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基于电气自动化的电力系统故障检测与恢复技术研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2025年第1期 135-138页

作者：董海彬煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

在电力科技飞速发展的今日,电力系统这一重要的电力设施,其高效、安全且稳定地运作显得至关重要。此篇谈及电力系统的故障检测与恢复,引入电气自动化技术进行深度挖掘和验证。电力系统故障的成因在此被剖析,同时借由电气自动化技术所打... 详细信息

在电力科技飞速发展的今日,电力系统这一重要的电力设施,其高效、安全且稳定地运作显得至关重要。此篇谈及电力系统的故障检测与恢复,引入电气自动化技术进行深度挖掘和验证。电力系统故障的成因在此被剖析,同时借由电气自动化技术所打造的一款实时在线监视、检测电力系统状态的模型也浮出水面。又借助种群最优化算法,以达成电力系统的故障定位以及故障区域的确认;并探讨一项电力系统基础的容错恢复策略,旨在出现故障时,能迅速地进行故障隔离,实现电力系统的快速恢复。研究结果显示,这种技术方案能够提高电力系统的故障检测效率,缩短系统恢复时间,保证电力系统的稳定运行。本文的研究为电力系统的管理及维护,特别是故障检测和恢复提供了新的理论指导和实践参考。

关键词：电气自动化电力系统故障检测系统恢复种群最优化算法

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煤质检测实验室控制误差策略分析

煤炭加工与综合利用 2025年第2期 92-94+99页

作者：房潇煤炭科学技术研究院有限公司国家煤炭质量检验检测中心

煤质检测实验室作为检测数据的主体单位，为煤炭的研究勘探提供充足的数据支持。为了确保检测结果的质量，最大程度降低检测误差，煤质检测实验室必须严格控制采制化操作流程，并对检验结果进行质量控制，监控检测的有效性，及时发现检... 详细信息

煤质检测实验室作为检测数据的主体单位，为煤炭的研究勘探提供充足的数据支持。为了确保检测结果的质量，最大程度降低检测误差，煤质检测实验室必须严格控制采制化操作流程，并对检验结果进行质量控制，监控检测的有效性，及时发现检测结果的系统性偏差和可能危及检测结果质量的偏离。通过分析检测误差产生的原因，提出降低误差的有效方法，并阐述了检验结果的质量控制方案，帮助推动煤炭领域的进一步发展。

关键词：误差系统误差随机误差允许差能力验证重复性限再现性临界差

基于矩阵位移法的超长工作面顶板挠度分布研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：邢有望李明忠张金虎闫汝瑜刘江斌煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司北京天玛智控科技股份有限公司中国矿业大学(北京) 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续... 详细信息

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续梁模型，基于位移法对梁模型单元进行编码并计算杆单元的单元刚度矩阵，利用单元集成法计算含有弹性支座的超长梁模型整体刚度矩阵及节点等效载荷，通过矩阵位移法求解全梁挠度分布及杆端内力计算公式，从而得到支架支护反力。在此基础上，分别对支架宽度、数目、等效刚度、工作面长度、巷帮刚度、顶板弹性模量、截面惯性矩及随动岩层产生的载荷大小取不同值，来观察其对全梁挠度分布的影响。使用三次多项式对挠度曲线一侧的起点至最大峰值段进行精确拟合。使用插入了桩结构单元充当支护的3DEC数值模拟结果及现场电液控监测数据进行验证。验证结果做到了理论计算、数值模拟与现场数据三者的统一，表明二维梁模型能够在一定程度上解释超长工作面三峰值来压特征，同时工作面一侧到临近高峰值段的挠度曲线符合三次多项式分布规律。研究深化了梁模型在采场方面的应用，为超长工作面支架工作阻力预测提供了方向，研究结果有助于为超长工作面液压支架设计提供理论指导。

关键词：采矿工程液压支架超长工作面矩阵位移法 3DEC数值模拟

基于共振型光声光谱技术的硫化氢气体检测研究

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中国激光 2025年

作者：崔家华尚智金周月婷宫廷郭古青谢刚张立强王兴张文鹏邱选兵李传亮太原科技大学应用科学学院山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心国家能源集团山西电力有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室国家能源集团科学技术研究院有限公司山西阳谱光电科技有限责任公司

硫化氢（H2S）是众多工业过程中的有毒可燃性副产物。为实现在工业环境中对低浓度H2S气体的高精度检测，搭建了一套基于共振型光声光谱技术的检测系统。选择中心波长为1578.13 nm的分布式反馈激光器作为激励光源，通过L波段的光纤放大器... 详细信息

