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高校校史名人育人价值及实现路径探究——以北京交通大学机械与电子控制工程学院为例

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北京教育（德育） 2024年第4期 84-86,96页

作者：潘显钟北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

高校校史名人是高校校园文化及发展过程中一笔宝贵的财富,也是一张闪耀的名片。高校校史名人具有传承红色基因、激发情感共鸣、增强团结凝聚的育人价值。北京交通大学机械与电子控制工程学院探索研究以应尚才教授为代表的校史名人,通过... 详细信息

高校校史名人是高校校园文化及发展过程中一笔宝贵的财富,也是一张闪耀的名片。高校校史名人具有传承红色基因、激发情感共鸣、增强团结凝聚的育人价值。北京交通大学机械与电子控制工程学院探索研究以应尚才教授为代表的校史名人,通过事迹挖掘、文化传播、实践推广等路径实现育人价值。探讨与学科专业发展、教风学风建设、时代主题内涵相融合,有效发挥高校校史名人立德树人功能的经验启示。

关键词：高校校史名人应尚才育人价值立德树人

不平衡电网下模块化多电平换流器的直流环流均衡策略

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电工技术学报 2024年第2期39卷 541-553页

作者：潘子迅杨晓峰赵锐崔晨阳郑琼林北京交通大学电气工程学院北京100044

不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均... 详细信息

不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均衡机理。提出一种零序电压注入的直流环流均衡方法,通过网侧电流与直流环流偏差量计算得到零序电压相位,经过比例谐振控制器生成零序电压注入量,进而实现直流环流的快速、有效均衡。在所提出的控制策略的基础上,研究该方法对MMC桥臂电流峰值、有效值及子模块电容电压纹波的影响规律。仿真与实验结果验证了该文理论分析与控制策略的有效性。

关键词：不平衡电网模块化多电平换流器直流环流零序电压注入桥臂电流子模块电容电压

基于渐进式认知发现的新型配电网故障定位方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1156-1164,I0022页

作者：刘畅宇王小君尚博阳刘曌北京交通大学电气工程学院北京100044

在“双碳”目标下,持续接入分布式电源的新型配电网对运行可靠性提出了更高的要求,如何在渗透率变化的场景下提高现有故障定位方法的适应能力成为亟需解决的问题。为此,采用元学习特有的学会学习机制,提出了一种基于渐进式认知发现的新... 详细信息

在“双碳”目标下,持续接入分布式电源的新型配电网对运行可靠性提出了更高的要求,如何在渗透率变化的场景下提高现有故障定位方法的适应能力成为亟需解决的问题。为此,采用元学习特有的学会学习机制,提出了一种基于渐进式认知发现的新型配电网故障定位方法。首先,基于现有场景数据采用网络结构搜索算法构建当前场景个性化定位模型;然后,利用元学习算法提取模型构建过程中的知识因子,组成故障定位认知发现库;进而,在数据流和知识流的共同作用下,故障定位模型渐进地实现场景持续变化下的自主进化;最后,在PSCAD仿真平台对所提方法进行了验证。结果表明:所提方法具有定位精度高、鲁棒性强的优点,且在不同渗透率的故障场景下有着良好的泛化能力。研究结果可为基于人工智能的定位方法在实际系统中的应用提供技术支持。

关键词：新型配电网故障定位网络结构搜索元学习渐进式认知发现自主进化

考虑运行状态信息的综合能源系统图强化学习优化调度

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电力系统保护与控制 2024年第2期52卷 1-14页

作者：吕金玲王小君窦嘉铭孙庆凯刘曌和敬涵北京交通大学电气工程学院北京100044

“双碳”背景下,异质能源的耦合加剧迫使综合能源系统(integrated energy system, IES)拓扑朝着更复杂、更灵活的方向不断演变。然而,现有优化调度方法对非欧网络拓扑知识及其异质潮流约束考虑不足。针对这一问题,提出一种基于图强化学... 详细信息

