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基于动态平衡布局的输电网潮流图自动生成方法

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电力系统自动化 2024年第15期48卷 169-175页

作者：苏运光陈连杰高源司鹏黄昆许花南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

为解决输电网潮流图自动生成中厂站布局与线路布线问题,提出基于动态平衡布局的输电网潮流图自动生成方法。针对厂站布局,首先,在力导向算法的基础上引入基于图纸中心点的惩罚函数,以解决力导向算法布局不均匀的问题,提高布局的均布度;... 详细信息

为解决输电网潮流图自动生成中厂站布局与线路布线问题,提出基于动态平衡布局的输电网潮流图自动生成方法。针对厂站布局,首先,在力导向算法的基础上引入基于图纸中心点的惩罚函数,以解决力导向算法布局不均匀的问题,提高布局的均布度;然后,利用厂站分布率参数控制算法平衡次数,引导厂站向图纸边界运动,解决布局自动适应给定图幅大小的问题;最后,通过位置映射变换将围绕图纸中心点的椭圆分布转换为矩形分布,解决引入惩罚函数布局均匀但不符合传统输电网潮流图绘制习惯的问题。针对线路布线提出以构建通道树为中心的布线方法,有效降低布线交点个数,提升布线效果。所提布局与布线算法在实际工程应用中取得了良好的效果,通过案例验证了输电网潮流图自动生成的正确性和有效性。

关键词：输电网潮流自动生成厂站布局线路布线力导向算法均布度分布率通道树

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水力脉动下抽水蓄能机组扭振特性辨识方法

动力工程学报 2024年第6期44卷 859-864页

作者：马运翔刘晓锋何小锋彭辉曹扬江苏方天电力技术有限公司南京211102

提出一种基于水力脉动的抽水蓄能机组轴系扭振特性辨识方法,即采用应变测试技术获取随机性动态扭矩信号;设置触发阈值,将扭矩信号和阈值的交点及其后一定长度的样本点组成样本信号;对足够多样本平均后,信号中随机响应和正/负速度冲击响... 详细信息

提出一种基于水力脉动的抽水蓄能机组轴系扭振特性辨识方法,即采用应变测试技术获取随机性动态扭矩信号;设置触发阈值,将扭矩信号和阈值的交点及其后一定长度的样本点组成样本信号;对足够多样本平均后,信号中随机响应和正/负速度冲击响应被平均掉,剩余则为幅值冲击响应信号;用指数函数拟合冲击响应信号,从中得到扭振固有频率和阻尼。将该方法应用于某抽水蓄能机组扭振特性辨识。试验结果表明:25%负荷工况下水力脉动幅度较大,触发阈值对阻尼和频率辨识结果的影响较小;负荷升高后扭矩脉动幅度减小,触发阈值对频率识别值的影响较小,但会影响阻尼识别值;该方法无需施加扭矩激励,可以实现安装状态下扭振特性辨识,具有较强的工程应用价值。

关键词：水轮机抽水蓄能扭振固有频率阻尼

基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制

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电力系统自动化 2024年第10期48卷 171-181页

作者：杜红卫尉同正夏栋周苏洋韩韬南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

针对高渗透率分布式光伏接入配电网导致的电压越限问题,以及传统集中式控制面临的通信延时、计算量大与控制设备过多等问题,提出一种基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制方法。首先,建立日前集中式无功电压优化模型,安排离... 详细信息

针对高渗透率分布式光伏接入配电网导致的电压越限问题,以及传统集中式控制面临的通信延时、计算量大与控制设备过多等问题,提出一种基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制方法。首先,建立日前集中式无功电压优化模型,安排离散无功补偿设备投退计划,日内调度以节点电压偏差最小为目标建立日内无功电压滚动优化模型,结合同步型交替方向乘子法实现各集群间的分布式协调控制;然后,通过群内本地电压实时控制抑制群内节点电压的波动;最终,以改进的IEEE 33节点系统及某地实际60节点配电网为例,验证了该方法的正确性与有效性。

关键词：配电网分布式电源集群划分同步型交替方向乘子法无功电压优化协同控制

基于DFD-DBSCAN的高速列车电池组多故障诊断方法

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铁道科学与工程学报 2024年第7期21卷 2980-2988页

作者：向超群席振左明洁毕福亮成庶于天剑中南大学交通运输学院湖南长沙410075 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

