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纯氢管道输氢技术发展现状与分析

力学与实践 2024年第1期46卷 18-27页

作者：曹权王洪建秦业美王敏北京市煤气热力工程设计院有限公司北京100032

利用管道输送氢气,能够实现氢气低成本、大规模、长距离输送,但纯氢管道的发展面临技术与经济方面的挑战。本文给出了管道输氢评价指标,总结了国内外纯氢管道的发展现状,探讨了管道输氢面临的技术挑战与经济性影响因素。纯氢管道大规模... 详细信息

利用管道输送氢气,能够实现氢气低成本、大规模、长距离输送,但纯氢管道的发展面临技术与经济方面的挑战。本文给出了管道输氢评价指标,总结了国内外纯氢管道的发展现状,探讨了管道输氢面临的技术挑战与经济性影响因素。纯氢管道大规模发展具备技术可行性,建设与运行成本也将大幅下降。随着氢能产业的快速发展,管道输氢将成为最高效、最经济的氢气输送方式。建议结合我国实际情况,统筹规划纯氢管网布局,制定管道输氢标准规范,建立安全监管与应急决策平台,搭建运营管理体系,逐步推动管道输氢产业化发展。

关键词：纯氢管道评价指标管网布局产业化

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基于计算机视觉的卷烟包灰检测方法

烟草科技 2024年第5期57卷 91-97,112页

作者：董浩钟宇王澍徐羽鹏李晓辉张龙周明珠邢军刘勇胡清源中国科学技术大学合肥市230026 中国科学院合肥物质科学研究院合肥市230031 国家烟草质量监督检验中心郑州450001 中国烟草总公司合肥设计院合肥市230041

为解决卷烟包灰检测结果存在一致性和可比性差的问题,开展了基于计算机视觉的卷烟包灰检测方法标准化研究,提出了包灰颜色、裂口率、缩灰率、炭线宽度和整齐度等指标的检测方法和结果表征方式,研究了成像时机、检测区域、成像方式等因... 详细信息

为解决卷烟包灰检测结果存在一致性和可比性差的问题,开展了基于计算机视觉的卷烟包灰检测方法标准化研究,提出了包灰颜色、裂口率、缩灰率、炭线宽度和整齐度等指标的检测方法和结果表征方式,研究了成像时机、检测区域、成像方式等因素对包灰检测结果的影响,通过共同实验评价了检测方法的重复性和再现性。结果表明:①通过包灰颜色、裂口率等指标能够全面评价卷烟包灰质量。②包灰检测可采用单面成像方式采集图像,应在卷烟阴燃状态时成像,检测区域的灰柱长度应大于25.0 mm。③基于计算机视觉的检测方法对于包灰颜色、缩灰率和炭线宽度具有较好重复性和再现性,裂口率和炭线整齐度重复性受样品影响较大。基于计算机视觉的包灰检测方法能够实现包灰质量的科学准确评价。

关键词：卷烟包灰颜色裂口率缩灰率炭线宽度炭线整齐度计算机视觉

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基于小区燃气工程的施工现场管理优化措施

石油石化物资采购 2024年第8期 184-186页

作者：李亚霖淄博市煤气有限公司

通过讨论城市小区燃气工程施工现场管理的问题和改进措施,首先,指出了传统管理存在的问题,包括劳动力不足、设备维护不善、材料管理不当以及施工方法不够高效等。其次,提出了一系列改进措施,包括强化安全文化、定期安全检查、专职安全... 详细信息

通过讨论城市小区燃气工程施工现场管理的问题和改进措施,首先,指出了传统管理存在的问题,包括劳动力不足、设备维护不善、材料管理不当以及施工方法不够高效等。其次,提出了一系列改进措施,包括强化安全文化、定期安全检查、专职安全管理人员、应急预案制定、质量控制体系建立、技术和设备升级、居民沟通和环境保护等。通过实施这些措施,文章以一个具体的燃气管道升级项目为例进行了详细阐述,通过全面的安全培训、定期安全检查、应急预案制定、质量控制和技术升级等措施,取得了显著的成效,提高了工程的安全性、效率和质量,获得了社区的支持,减少了对环境的影响。总之,本研究强调了在现代城市小区燃气工程施工现场管理中,引入先进的管理方法和科技手段至关重要,这不仅能够提升工程的效率、安全性和环保水平,还有助于推动城市基础设施建设的持续健康发展。