“双碳”背景下,异质能源的耦合加剧迫使综合能源系统(integrated energy system, IES)拓扑朝着更复杂、更灵活的方向不断演变。然而,现有优化调度方法对非欧网络拓扑知识及其异质潮流约束考虑不足。针对这一问题,提出一种基于图强化学习的综合能源系统优化调度方法。首先,基于图理论在保证节点多样状态的情况下,将异质能源网络拓扑转换为网络图模型。其次,通过建立基于真实图映射的状态-动作-奖励的框架,利用图强化学习的方法学习图模型的非欧拓扑信息,将异质潮流知识加入系统节点运行状态,从而实现IES的安全优化调度。最后,利用某工业园区的真实数据进行仿真验证,所提方法相对于传统方法有效缓解了节点电压越限的问题。结果表明,所提方法能够在考虑IES真实拓扑运行状态信息和异质潮流安全的情况下实现IES的优化调度。

关键词：综合能源系统优化调度图强化学习运行状态安全约束

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基于非线性电感的混合电磁铁磁力计算方法

西南交通大学学报 2024年第4期59卷 786-794页

作者：申璐张立伟修三木张孟磊杨长青吕尚阳北京交通大学电气工程学院北京100044

为提高混合电磁铁磁力计算的准确性和效率,综合考虑解析法计算速度快和有限元法计算精度高的优势,提出一种基于非线性电感的混合电磁铁磁力计算方法.首先,分析混合电磁铁电感与电流的关系,建立考虑磁饱和的非线性电感模型;然后,采用等... 详细信息

为提高混合电磁铁磁力计算的准确性和效率,综合考虑解析法计算速度快和有限元法计算精度高的优势,提出一种基于非线性电感的混合电磁铁磁力计算方法.首先,分析混合电磁铁电感与电流的关系,建立考虑磁饱和的非线性电感模型;然后,采用等效面电流法,将2种典型的混合电磁铁结构(结构a、结构b)等效为多电磁线圈的纯电磁铁结构,进而利用能量平衡法推导出通用于串联磁路型混合电磁铁磁力表达式,其中非线性电感的参数变量由有限元仿真法拟合得到.研究结果表明:结构a和结构b利用本文所述方法得到的电磁力计算结果与传统有限元仿真结果的平均偏差为2.54%和2.37%,结构a与实验测量的平均偏差为2.63%,且与传统有限元法相比,计算效率极大提升,即本文所述方法通过较少任务的有限元仿真得到远高于现有解析公式准确性的电磁力计算结果.

关键词：混合电磁铁非线性电感能量平衡法有限元法磁力计算

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动车组充电机直流支撑电容寿命评估方法研究

铁道学报 2024年第6期46卷 73-79页

作者：白钰史芸铭裴春兴艾宇陈少勇刘建强北京交通大学电气工程学院北京100044

充电机是动车组直流供电系统的核心环节,而直流支撑电容是充电机中的关键元件,如何准确评估直流支撑电容的寿命状态对充电机的故障预测及修程修制的合理安排具有十分重要的意义。针对此问题,对动车组充电机直流支撑电容失效机理进行分析... 详细信息

充电机是动车组直流供电系统的核心环节,而直流支撑电容是充电机中的关键元件,如何准确评估直流支撑电容的寿命状态对充电机的故障预测及修程修制的合理安排具有十分重要的意义。针对此问题,对动车组充电机直流支撑电容失效机理进行分析,研究不同失效模式对电容退化程度的影响及对应的失效判据;在此基础上,提出一种基于阿伦尼斯模型的电容双应力加速寿命模型;为验证所提模型的正确性,开展基于不同纹波电流和温度的加速寿命实验,通过加速寿命实验确定电容实际失效时间,其与电容双应力寿命模型计算所得的电容理论失效时间相比,误差小于8.7%,验证了所提电容双应力加速寿命模型的正确性。在此基础上,进一步提出动车组充电机直流支撑电容寿命评估方法,实现动车组充电机直流支撑电容在实际运营工况下寿命的准确评估。