高速列车电池作为备用电源,被广泛应用于辅助供电系统以维持高速列车控制系统的正常运转,其可靠性涉及行车安全。列车频繁起停、频繁加减速以及震动等多种复杂运行环境易导致电池单体故障和连接故障。为了保证高速列车的安全运行,高速... 详细信息

高速列车电池作为备用电源,被广泛应用于辅助供电系统以维持高速列车控制系统的正常运转,其可靠性涉及行车安全。列车频繁起停、频繁加减速以及震动等多种复杂运行环境易导致电池单体故障和连接故障。为了保证高速列车的安全运行,高速列车电池组的状态检测与多故障诊断研究备受关注。目前,针对高速列车电池组的多故障诊断方法的研究尚属空白,提出一种基于改进离散弗雷歇距离(Discrete Fréchet Distance, DFD)和自适应密度聚类(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN)的高速列车电池组的实时多故障诊断方法,以准确识别电池组的连接故障和单体故障。以高速列车电池作为研究对象,通过设计适用于高速列车电池组的电压交叉测量方法,使得电池电压和连接板电压与不同的电压传感器相关联,并通过DFD算法对电池组的故障特征进行提取,将电压偏移率与DFD共同作为故障诊断模型的参数输入以提高算法的鲁棒性与可靠性,接着引入DBSCAN算法自动对故障诊断并定位。为了保证算法的实时性,利用基于滑动窗口的遗忘机制实时地对采样数据进行诊断。通过实验对所提出的方法进行验证,结果表明该方法可及时有效地诊断电池组的单体故障与连接故障并准确定位,弥补了高速列车电池组多故障诊断方法研究的缺失,对提高轨道列车的行车安全具有工程实用意义。

关键词：高速列车电池组故障诊断弗雷歇距离 DBSCAN算法

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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

土压盾构非满舱掘进时压缩空气与地层适应性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 1219-1226页

作者：钟小春余明学竺维彬米晋生钟长平黄威然祝思然河海大学土木与交通学院江苏南京210098 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京210036 广州地铁集团有限公司广东广州510220 广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间... 详细信息

针对气压辅助工法应用越来越多工程实践,基于Geostudio Air/w建立的气-水-固耦合数值计算模型,探讨了不同盾构隧道顶部埋深、上覆闭气层厚度、地层性质以及盾构压力舱空舱高度对开挖面渗气量的影响。结果表明:分析广州地铁21号线某区间土压盾构气压辅助工法的应用案例,压缩空气渗气量控制在1.2 m^(3)·min^(-1)内,在开挖面建立稳定的支护压力,确保盾构掘进达到微扰动控制水平;闭气能力强的粉质黏土和黏土地层土压盾构掘进时,通过向压力舱注入少量压缩空气可以更好的保持开挖面支护压力的稳定;渗透系数较大、地质分布不均的砂卵石、上软下硬地层,难以进行满舱掘进时,可根据隧道埋深和上覆闭气层厚度来选择合适的空舱高度,确保压缩空气逃逸量小于产气量;土压盾构穿越渗透性地层,上覆闭气层厚度在10.0 m以上、或埋深大于28.0 m时,压缩空气逃逸量较少,也不易发生压缩空气逃逸冒顶。

关键词：土压盾构压力舱数值模拟渗气量开挖面稳定

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小型凹槽环件复合环轧成形数值模拟

塑性工程学报 2024年第2期31卷 58-65页

作者：王虓鹏华希俊马俊美车亚龙王康朱伟孙义皓江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏希西维轴承有限公司江苏镇江212013

采用一种立式复合环轧工艺制造了小型凹糟环件,用Simufact有限元软件模拟了小型凹槽环件的环轧成形过程,并在D51环轧机上进行了验证。数值模拟结果揭示了环轧成形过程中几何、应变和温度等成形因素的分布和演化规律。为研究不同主动辊... 详细信息

采用一种立式复合环轧工艺制造了小型凹糟环件,用Simufact有限元软件模拟了小型凹槽环件的环轧成形过程,并在D51环轧机上进行了验证。数值模拟结果揭示了环轧成形过程中几何、应变和温度等成形因素的分布和演化规律。为研究不同主动辊形状对环轧成形的影响,采用不同夹角的主动辊进行了数值模拟研究。结果表明,25.4°的主动辊夹角能产生更大的轧制力和内部塑性应变,但是容易产生椭圆缺陷和模具填充不满,因此选取适中的角度能保证工件的环轧质量。通过对比空转轧制前后的数值模拟结果发现,空转轧制可以显著改善椭圆缺陷,提高环件尺寸的均匀性。

