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大型太阳望远镜镜面视宁度的实验研究

红外与激光工程 2024年第1期53卷 225-235页

作者：王焱杨永兴李金鹏毕勇朱庆生中国科学院南京天文仪器研制中心江苏南京210042 中国科学技术大学安徽合肥230022 中科院南京天文仪器有限公司江苏南京210042

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度... 详细信息

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度效应的理论,利用1 550 mm大口径双曲面镜的实验数据推导并验证镜面视宁度的实验模型,并对太阳望远镜主镜温控目标进行确定。在自然对流和强迫对流两种条件下,不同环境风速时镜面温差改变对镜面视宁度的影响。结果表明:镜面温差和环境风速与镜面视宁度相关性很强,增加主动通风可以降低镜面视宁度。温差是4℃条件下,自然对流时镜面视宁度为1.43″;温差是3℃条件下,0.2 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.44″,1 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.27″。根据镜面视宁度效应容差标准,在0.2 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在0.2 K以下;在1.0 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在1 K以下。此研究成果旨在揭示空气湍流的形成机理与传播规律及其对望远镜像质退化影响规律,为提升大口径太阳望远镜工作分辨率奠定基础。

关键词：大气光学镜面视宁度大气湍流太阳望远镜弗劳德数

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低空间频率干涉条纹的载频计算方法

光学学报 2024年第4期44卷 188-195页

作者：张喆郑东晖陈磊李金鹏南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 中科院南京耐尔思光电仪器有限公司江苏南京211300

提出了一种可用于低空间频率干涉条纹的载频计算方法。该方法构建了载频干涉条纹的近似模型,实现了载频参数的线性迭代求解方法。仿真表明,该方法适用于多种情况,即使干涉图背景分布不均,也可准确计算载频,误差最大优于0.01λ,最小可达0... 详细信息

提出了一种可用于低空间频率干涉条纹的载频计算方法。该方法构建了载频干涉条纹的近似模型,实现了载频参数的线性迭代求解方法。仿真表明,该方法适用于多种情况,即使干涉图背景分布不均,也可准确计算载频,误差最大优于0.01λ,最小可达0.002λ,λ为632.8 nm。将所提方法求得的载频参数用于移相干涉中,相位均方根误差可达0.0002λ。实验中,所提方法与移相法相比,载频误差小于0.007λ,将求得的载频用于移相干涉时,相位无明显纹波。为低空间频率的干涉条纹提供了一种新的载频计算方法,可广泛用于干涉测量领域的各个方面。

关键词：测量干涉测量载频计算相位提取迭代法

计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法

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高电压技术 2024年第1期50卷 182-193,I0018页

作者：常樊睿李勇彭衍建周年光高酉松张曦壬输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 长沙410082 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院长沙410004

在风电场侧配置电池储能是缓解风电功率波动、提高风电可调控性的有效途径。为满足风功率波动平抑要求,提出了一种计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法,充分考虑多储能单元实时出力能力,在兼顾功率平抑目标的同时实现减小... 详细信息

在风电场侧配置电池储能是缓解风电功率波动、提高风电可调控性的有效途径。为满足风功率波动平抑要求,提出了一种计及多储能单元出力水平的风功率波动平抑控制方法,充分考虑多储能单元实时出力能力,在兼顾功率平抑目标的同时实现减小储能电池能量调用、各储能单元充放电切换次数、放电深度及荷电状态波动区间。首先分析了滤波时间常数对风功率平抑效果以及储能功率分配方法对各单元荷电状态变化的影响;其次引入超短期风功率预测,根据风功率预测数据建立滤波时间常数优化模型,得到滤波时间常数最优解以及最小储能功率指令;然后分析了各储能单元出力水平与功率平抑需求的影响,进一步提出了一种分层复合式储能单元功率分配方法,实现了多储能单元的功率指令分配,避免了各储能单元频繁与过度充放电,有利于延长使用寿命;最后以湖南省某实际风电场为例,通过实际算例验证了所提方法的有效性。

