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基于光子共振隧穿的激光测距技术

光学学报 2024年第8期44卷 273-281页

作者：王智勇贾志国邵光存李岸然张开强纪玉坤钟明玉电子科技大学光电科学与工程学院四川成都611731 济宁科力光电产业有限责任公司山东济宁272113

从非连续介质波导构造的光子双势垒模型出发,建立了光子的双势垒量子贯穿理论,给出了光子穿透双势垒的量子概率公式。同时从解析和数值仿真两个角度分别讨论了行波光子和隐失波光子产生共振穿透效应所需的物理条件,研究了光子穿透概率... 详细信息

从非连续介质波导构造的光子双势垒模型出发,建立了光子的双势垒量子贯穿理论,给出了光子穿透双势垒的量子概率公式。同时从解析和数值仿真两个角度分别讨论了行波光子和隐失波光子产生共振穿透效应所需的物理条件,研究了光子穿透概率与双势垒的几何尺寸、波导填充介质的折射率以及光子频率之间的依赖关系。比较不同物理条件下的仿真曲线,概括其物理规律。尤为重要的是,当双势垒由截止波导构成时,频率或双势垒结构参数发生细微变化会对光子穿透概率产生极大的影响。基于这些物理规律,初步探讨了光子的量子共振隧穿效应在一些光学器件设计中的潜在应用,重点研究了其在激光测距技术中的原理设计。

关键词：量子光学电磁波导量子隧穿光子双势垒共振穿透激光测距

大容量集装箱式光伏新能源变压器SFL-9150/33的试制

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电气时代 2024年第4期 70-75页

作者：孔凡武正泰电气股份有限公司

探讨了大容量集装箱式光伏新能源变压器在中东和一带一路地区的应用前景和必要性。介绍了SFL-9150/33型33kV级、双分裂结构、大容量集装箱式光伏新能源变压器研发过程及注意问题。这种变压器能够满足当地高效、便捷的能源供应需求,并帮... 详细信息

探讨了大容量集装箱式光伏新能源变压器在中东和一带一路地区的应用前景和必要性。介绍了SFL-9150/33型33kV级、双分裂结构、大容量集装箱式光伏新能源变压器研发过程及注意问题。这种变压器能够满足当地高效、便捷的能源供应需求,并帮助降低能源成本,促进可持续发展。

关键词：集装箱式光伏新能源能源供应双分裂变压器能源成本大容量一带一路

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三电平Buck变换器输出纹波电压畸变机理分析

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高电压技术 2024年第2期50卷 673-682页

作者：皇金锋曹哲王健张世欣韩梦祺陕西理工大学电气工程学院汉中723001 国家电投山东能源发展有限公司鲁西分公司济南250000

交错控制三电平Buck变换器受功率开关器件寄生参数的影响,输出电压纹波及电感电流纹波不仅发生了畸变,且纹波电压大小和忽略寄生参数的纹波电压存在较大误差。因此,深入分析了交错控制三电平Buck变换器输出纹波电压畸变机理,建立了考虑... 详细信息

交错控制三电平Buck变换器受功率开关器件寄生参数的影响,输出电压纹波及电感电流纹波不仅发生了畸变,且纹波电压大小和忽略寄生参数的纹波电压存在较大误差。因此,深入分析了交错控制三电平Buck变换器输出纹波电压畸变机理,建立了考虑功率开关器件寄生参数的电感电流纹波、输出纹波电压的数学模型。在此基础上进行了实验验证,实验结果表明,功率开关器件的寄生参数是导致输出纹波电压波形畸变以及与理想模型产生较大误差的主要原因,验证了理论分析的正确性。所得结论可为三电平Buck变换器的变换器参数设计提供理论指导。

关键词：三电平 Buck变换器纹波电压寄生参数畸变机理

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不同连接方式下PVC空腔隔墙抗震性能研究

建筑结构学报 2024年第1期45卷 97-107页

作者：张标侯和涛杨阜航王彦明谢素蓉张兴海李海生房海波山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东省绿色建筑智能建造工程技术研究中心山东济南250061 山东沂蒙设计咨询有限公司山东临沂276000 荣华建设集团有限公司山东青岛266000 中建八局第二建设有限公司山东济南250014

为研究采用不同连接方式PVC空腔隔墙的抗震性能,对3个安装PVC空腔隔墙的钢框架结构和1个单独钢框架结构进行对比拟静力试验。试验结果表明:现浇PVC空腔隔墙的初始刚度和峰值荷载较大,由于墙体与钢框架连接处开裂和角部压溃,其在小位移... 详细信息

