体；采用自适应动态步长ADMM算法进行分布式求解以加快收敛速度。算例结果表明，所提电能交易策略可以有效提高分布式新能源的消纳率，降低各楼宇的用能成本，同时激励社区内部的绿色低碳转型。

关键词： P2P电能交易异质电能碳灵敏度因子非对称议价低碳转型

计及数字控制延时影响的含PMSG电力系统的宽频振荡z域阻抗判据研究

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 138-146页

作者：黄志光陈浩丁浩寅张怡静钟伟伦徐波国家电网有限公司华东分部上海200120 上海电力大学电气工程学院上海200090

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于... 详细信息

随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于精确离散化方法将含有延时环节的永磁直驱风电机组以及受端交流电网中的系统元件分别建模成锁相环坐标系下的z域阻抗模型。根据电路原理,将所有系统元件聚合成z域聚合阻抗模型,以此作为后续理论发展的模型基础。然后,基于盖尔圆定理,提出广义禁区判据来分析系统稳定性。最后,在Matlab/Simulink中搭建含永磁直驱风电机组的改进IEEE 3机9节点模型验证所提方法的有效性。

关键词：数字控制延时阻抗模型直驱风机宽频振荡稳定性判据

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基于坐标偏移磁偶极子-牛顿-拉夫逊法的三维不规则缺陷重构方法

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仪器仪表学报 2024年第6期45卷 328-336页

作者：王雨菲韩文花上海电力大学自动化工程学院上海200090

漏磁检测因其操作方便、对检测环境要求低、自动化程度高等特点,被广泛应用于铁磁性材料的缺陷检测中。而不规则缺陷漏磁重构的病态性导致重构结果精度低,特别是三维不规则缺陷的漏磁重构。因此,本文将三维缺陷的重构问题转化为二维缺... 详细信息

漏磁检测因其操作方便、对检测环境要求低、自动化程度高等特点,被广泛应用于铁磁性材料的缺陷检测中。而不规则缺陷漏磁重构的病态性导致重构结果精度低,特别是三维不规则缺陷的漏磁重构。因此,本文将三维缺陷的重构问题转化为二维缺陷重构问题,提出了坐标偏移磁偶极子前向模型,可以快速精确地计算任意复杂缺陷的漏磁信号,并使用牛顿-拉夫逊法,实现对三维不规则缺陷的重构。仿真和实验结果表明,本文所提重构算法相比于Levenberg-Marquardt重构算法有明显的精度提升,重构误差平均减少了约41%,最大深度误差平均减少了62%,实现了三维不规则缺陷的快速重构。

关键词：漏磁检测缺陷重构磁偶极子模型牛顿-拉夫逊法

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高负荷活性污泥工艺污泥膨胀成因及控制研究

中国环境科学 2024年

作者：安莹张慧敏刘韵陈广唐晨周振上海电力大学环境与化学工程学院上海城投污水处理有限公司

为探究活性污泥高负荷运行时发生污泥膨胀的原因及控制策略，考察了污泥负荷对污泥性质、微生物群落整体结构、丝状菌属、胞外聚合物分泌菌属、参与胞外多糖合成功能基因簇等的影响，并研究了投加香兰素对污泥膨胀的控制效果.结果表明... 详细信息

为探究活性污泥高负荷运行时发生污泥膨胀的原因及控制策略，考察了污泥负荷对污泥性质、微生物群落整体结构、丝状菌属、胞外聚合物分泌菌属、参与胞外多糖合成功能基因簇等的影响，并研究了投加香兰素对污泥膨胀的控制效果.结果表明，污泥发生膨胀后，胞外聚合物中蛋白质与多糖之比下降，限制了蛋白质发挥生物絮凝作用，导致污泥沉降性能变差.高负荷运行时发生污泥膨胀的成因是Sphaerotilus主导的丝状菌膨胀和Flavobacterium主导的粘性膨胀.投加香兰素有效抑制了Sphaerotilus繁殖，但仍发生由Thauera和Zoogloea主导的粘性膨胀.宏基因分析揭示，参与胞外多糖合成的alg、eps和pel功能基因簇丰度在膨胀污泥中大幅度上升，是胞外多糖含量上升的潜在成因.