关键词：燃气工程现场施工施工管理

基于多正弦信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗在线测量技术研究

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 4026-4037,I0023页

作者：张禹风杨淑英谢震汪令祥张兴可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230041 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰... 详细信息

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰的剪辑速度和剪辑能力;为提升上述性能,提出采用反正切函数代替传统算法中的对数剪辑函数,仿真结果表明,相位恢复算法的剪辑性能得到大幅提升;随后,通过逆变器将扰动信号注入电网,采用Gauss-Newton非线性最小二乘法对采集到的扰动信号特征谐波频率点的信息进行曲线拟合,获取当前电网阻抗信息;最后,于搭建的1.5 MW并网逆变器RT-Lab平台进行多弱电网场景下的阻抗测量实验,实验结果验证了此方案的有效性和准确性。

关键词：大功率并网逆变器电网阻抗测量多正弦信号扰动信号设计曲线拟合

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一种基于分数阶微积分的CCM Boost变换器准在线无源参数的数字孪生辨识方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2340-2349,I0022页

作者：马铭遥韩添侠陈强王鼎奕徐君可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路... 详细信息

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路的预估-校正数字孪生模型,应用基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的孪生参数辨识方法对不同分数阶阶次下的电感值(L)和电容值(C)进行辨识,并计算出等效串联电阻。通过与现有方法对比,该方法不仅提高了实际电感和实际电容的辨识精度,还能辨识出不同阶次下与不同C下的分数阶参数。最后,搭建不同L和C及分数阶阶次的连续导通模式Boost变换器物理样机,并考虑不同工况条件与不同辨识次数等因素来进行实验验证。实验结果验证了所提模型与方法的有效性。

关键词：数字孪生分数阶 Boost变换器参数辨识粒子群优化

多源量测环境下计及时延融合的配电网区间状态估计

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 120-129页

作者：李诗伟骆晨何叶吴红斌丁明华玉婷新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽省合肥市230031

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量... 详细信息

配电网运行的不确定性和量测误差的未知但有界性使得精准感知系统状态难以实现。为此,文中考虑多源量测环境提出了一种计及时延融合的配电网区间状态估计方法。首先,扩展微型同步相量测量装置的量测范围,增加高精度量测冗余,提出多源量测数据融合策略实现量测数据在采样时刻上的同步。其次,基于区间数建立计及量测不确定性的区间状态估计模型,并线性化区间量测函数以降低模型复杂度。然后,提出结合区间约束传播的改进Krawczyk-Moore(KM)算法求解区间状态估计模型,采用改进的KM算子设定合理的初始解区间,引入区间约束传播缓解KM算法区间过度扩张的问题。基于IEEE 33节点和IEEE 118节点配电系统的仿真结果表明,所提方法在保证区间完备性的同时有效降低了估计区间的保守性。

关键词：配电网多源量测数据融合区间状态估计 Krawczyk-Moore算法

2—甲苯缩水甘油醚协同提升环氧复合物韧性及刚性研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2485-2495,I0034页

作者：罗子民赵玉顺李雪萍刘宇晨张松许宇帆合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

电气及电子设备集成度的不断提高,对环氧复合物的热学与力学综合性能提出了更高需求。环氧复合物的耐热性能、刚性与韧性三者之间存在“跷跷板”现象,难以协同提升。该文提出将六氢邻苯二甲酸酐/四氢邻苯二甲酸酐/邻苯二甲酸酐3种固化... 详细信息