为研究采用不同连接方式PVC空腔隔墙的抗震性能,对3个安装PVC空腔隔墙的钢框架结构和1个单独钢框架结构进行对比拟静力试验。试验结果表明:现浇PVC空腔隔墙的初始刚度和峰值荷载较大,由于墙体与钢框架连接处开裂和角部压溃,其在小位移下刚度退化明显,大位移下的破坏主要表现为墙体内部劈裂和面外鼓曲;采用L型钢连接件的墙体主要耗能形式为螺栓滑移和连接件屈服变形,在刚度、承载力方面对钢框架提升最小,主要破坏形式为节点处水泥砂浆开裂;采用U型和L型钢连接件连接方式相对安全可靠,能使钢框架和墙体在地震作用下更好地协同工作,可根据承载力需求,推荐使用;采用钢筋连接的墙体发生脆性破坏,延性较差,承载力和耗能能力较差,不推荐使用。最后,基于等效斜压杆原理,提出了PVC空腔隔墙的抗侧刚度简化计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢框架 PVC空腔隔墙连接方式拟静力试验抗震性能简化公式

基于8760h生产模拟的离网风光储氢系统规划方法

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电网技术 2024年第5期48卷 2227-2235,I0122-I0124页

作者：郭富民徐广强王小君张义志徐从周王炎山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市250013 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

建设离网型风光可再生能源制氢系统,能够有效实现可再生能源的就地消纳,降低电网建设压力,是符合我国“双碳”目标、促进绿色工业发展的重要技术路径。在缺乏大电网支撑的离网园区规划中,实现基于全年8760h生产模拟的规划求解,合理配置... 详细信息

建设离网型风光可再生能源制氢系统,能够有效实现可再生能源的就地消纳,降低电网建设压力,是符合我国“双碳”目标、促进绿色工业发展的重要技术路径。在缺乏大电网支撑的离网园区规划中,实现基于全年8760h生产模拟的规划求解,合理配置碱液与质子交换膜两种类型制氢设备,是应对风光波动、高效经济制氢的重要技术问题。因此,该文针对离网风光储氢园区规划方法展开研究,提出基于8760h生产模拟的规划模型,并通过模型转化与改进Benders分解实现模型求解。首先,建立考虑不同电制氢设备动态特性差异的离网风光储氢系统运行规划一体化模型。进一步,对上层规划主问题模型引入公共运行变量,对运行层子问题进行逐月拆分,降低原始规划模型求解难度,基于改进Benders分解法实现模型求解。最后,通过山东潍坊地区实际算例,验证所提离网风光储氢系统规划方法能够实现基于8760h生产模拟的设备容量规划,合理配置具有不同运行性能的制氢设备,提高离网制氢系统的经济性。

关键词：离网制氢风光储氢容量配置生产模拟

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同步发电机励磁变压器低压侧单相接地故障识别与定位方法

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 165-171页

作者：吴玉璋嵇兴康李华忠张琦雪李建春马启超徐金南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 浙江浙能电力股份有限公司浙江杭州311100

同步发电机励磁变压器低压侧未配置零序电压接地保护,当发生单相接地故障时会造成转子接地保护动作,从而误导故障排查方向。为实现励磁变低压侧单相接地故障准确识别与定位,利用叠加原理分析发生单相接地故障时转子对地电压的故障特征,... 详细信息

同步发电机励磁变压器低压侧未配置零序电压接地保护,当发生单相接地故障时会造成转子接地保护动作,从而误导故障排查方向。为实现励磁变低压侧单相接地故障准确识别与定位,利用叠加原理分析发生单相接地故障时转子对地电压的故障特征,提出当转子对地电压工频分量与励磁变高压侧相电压之比超过判据门槛,且转子对地绝缘电阻值较低时,判定故障点在励磁变压器低压侧。进一步地,通过分析转子对地电压工频分量与励磁变高压侧相电压的相位关系,实现励磁变压器低压侧接地故障相判别。通过仿真模型和动模实验验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：励磁变压器单相接地故障转子电压叠加原理故障特征故障识别

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基于LDV的电力设备表面振动测量及补偿算法研究

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电工技术学报 2024年

作者：赖泽楷关向雨涂嘉毅林建港徐欣灵福州大学电气工程与自动化学院中铝山东新材料有限公司

为实现不同电工材料表面机械振动的非接触测量，搭建了全光纤1550nm激光多普勒测振系统(LDV)，针对不同电工材料表面粗糙度对反射光的影响以及IQ信号不平衡因子对解调波形的影响，提出一种融合材料表面粗糙度光学补偿和正交解调补偿的... 详细信息

