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一类三电平伪图腾柱无桥PFC变换器

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 691-703,I0022页

作者：马辉徐甜川范李平卢云陈曦黄悦华三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司湖北省宜昌市443000

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase thr... 详细信息

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase three-level pseudo totem-pole PFC circuit,STPT-PFC),该类三电平PFC具有双电感支路桥臂,两者相互配合工作为输入电流提供路径,在正负半周两电感支路桥臂工作于不同模态可有效降低分别流过两电感的电流;基于该类PFC的一个代表性电路,从工作电流路径过程、关键波形和调制脉冲分配等方面对其进行工作原理分析,并对其它电路进行电路特性总结,推导桥臂对地电压电平特性与开关脉冲分配的数学关系式。另外,该类STPT-PFC共有5种结构,结合该类STPT-PFC结构特点,提出统一区间判断条件的双层载波调制技术,该类STPT-PFC具有相同开关器件不同拓扑结构可采用同一调制方案的特点,便于该类调制技术移植。最后,基于STPT-PFC-I电路设计1台额定功率1 kW、直流输出电压400 V的实验样机,从稳态及动态两方面进行实验分析,实验结果验证所提出一类三电平伪图腾柱PFC电路的可行性和三电平统一双层调制方法的有效性。

关键词：三电平变换器无桥功率校正电路三电平双层载波调制技术

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灌丛群落叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系——以广西三种典型灌丛群落为例

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生态学报 2024年第13期44卷 5684-5694页

作者：赵梓贤代奉林刘杨赟黎泽玉黄永文陈芳清湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心宜昌443000 湖北正江环保科技有限公司宜昌443000 宜昌市生态环境局宜昌443000

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功... 详细信息

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系,以求更好地发挥灌丛在区域退化生态系统中生态恢复和水土保持的作用。研究结果表明,(1)三种灌丛群落的叶功能性状有着十分明显的差异,群落的叶功能型因此而分化形成了以羊蹄甲为代表的低干物质、低有机质与高比叶面积(低LOMC+LDMC-高SLA)的类型,以及以红背山麻杆群落和牡荆灌丛群落为代表的高干物质、高有机质与低比叶面积(高LDMC+LOMC-低SLA)的类型。后者因叶片磷含量(LPC)的不同,再进一步分化。(2)三种灌丛群落凋落物的水分涵养性能由于群落凋落物的水分涵养特征存在显著差异出现分化。红背山麻杆和牡荆灌丛的凋落物蓄积量(LS)和自然含水率(NWC)显著高于羊蹄甲灌丛,而它们的最大持水率(MWHR)则低于羊蹄甲灌丛。红背山麻杆和牡荆灌丛的最大拦蓄量(MIC)和有效拦蓄量(EIC)因此而显著高于羊蹄甲灌丛。(3)灌丛群落的叶功能性状SLA、LDMC、LOMC、LPC等分别与MIC和EIC等水分涵养性能特性存在显著相关性。叶功能型为低LDMC+LOMC-高SLA的羊蹄甲灌丛群落具有较低的水分涵养性能,而叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的红背山麻杆和牡荆灌丛群落具有较高的水分涵养性能。为了提高生态系统的水土保持功能,在进行退化生态系统生态恢复时应尽可能选择叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的群落类型。

关键词：灌丛群落叶功能性状叶功能型凋落物水分涵养性能

兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 105-117页

作者：张磊王满康叶婧向紫藤陶千惠杨子龙周正坤邱元城三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443002

电热能源系统模型维度高将会导致求解难度较大。为此,提出一种兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型。首先,基于热网拓扑结构特点,提出可对供热管网进行灵活化简的供热管网拓扑简化方法,并根据简化后的管道结构和参数建立复... 详细信息

电热能源系统模型维度高将会导致求解难度较大。为此,提出一种兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型。首先,基于热网拓扑结构特点,提出可对供热管网进行灵活化简的供热管网拓扑简化方法,并根据简化后的管道结构和参数建立复杂供热管网等值简化模型。其次,充分考虑热电联产(combined heat and power,CHP)机组以热定电模式和热网热惯性对旋转备用容量的影响,建立了系统旋转备用模型。基于此,建立了考虑旋转备用约束的电热能源系统调度模型。最后,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory, IGDT)处理系统成本与风电不确定度之间的关系。算例结果分析了供热管网拓扑简化方法在不同简化程度下的简化效果,验证了所提模型适用于电热能源系统优化调度,有效地减少优化模型的求解时间。