电气及电子设备集成度的不断提高,对环氧复合物的热学与力学综合性能提出了更高需求。环氧复合物的耐热性能、刚性与韧性三者之间存在“跷跷板”现象,难以协同提升。该文提出将六氢邻苯二甲酸酐/四氢邻苯二甲酸酐/邻苯二甲酸酐3种固化剂复配提升环氧复合物热学性能,并采用2—甲苯缩水甘油醚协同提升环氧复合物韧性及刚性的方法。研究表明:固化剂复配的方法将环氧复合物的玻璃化转变温度Tg及热分解温度T5%分别提升了17.93%、7.72%;2—甲苯缩水甘油醚改性使得环氧复合物冲击强度和弯曲强度分别提升了123.03%、61.71%。采用分子动力学模拟,从分子角度揭示了2—甲苯缩水甘油醚提升环氧固化物性能的机理,其刚性苯环基团增强了环氧体系分子结构稳定性,柔性—C—O—C—链段改善了交联体系柔韧性。该研究提出一种不降低环氧复合物热学性能,并协同提升其韧性与刚性的可行方法,可为具备高综合热学与力学性能环氧复合物配方的设计提供新思路。

关键词：环氧树脂 2—甲苯缩水甘油醚分子动力学韧性刚性

面向多场景辅助服务的大规模电动汽车聚合可调度容量建模

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 103-115页

作者：王杨洋茆美琴杨铖周堃杜燕 Nikos D.HATZIARGYRIOU 教育部光伏系统工程研究中心合肥工业大学安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司安徽省合肥市230000 国网安徽省电动汽车服务有限公司安徽省合肥市230000 雅典国立理工大学希腊雅典15780

大规模电动汽车聚合可调度容量是含电动汽车的虚拟电厂参与多层级多场景电力平衡辅助服务的重要技术指标之一。然而,现有电动汽车聚合可调度容量模型难以适应大规模电动汽车与省级电力调度中心互动场景。为此,文中从面向电力系统调峰、... 详细信息

大规模电动汽车聚合可调度容量是含电动汽车的虚拟电厂参与多层级多场景电力平衡辅助服务的重要技术指标之一。然而,现有电动汽车聚合可调度容量模型难以适应大规模电动汽车与省级电力调度中心互动场景。为此,文中从面向电力系统调峰、调频和调压多级多场景调控新视角,提出了数据驱动和机器学习相结合的双层聚类电动汽车聚合可调度容量建模方法。该方法通过构建电动汽车-充电桩广义储能单元的个体可调度容量模型,结合基于密度空间的聚类算法和改进的自组织映射深度聚类算法,有效地融合了电动汽车电量的时间分布和充电桩的空间分布特性,构建了面向调峰、调频和调压多场景调控的聚合可调度容量模型。采用了某省实际充电记录数据对提出的方法进行了验证,获得了“早间型”“中午型”“晚间型”等多种充电画像类型,实现了时空分布各异的电动汽车广义储能系统的自主聚合和省市级规模电动汽车参与电网不同辅助服务潜能的评估,并为聚合可调度容量的预测奠定了数据基础。

关键词：电动汽车辅助服务数据驱动广义储能系统电动汽车与电网互动可调度容量聚合模型双层聚类

考虑长距离输电缆特性的逆变器并网系统谐波不稳定分析及抑制

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 128-139页

作者：解润生张国荣解宝合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

长距离输电缆(LTC)与并网逆变器交互作用易引发系统谐波不稳定的风险,且忽略线路频变特性可能会导致稳定性误判。文中计及输电线路的分布参数特性和频变特性,研究如何评估这类逆变器并网系统的稳定性。首先,基于矢量匹配法对含LTC的交... 详细信息

长距离输电缆(LTC)与并网逆变器交互作用易引发系统谐波不稳定的风险,且忽略线路频变特性可能会导致稳定性误判。文中计及输电线路的分布参数特性和频变特性,研究如何评估这类逆变器并网系统的稳定性。首先,基于矢量匹配法对含LTC的交流系统进行等值,同时考虑逆变器的内外环控制、锁相环、控制延时等环节,建立dq旋转坐标系下逆变器并网系统高频状态空间模型;其次,采用参与因子分析方法辨识出导致谐波不稳定的关键影响环节,并基于根轨迹方法分析了LTC频变特性、延迟时间、控制器参数、电缆长度和电网阻抗对系统稳定性的影响;再次,提出了基于参数灵敏度分析和矩阵相似变换的系统稳定性改善方法,并对改进后系统的谐波稳定性进行分析;最后,基于RT-LAB构建硬件在环实验平台进行了验证,实验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：逆变器并网系统长距离输电缆谐波不稳定状态空间模型根轨迹灵敏度分析