关键词：污泥膨胀高负荷运行香兰素微生物群落胞外多糖

国内外城镇污水处理厂排放标准发展现状与修订思考

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中国给水排水 2024年第12期40卷 28-34页

作者：王丽花周振上海城投污水处理有限公司上海201203 上海电力大学环境与化学工程学院上海201306

全面梳理了欧盟、美国和我国各地区城镇污水处理厂的污染物排放标准,通过国内外排放标准对比,提出了我国城镇污水处理未来排放标准的修订思路,阐述了标准制定过程中需要关注的问题并提出了建议。同步探讨了我国部分省市跨越式执行地表... 详细信息

全面梳理了欧盟、美国和我国各地区城镇污水处理厂的污染物排放标准,通过国内外排放标准对比,提出了我国城镇污水处理未来排放标准的修订思路,阐述了标准制定过程中需要关注的问题并提出了建议。同步探讨了我国部分省市跨越式执行地表水准Ⅳ类或准Ⅲ类高标准时,在污水处理工艺提标改造和智能管控提质增效等方面的举措建议。

关键词：城镇污水处理排放标准标准修订提质增效

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束浆挤扩钢管桩竖向抗拔承载力计算方法

岩土力学 2024年第3期45卷 846-856页

作者：王长虹杨天笑马铖涛沈洋上海大学力学与工程科学学院土木工程系上海200444

随着城市地下空间的开发,深厚黏性土地区的基础抗浮问题愈发凸显。钻孔预制桩因环境友好,得到了广泛的应用,但钻孔过程削弱了预制桩的抗拔性能。拟开发一种新型的约束注浆挤扩钢管桩,为了准确评估束浆挤扩桩的承载力,分析了抗拔桩的破... 详细信息

随着城市地下空间的开发,深厚黏性土地区的基础抗浮问题愈发凸显。钻孔预制桩因环境友好,得到了广泛的应用,但钻孔过程削弱了预制桩的抗拔性能。拟开发一种新型的约束注浆挤扩钢管桩,为了准确评估束浆挤扩桩的承载力,分析了抗拔桩的破坏模式。基于对数螺旋线,提出局部滑裂面理论。采用经典案例,验证了抗拔承载力公式的有效性。基于正交试验设计理念,研究了束浆挤扩桩承载力的影响因素。结果表明,桩径和桩-土界面强度,对抗拔承载力的贡献最大。开展束浆挤扩桩的现场抗拔试验,与同直径钢管桩相比,束浆挤扩工艺可提高抗拔承载力达到70%。使用简化计算公式,计算基桩的抗拔承载力,误差控制在5%以内,更为准确安全。研究结果为约束注浆挤扩钢管桩承载力的设计和优化,提供了理论和技术参考。

关键词：束浆挤扩钢管桩抗拔承载力对数螺旋线简化计算方法

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UV降解碘海醇及其I‑THMs生成特性

中国给水排水 2024年第9期40卷 91-97页

作者：李冕秦朗杨丹张天阳胡晨燕徐斌贵阳学院生物与环境工程学院贵州贵阳550005 同济大学环境科学与工程学院上海200092 上海电力大学环境与化学工程学院上海201306

开展了UV降解碘海醇及后续氯化生成碘代三卤甲烷(I‑THMs)特性的研究,考察了消毒副产物(DBPs)的分布情况及不同影响因素(紫外光强、pH、Br浓度)对碘海醇降解和I‑THMs生成的影响,同时探究了其在实际水体中的变化规律。结果表明,UV降解碘... 详细信息

开展了UV降解碘海醇及后续氯化生成碘代三卤甲烷(I‑THMs)特性的研究,考察了消毒副产物(DBPs)的分布情况及不同影响因素(紫外光强、pH、Br浓度)对碘海醇降解和I‑THMs生成的影响,同时探究了其在实际水体中的变化规律。结果表明,UV降解碘海醇的降解速率与紫外光强呈正相关,与原水水质成分复杂程度呈负相关,受pH和Br浓度的影响不大。体系中生成的DBPs包括氯仿(CF)、水合氯醛(CH)、二氯乙腈(DCAN)、三氯硝基甲烷(TCNM)以及3种I‑THMs(CHCl_(2)I、CHClI_(2)、CHI_(3)),CF浓度最高,其次是CHCl_(2)I。I‑THMs的生成量随着UV辐照量及pH的升高均先升高后降低,分别在UV辐照量为2670 mJ/cm^(2)和pH为7时达到最大值。随着Br浓度的增加,CHI_(3)浓度不断升高,3种含溴的I‑THMs(CHBrI_(2)、CHBr2I和CHClBrI)组分所占比例也逐渐升高,但两种含氯的I‑THMs(CHCl_(2)I和CHClI_(2))组分所占比例却逐渐下降。水质成分更复杂的原水2生成的总I‑THMs浓度高于原水1。与纯水相比,两种原水都生成了3种含溴的I‑THMs,但3种不含溴的I‑THMs(CHCl_(2)I、CHClI_(2)和CHI_(3))在I‑THMs总量中仍占主要部分,且比纯水背景下的生成浓度要高。水中的天然有机物(NOM)能够促进I‑THMs的生成。

关键词：紫外光碘海醇碘代消毒副产物氯化