关键词：电热能源系统拓扑简化旋转备用隐私性风电不确定性

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基于仿真软件的汽车喷涂快速调试方法

电镀与涂饰 2024年第3期43卷 144-149页

作者：李明钟明强邓俊杰郭江华向微凡杨路广汽乘用车有限公司宜昌分公司湖北宜昌443007

[目的]汽车喷涂工艺调试涉及多个方面,包括工艺、设备、涂料等,传统的喷涂轨迹示教方法效率低且成本高。[方法]使用离线仿真软件对喷涂轨迹进行制作、校准和优化,以实例的形式阐述了喷幅测定、膜厚均一性调试及内外板工艺调试的过程。[... 详细信息

[目的]汽车喷涂工艺调试涉及多个方面,包括工艺、设备、涂料等,传统的喷涂轨迹示教方法效率低且成本高。[方法]使用离线仿真软件对喷涂轨迹进行制作、校准和优化,以实例的形式阐述了喷幅测定、膜厚均一性调试及内外板工艺调试的过程。[结果]通过离线仿真对喷涂轨迹和工艺参数进行快速匹配与模拟运行,能够减少实车示教所需的工时,提升喷涂调试效率,实现新车型的快速导入。[结论]所总结的包括轨迹设计与编辑、喷涂轨迹校准与运行,以及工艺调试流程在内的整套汽车喷涂快速调试方法,还有针对内板工艺问题和颜色调试经验的标准化梳理,有助于从事汽车喷涂工艺调试的人员提高解决喷涂缺陷问题的效率。

关键词：汽车涂装喷涂轨迹校准分区离线仿真工艺调试

基于OTSU-Graham改进算法的保护压板状态辨识研究

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电测与仪表 2024年第4期61卷 86-92页

作者：高健杨世勇舒征宇杨政李镇翰姚景岩三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司湖北宜昌443000

自动化与智能化技术在变电站中的推广应用为智能巡检奠定了基础,但是目前二次设备的保护硬压板仍然大多采用人工现场核对的方式,存在核对频次低、校对过程溯源性不足的问题。为此,文中提出了一种基于图像内容识别的压板运行状态智能识... 详细信息

自动化与智能化技术在变电站中的推广应用为智能巡检奠定了基础,但是目前二次设备的保护硬压板仍然大多采用人工现场核对的方式,存在核对频次低、校对过程溯源性不足的问题。为此,文中提出了一种基于图像内容识别的压板运行状态智能识别方法。采用基于空间领域信息的OTSU算法进行阈值分割消除光照不均阴影区域的影响,在此基础上基于Graham的最小外接矩形算法检测压板开关的最小矩形面积,通过识别面积大小来判断压板是否投入。该方法能够有效减少阴影干扰的影响,准确辨识图像中压板的运行状态。

关键词：保护压板状态辨识阈值分割 Graham算法最小外接矩形

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计及碳捕集的含新能源电网低碳调度策略

电力工程技术 2024年第3期43卷 78-87,139页

作者：舒征宇贾可凡李黄强杨世勇姚钦王灿三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司湖北宜昌443000

在碳达峰、碳中和背景下,碳捕集机组可有效降低电力系统碳排放。但是在含新能源的电网中,碳捕集机组频繁参与系统调峰会降低系统的经济性。为此,文中首先在分析灵活运行碳捕集机组运行原理和碳交易工作机制的基础上,提出引入抽水蓄能机... 详细信息

在碳达峰、碳中和背景下,碳捕集机组可有效降低电力系统碳排放。但是在含新能源的电网中,碳捕集机组频繁参与系统调峰会降低系统的经济性。为此,文中首先在分析灵活运行碳捕集机组运行原理和碳交易工作机制的基础上,提出引入抽水蓄能机组辅助碳捕集机组参与系统调峰,以促进风电消纳,使碳捕集机组更专注捕碳工作并降低系统碳排放量;然后针对风电并网后的不确定性,引入模糊理论,将系统功率约束中风电和负荷用模糊参数表示,使约束转变为基于可信性的模糊机会约束,运用清晰等价类将模糊机会约束清晰化;接着以系统净收益最高为目标函数,综合考虑机组上网收益、抽蓄收益、碳交易收益、运行成本以及系统安全性约束等因素,构建碳捕集-抽蓄联合运行模型;最后通过CPLEX求解模型。仿真结果表明,引入抽蓄机组后系统净收益提高7.62%,碳排放降低7.01%。引入抽水蓄能机组能够兼顾系统的经济性和环保性。