关键词：复合环轧成形小型凹槽环件成形因素主动辊夹角

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烟气流速与流量手工监测方法现状与探讨

化工进展 2024年第7期43卷 4032-4042页

作者：李小龙李军状郑成强周道斌段玖祥朱法华魏晗国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210023 国家能源集团科学技术研究院有限公司江苏南京210023

“双碳”背景下,随着国家对碳排放监测准确度要求的提高,作为参比方法的烟气流速与流量手工监测标准方法急需进一步完善。针对此情况,从烟道测量位置要求、测量点的布置及测量方法等方面,综述了当前国内外烟气流速与流量手工监测方法的... 详细信息

“双碳”背景下,随着国家对碳排放监测准确度要求的提高,作为参比方法的烟气流速与流量手工监测标准方法急需进一步完善。针对此情况,从烟道测量位置要求、测量点的布置及测量方法等方面,综述了当前国内外烟气流速与流量手工监测方法的现状,并在此基础上提出了我国监测方法面临的问题及完善方向。关于测量位置,各国标准均对测量位置与流动扰动的距离有具体要求,细节方面存在一定差异,与美国、欧洲和ISO标准相比,我国标准缺少对测量位置气流方向及流场均匀性检查验证的具体规定。关于测量点,美国标准中测量点数的确定方法与各国标准差别较大,我国标准则与欧洲和ISO标准相似,各国标准中测量点的布置均采用网格法。关于流速与流量测量方法,我国标准制定方面存在明显差距,尤其缺少如提高测量结果准确度的三维或二维皮托管法、降低测量误差的壁面调整系数测量法及评价结果准确度的针对性测量不确定度评定方法等。有鉴于此,我国有必要从多方面加快完善烟气流速与流量手工监测标准方法的制定。

关键词：烟气流速与流量手工监测测量位置测量点测量方法

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高压液氢泵行业研究现状及关键技术问题

天然气工业 2024年第8期44卷 166-177页

作者：高浩华顾素平王琛张昕郑春辉赵瑞何广利北京低碳清洁能源研究院中天华氢有限责任公司国华能源投资有限公司国华(江苏)风电有限公司

将氢气液化,以液态氢的方式进行储运、加注是降低用氢总成本的重要方式之一,并有望成为未来面对更大用氢需求的更优选择。高压液氢泵作为液氢产业链中的核心设备,其国产化水平对于降低成本和提高产业链自主可控至关重要。为此,系统调研... 详细信息

将氢气液化,以液态氢的方式进行储运、加注是降低用氢总成本的重要方式之一,并有望成为未来面对更大用氢需求的更优选择。高压液氢泵作为液氢产业链中的核心设备,其国产化水平对于降低成本和提高产业链自主可控至关重要。为此,系统调研了高压液氢泵在加氢站的应用现状及国内外研发情况,分析了高压液氢泵研究中亟需解决的关键技术问题,提出了液氢泵国产化的技术攻关方向及主要路径。研究结果表明:①液氢加氢站主要有低压汽化压缩、液氢泵增压汽化和直接加注等3种技术模式,其中液氢泵增压汽化是液氢存储型加氢站的主流技术模式;②中国有关高压液氢泵研发的公开研究成果较少,高压液氢泵的国产化研发仍处在初级阶段,产品的稳定性和成熟度还有待验证;③高压液氢泵国产化研发亟需解决结构型式选择与设计、低温绝热性能、材料选择、活塞密封与泄漏控制等关键技术问题,并针对性地提出了液氢泵国产化的建议。结论认为,高压液氢泵设计需要在技术与性能,生产与维护之间综合考量,以确保其在极端低温环境下稳定、可靠运行;随着氢能产业的快速发展,氢能的跨境运输将成为现实,届时液氢将成为重要储运方式,高压液氢泵将在国际液氢物流运输船舶接收、储罐转注、液氢槽车充装、液氢加注等环节发挥更大的作用。

关键词：液氢加氢站高压液氢泵泵体结构氢脆绝热性能密封增压汽化