关键词：风功率波动电池储能多储能单元滤波时间常数功率分配风功率预测

考虑容量共享的新能源-电网-用户侧储能优化配置策略

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5607-5619,I0014页

作者：郝丽丽吕肖旭丁逸行金坤坎南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏省南京市211816 南京磐控微型电网技术有限公司江苏省南京市211100

在新能源场站、电网和用户侧配置储能有助于新型电力系统的安全经济运行,目前大多针对某侧储能需求独立考虑配置方案。忽略各侧储能的相互支援能力与共享空间,易造成社会储能资源浪费和储能投资回报率降低。为此,该文基于新能源场站、... 详细信息

在新能源场站、电网和用户侧配置储能有助于新型电力系统的安全经济运行,目前大多针对某侧储能需求独立考虑配置方案。忽略各侧储能的相互支援能力与共享空间,易造成社会储能资源浪费和储能投资回报率降低。为此,该文基于新能源场站、电网和用户侧独立储能的收益模式分析,讨论各侧储能的容量共享能力,并提出新能源-电网-用户侧储能的容量共享机制。进一步提出考虑容量共享的新能源-电网-用户侧储能配置双层优化模型,上层为长周期储能优化配置模型,下层为计及容量共享的短周期储能优化调度模型。建立计及容量共享的三侧储能配置方案优化求解方法。通过算例验证表明,该文所提方法可以实现系统各侧储能的共享、协同配置,从而有效提高各侧储能的容量利用率,避免系统中储能的冗余配置。

关键词：新能源-电网-用户侧储能配置共享机制收益模式规划运行收益双层优化模型

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配电网柔性度对分布式发电消纳的影响规律和机理分析

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中国电力 2024年第10期57卷 36-45页

作者：梁海深王康丽宋红宇郝金娜肖峻国网天津市电力公司宝坻供电分公司天津301800 天津天大求实电力新技术股份有限公司天津300392

电力电子柔性化和分布式发电(DG)消纳是配电网研究的2个热点问题,揭示了配电网柔性度对DG消纳的影响规律和机理。首先,介绍了配电网柔性度的概念,并改进了柔性度的定义。然后,以典型接线模式和IEEE RBTS-Bus4扩展算例为研究对象,观察随... 详细信息

电力电子柔性化和分布式发电(DG)消纳是配电网研究的2个热点问题,揭示了配电网柔性度对DG消纳的影响规律和机理。首先,介绍了配电网柔性度的概念,并改进了柔性度的定义。然后,以典型接线模式和IEEE RBTS-Bus4扩展算例为研究对象,观察随柔性度升高时DG消纳率的变化,并分析规律和机理。研究发现,配电网柔性化并非都能提升DG消纳,存在一个起效条件:智能软开关(soft open point,SOP)某一侧馈线存在DG相对负荷的盈余,同时另一侧存在DG缺额。然而满足起效条件后,消纳率和柔性度之间的规律性仍未显现。提出分析消纳提升限制条件和按SOP安装次序观察的2种方法,发现了隐藏的规律:当存在消纳提升可用空间且无SOP容量限制下,或者同一SOP安装次序下,柔性度和消纳率才具有正相关关系。发现的规律机理为指导配电网的柔性化发展和DG消纳提供了新的理论依据。

关键词：配电网柔性度智能软开关分布式发电消纳规律机理

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电池储能系统绝缘电阻检测方法误差分析

储能科学与技术 2024年第4期13卷 1167-1175页

作者：张杰吴成辉潘明俊赵天恩南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

电池储能系统绝缘电阻检测对电池储能电站的安全运行至关重要。为了解决常用的平衡-不平衡电桥法测量误差较大且有随机性的问题,建立了平衡-不平衡电桥法的计算机仿真模型,研究了绝缘电阻检测的误差影响因素。从电压测量误差偏置和电压... 详细信息