为实现不同电工材料表面机械振动的非接触测量，搭建了全光纤1550nm激光多普勒测振系统(LDV)，针对不同电工材料表面粗糙度对反射光的影响以及IQ信号不平衡因子对解调波形的影响，提出一种融合材料表面粗糙度光学补偿和正交解调补偿的综合补偿算法。首先基于射线光学分析不同电工材料表面粗糙度对收发一体光学镜头耦合效率的影响，提出采用平凹-凹凹-平凸透镜方案的光学天线前端补偿算法。分析了IQ信号幅相不平衡对解调结果的影响，通过镜像抑制算法消除该影响，建立不平衡模型验证补偿算法的有效性。搭建了不同电工材料标定平台和气体绝缘开关(GIS)设备振动平台，对所提出的光学和信号补偿算法进行验证。结果表明本文所提光学补偿方法提高了21.92%的不同电工材料表面的激光平均耦合效率，信号补偿前的解调信号存在25.04 dB的镜像干扰比率（IIR），经过IQ信号补偿后，信号的信噪比提高了25.8 dB。验证了所研发的系统能够应用于不同电工设备表面3m～10 m距离和10Hz～2kHz频率范围机械振动的无损带电检测。

关键词：全光纤激光多普勒振动测量射线光学仿真光学天线正交解调补偿

干式空心并联电抗器绕组绝缘状态在线监测方法

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科学技术与工程 2024年第14期24卷 5812-5821页

作者：李增悦咸日常赵如杰耿凯张伟山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000 山东汇能电气有限公司淄博255000

干式空心并联电抗器用于无功补偿与抑制工频过电压,在电网中的数量和容量日益增加,事故率却高居不下,其中,绕组匝间绝缘故障占比高居首位,亟需有效的绕组绝缘状态在线监测手段。利用有限元软件对干式空心并联电抗器进行“场-路”耦合仿... 详细信息

干式空心并联电抗器用于无功补偿与抑制工频过电压,在电网中的数量和容量日益增加,事故率却高居不下,其中,绕组匝间绝缘故障占比高居首位,亟需有效的绕组绝缘状态在线监测手段。利用有限元软件对干式空心并联电抗器进行“场-路”耦合仿真,通过分析其绕组异匝和同匝股间短路的电、磁、力变化特征,研究绕组匝间短路故障的发展过程、形成机理,探求便于故障监测的敏感状态量,提出了基于有功功率损耗变化率的绕组绝缘状态在线监测方法。研究结果表明:绕组异匝股间短路对电抗器电、磁、力等物理参量的影响大于相同位置同匝股间短路工况,且异匝股间短路发生在电抗器绕组端部的影响最大。有功功率损耗对电抗器绕组绝缘故障发展的过程反应敏感、易于监测,可通过选择合适的绝缘故障预警值和绝缘失效值,基于有功功率损耗变化率进行状态判断,能够实时发现电抗器绕组绝缘故障,便于及时采取措施,阻止故障蔓延。

关键词：干式空心并联电抗器绕组绝缘异匝股间短路有功功率损耗变化率在线监测

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深部厚煤层回采巷道支护设计及围岩控制研究

煤矿安全 2024年第9期55卷 139-148页

作者：尚文政刘志刚游武超袁健博山东科技大学采矿工程研究院山东敬泰工程科技有限公司山东能源集团有限公司

为研究深部厚煤层回采巷道支护设计问题,基于唐阳煤矿432运输巷道,从安全及支护成本角度出发提出3种支护设计方案;采用理论分析、数值模拟和工程实践的方法分别研究了各方案支护参数的取值、位移变形量、塑性区及支护方案实际支护效果... 详细信息

为研究深部厚煤层回采巷道支护设计问题,基于唐阳煤矿432运输巷道,从安全及支护成本角度出发提出3种支护设计方案;采用理论分析、数值模拟和工程实践的方法分别研究了各方案支护参数的取值、位移变形量、塑性区及支护方案实际支护效果。理论分析结果表明:3种支护方案选取的锚杆锚索参数及间排距均符合理论计算值。数值模拟结果表明:支护方案Ⅰ顶底板及两帮相对位移变形量分别为77.6、103.4 mm,支护方案Ⅱ为79.7、105.5 mm,与支护方案Ⅰ相近且塑性破坏单元最少,支护方案Ⅲ位移变形量最大分别为83.8、111.1 mm;在支护效果相近的情况下,支护方案Ⅱ的支护成本仅为方案Ⅰ的64.7%。工程实践结果表明:支护方案Ⅱ的实际支护效果能实现巷道的安全支护。

关键词：巷道支护围岩控制数值模拟塑性区位移变形支护方案