关键词：动车组充电机直流电容加速寿命模型寿命评估

应用于自动导引小车无线充电系统的导航与供电一体化线圈研究

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4294-4304页

作者：冯鸿运林飞杨中平方晓春北京交通大学电气工程学院北京100044

在自动导引小车(AGV)中采用无线电能传输(WPT)可以提高AGV充电及搬运效率。相比于电动汽车,AGV的导航系统为WPT的应用增加了新的挑战。为降低系统的复杂性和成本,该文提出一种无线充电线圈结构:DAD线圈,该线圈既可以实现无线供电,又可... 详细信息

在自动导引小车(AGV)中采用无线电能传输(WPT)可以提高AGV充电及搬运效率。相比于电动汽车,AGV的导航系统为WPT的应用增加了新的挑战。为降低系统的复杂性和成本,该文提出一种无线充电线圈结构:DAD线圈,该线圈既可以实现无线供电,又可以实现偏移检测。首先,结合DAD线圈的气隙磁场分布,对比方形线圈结构,分析DAD线圈导航和供电的原理;然后,对采用LCC-S型补偿拓扑的DAD线圈进行建模分析,提出具有耦合机构输出电压不受负载影响的谐振元件参数配置条件,进而给出耦合机构的电压增益、输出功率与传输效率表达式;最后,为验证所提出的DAD耦合机构偏移检测性能和系统传输特性,搭建30 mm间距的400 W无线充电样机装置,对DAD线圈的导航性能与供电性能进行了验证,在偏移范围为(-50~+50) mm之间,DAD线圈可以指示偏移方向与偏移大小,且效率波动在5%范围内,可以实现稳定的电能传输。

关键词：自动导引小车(AGV) 无线电能传输(WPT) 线圈导航

基于域自适应迁移学习的有源配电网故障选线方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3050-3059,I0015页

作者：刘畅宇王小君尚博阳罗国敏刘曌北京交通大学电气工程学院北京100044

基于数据驱动的人工智能模型,特别是卷积神经网络在配电网故障诊断领域取得了优异的表现。然而卷积神经网络严重依赖海量数据,模型性能会因数据量的减少而严重下降。为此,提出了一种基于域自适应迁移学习的有源配电网故障选线方法。首先... 详细信息

基于数据驱动的人工智能模型,特别是卷积神经网络在配电网故障诊断领域取得了优异的表现。然而卷积神经网络严重依赖海量数据,模型性能会因数据量的减少而严重下降。为此,提出了一种基于域自适应迁移学习的有源配电网故障选线方法。首先,构造了一种嵌套注意力机制的卷积神经网络,提取有源配电网暂态零序电流的故障特征。然后,采用域自适应迁移学习方法,利用最大均值差异函数降低源域和目标域数据之间的分布差异,有效解决少样本故障选线问题。最后,在Matlab/Simulink中搭建不同运行方式的有源配电网对所提方法进行测试验证。结果表明,所提方法可在少样本情况下实现高精度、鲁棒性的有源配电网故障馈线识别。

关键词：有源配电网故障选线迁移学习域自适应注意力机制卷积神经网络

基于SHEPWM的三电平三相逆变器中点电位主动平衡控制策略

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电工技术学报 2024年第4期39卷 1147-1158页

作者：董志强王琛琛周明磊刘明月李凯北京交通大学电气工程学院北京100044

在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,... 详细信息

在大功率系统中,常采用特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)以降低系统的开关损耗。针对三电平中点钳位(NPC)型三相逆变器在SHEPWM下的中点电位偏移问题,分析SHEPWM下逆变器输出相电压基波与3次谐波在不同电压相位范围内对中点电位的影响,设计两种在基波周期内对中点电位总充放电效果相反的开关角组合方案,并提出一种通过测量中点电位偏移值及中点电位滞环控制,选择不同的开关角组合方案进行调制的中点电位主动平衡控制策略。实验结果验证了所提出方法的实用性及有效性。

关键词：三电平中点钳位型逆变器中点电位控制特定谐波消除脉宽调制 3次谐波