电池储能系统绝缘电阻检测对电池储能电站的安全运行至关重要。为了解决常用的平衡-不平衡电桥法测量误差较大且有随机性的问题,建立了平衡-不平衡电桥法的计算机仿真模型,研究了绝缘电阻检测的误差影响因素。从电压测量误差偏置和电压测量精度2个方面对绝缘电阻检测误差的影响进行了分析。针对正母绝缘降低时的测量范围不宽和测量结果不准确的工程实际问题,对平衡-不平衡电桥法进行了改进。提出了电桥电阻如何选型的理论依据和具体方法。针对正负极绝缘同时降低时测量的准确性较差,存在绝缘监测死区的问题,利用仿真模型绘制出的三维曲面图进行分析,提出了可变阻值切换桥法,该方法可有效增加该工况下的检测准确度。最后工程现场的实际测试验证了误差分析和参数选型的正确性。该研究成果对电池管理系统绝缘监测功能的设计和参数选型提供了参考和理论依据。

关键词：电池储能系统绝缘检测计算机仿真误差分析

220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

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高压电器 2024年第1期60卷 215-220页

作者：黄成辰王球周洪伟王庭华国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220... 详细信息

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

关键词： 220 kV GIS 垂直出线屋顶构架配电装置

基于LSTM的机场飞行区活动目标潜在冲突预测

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1850-1860页

作者：王兴隆尹昊贺敏中国民航大学民航飞联网重点实验室天津300300 南京莱斯信息技术股份有限公司南京210001

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个... 详细信息

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个网络特征指标,对指标时间序列进行主成分分析,拟合成潜在冲突指数;利用Keras框架搭建LSTM网络模型,将指标时间序列输入LSTM网络进行训练和预测,并与其他预测方法对比;用西安咸阳机场实际运行数据进行实验,将预测值与真实值进行对比,各项指标预测均方误差分别为1.608%、13.126%、0.072%、0.004%、0.014%。结果表明:通过建立飞行区活动目标网络模型,可以用网络特征指标从不同角度刻画潜在冲突;LSTM网络可以有效预测飞行区活动目标网络的潜在冲突,提醒相关人员预防冲突发生,降低冲突概率。

关键词：长短期记忆飞行区冲突预测复杂网络主成分分析

基于SPME-GC-MS分析稻谷遭受4种霉菌浸染期间挥发性物质成分的变化

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中国粮油学报 2024年第5期39卷 172-180页

作者：和肖营沈玲意吕冲都立辉中储粮江苏质检中心有限公司杭州分公司杭州310000 绿城农科检测技术有限公司北京100037 中央储备粮杭州直属库有限公司杭州310000 南京财经大学南京210000

对接种4种不同霉菌的稻谷样品中挥发性物质组分分析,探究其变化规律及特征性挥发性物质。首先,将4株霉菌(灰绿曲霉3.0100、灰绿曲霉3.3975、尖孢镰刀菌PM、尖孢镰刀菌PP)制成2种含量的菌悬液,再将其分别接种在稻谷样品上,于28℃、80%相... 详细信息

对接种4种不同霉菌的稻谷样品中挥发性物质组分分析,探究其变化规律及特征性挥发性物质。首先,将4株霉菌(灰绿曲霉3.0100、灰绿曲霉3.3975、尖孢镰刀菌PM、尖孢镰刀菌PP)制成2种含量的菌悬液,再将其分别接种在稻谷样品上,于28℃、80%相对湿度的恒温培养箱中储藏56 d,每隔7 d用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS)对稻谷样品进行检测,获得定性和定量数据,并进行分析。结果显示接种不同霉菌的稻谷样品在储藏期间产生的挥发性物质主要有烷、烯、醇、酮、醛、酸、酯、芳香族化合物及其他类九大类物质,在储藏不同时间后,产生的挥发性物质种类与含量有较大差异,从中找出了4种霉变稻谷的特征性挥发性物质和在不同污染阶段的变化规律。初步研究表明,通过检测稻谷中的挥发性物质来判断污染霉菌的种类和生长状态的有一定的可行性。

关键词：霉菌稻谷微生物挥发性物质固相微萃取-气质联用技术