关键词：抽水蓄能碳捕集机组碳交易收益模糊机会约束清晰等价类低碳经济调度

兼顾激励相容的水电富集电网中长期电力市场交易模型

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 12-24页

作者：程雄冯佳吕欣钟浩李文武杨胜仪三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 福建华电福瑞能源发展有限公司池潭水力发电厂福建三明353000

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题,借鉴巴西电力市场中长期交易模式,提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双... 详细信息

针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题,借鉴巴西电力市场中长期交易模式,提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度,所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量,并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法,基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购,省内电量参与两轮拍卖,西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购,采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明,所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题,促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

关键词：中长期交易模式巴西电力市场激励相容强化学习

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浅析汽车涂装水处理工艺中的细菌管理

电镀与涂饰 2024年第6期43卷 158-162页

作者：钟明强张宝林向微凡李明郑泽宇广汽乘用车有限公司宜昌分公司湖北宜昌443007

[目的]前处理电泳相关水洗槽受环境影响,容易出现生菌问题,而一旦槽体生菌,难以彻底清除,很容易对槽体循环及车身电泳品质造成不良影响。[方法]分析了异噻唑啉酮、双氧水、硝酸等化学杀菌剂的利弊后,引入紫外线杀菌灯对细菌管理进行改善... 详细信息

[目的]前处理电泳相关水洗槽受环境影响,容易出现生菌问题,而一旦槽体生菌,难以彻底清除,很容易对槽体循环及车身电泳品质造成不良影响。[方法]分析了异噻唑啉酮、双氧水、硝酸等化学杀菌剂的利弊后,引入紫外线杀菌灯对细菌管理进行改善。[结果]长期开启紫外线杀菌灯可有效降低水洗槽内细菌的数量,从而减少化学杀菌剂的用量。[结论]向水洗槽导入紫外线杀菌灯可大幅降低杀菌成本,减少环境污染,提高杀菌效率。

关键词：汽车涂装电泳前处理水洗槽细菌管理紫外线杀菌灯

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一种多孔有机颗粒制备植生混凝土物理力学性能研究

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企业科技与发展 2024年第1期 86-90页

作者：陈玲玲刘肖凡金磊陈号雨武汉轻工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430023 瑞派尔(宜昌)科技集团股份有限公司湖北宜昌443002 湖北万类园林古建筑有限公司湖北黄石435100

多孔有机颗粒富含养料,可通过自身孔隙持续释放肥料,用其制备的植生混凝土具有较高的孔隙率,能为扎根于空隙中的植物的生长持续提供养分。文章采用控制变量法,分析水泥颗粒直径及掺量、水灰比、砂浆胶、聚丙烯纤维掺量等因素对植生混凝... 详细信息

多孔有机颗粒富含养料,可通过自身孔隙持续释放肥料,用其制备的植生混凝土具有较高的孔隙率,能为扎根于空隙中的植物的生长持续提供养分。文章采用控制变量法,分析水泥颗粒直径及掺量、水灰比、砂浆胶、聚丙烯纤维掺量等因素对植生混凝土物理力学性能及孔隙率的影响及其变化规律,研究胶黏剂在不对多孔有机颗粒完全包裹的前提下,将其黏结并整体制备成砖或板材的方法。结果表明:水灰比对植生混凝土的抗压、抗折强度影响较大,砂浆胶、聚丙烯纤维的加入在一定程度上增强了胶黏剂的黏弹性及凝聚力,提高了植生混凝土的抗压、抗折强度;当水灰比为0.27、水泥颗粒直径为10 mm、水泥颗粒掺量为60%~65%、砂浆胶掺量为1%、聚丙烯纤维掺量为0.13%时,植生混凝土28d抗压强度达3.73 MPa,抗折强度达1.95 MPa,有效孔隙率为29.12%,适用于护坡工程。

关键词：多孔有机颗粒植生混凝土孔隙率物理力学性能生态护坡