硫化氢（H2S）是众多工业过程中的有毒可燃性副产物。为实现在工业环境中对低浓度H2S气体的高精度检测，搭建了一套基于共振型光声光谱技术的检测系统。选择中心波长为1578.13 nm的分布式反馈激光器作为激励光源，通过L波段的光纤放大器（EDFA）将激光功率提高到150 mW，并且利用多通池结构实现激光在光声池谐振腔内46次的反射，从而进一步增强激光功率。基于光声光谱技术灵敏度与光功率成正比的优势，最终在278 s的积分时间内，探测系统对H2S的检测灵敏度达到了1.8 ppm。通过理论和实验研究了环境温度对光声池共振频率的影响，获得了不同温度条件下的光声池频率响应曲线。为减弱H2S气体的吸附效应并防止环境温度波动引起的光声信号漂移，将光声池温度加热并稳定在65℃。研究结果为在工作环境温度波动情况下实现高精度的H2S检测提供了一种可行的方案。

关键词：光声光谱硫化氢光声池共振频率波长调制痕量气体检测

鄂尔多斯盆地东缘佳县地区太原组沉积演化及成藏条件

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天然气地球科学 2025年第1期36卷 86-96页

作者：杨晓利高娟何福文李金付张明张林科徐文会中国石油冀东油田分公司研究院东方地球物理公司研究院长庆分院

鄂尔多斯盆地东缘佳县地区下二叠统太原组具有近源成藏的优越条件，已钻井既在致密砂岩层段试获工业气流，也在灰岩层段中取得较好效果，亟需开展沉积演化及成藏条件研究，明确富集规律，落实有利区带。结合岩心、测井、地震资料，从岩... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘佳县地区下二叠统太原组具有近源成藏的优越条件，已钻井既在致密砂岩层段试获工业气流，也在灰岩层段中取得较好效果，亟需开展沉积演化及成藏条件研究，明确富集规律，落实有利区带。结合岩心、测井、地震资料，从岩性特征、沉积演化、烃源岩分布、断裂特征及储层特征等方面开展研究。结果表明：(1)佳县地区太原组主要为灰岩—泥岩互层、砂岩—泥岩—灰岩互层两大类型。(2)佳县地区太原组古地貌总体为北高南低格局，古地貌控制沉积环境、沉积环境决定沉积演化过程。(3)佳县地区早二叠世太原期不同时期沉积环境有着明显差别，庙沟期南部为碳酸盐岩台地灰坪相，北部为泥坪相；毛儿沟期中部为潮控三角洲相，南北两端为碳酸盐岩台地灰坪相，局部发育障壁砂坝；斜道期大部分地区为碳酸盐岩台地灰坪相，局部发育障壁砂坝；东大窑期整体进入碳酸盐岩台地灰坪相沉积。(4)佳县地区太原组经历4个阶段的沉积演化后，中部地区主要发育潮控三角洲水下分流河道砂岩，有利于天然气富集成藏，是勘探开发的首选目标，东南部斜道段灰岩、毛儿沟灰岩局部富集成藏，是接替勘探开发目标。(5)佳县地区太原组经过海陆交互沉积演化，为该地区天然气成藏提供了有利条件，三角洲水下分流河道砂岩中晶间孔、岩屑溶孔发育，灰岩中形成了大量的溶孔、生物孔、微裂缝等，为天然气富集成藏提供了充足的储集空间；其下部与8号煤整合接触，上部紧邻5号煤，具有先天近源成藏优势；太原组内部的致密岩层形成侧向封堵，上覆地层中多套泥岩是良好的盖层，这些条件为太原组富集成藏奠定了坚实基础，佳县地区太原组具有良好的天然气勘探开发前景。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组灰岩沉积相成藏条件

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基于自研光谱仪的痕量气体光解速率测量研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 15-23页

作者：李浩然曾议朱磊窦科刘志宏常振江宇司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境科学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学科学岛分院安徽合肥230026 合肥大学生物食品与环境学院安徽合肥230601

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件... 详细信息

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件仍依赖于国外进口,易受国外技术封锁影响。在我国“十四五”国家重点研发计划中“大气与土壤、地下水污染综合治理”重点专项对化学气候综合站检测技术与装备需求引导下,研制了测量大气物质光解速率的光谱仪系统,并满足其核心部件国产化的要求。系统采用自主设计的小型光谱仪作为核心部件,配合各向均匀响应的光学接收器,经实验室光学定标后测得各种物质的光解速率。该系统工作波段为285~430 nm,时间分辨率可达0.1 s,可测物质包括NO_(2)、HONO、HCHO、H_(2)O_(2)等,与国外进口测量仪器对比,各气体物质光解速率的测量误差小于5%,相关性均超过0.93。采用该系统在合肥市董铺岛对大气中气体光解速率开展了长时间的连续监测。对NO_(2)光解速率变化趋势以及NO_(2)光解速率与浓度间的相关性进行分析,发现光解反应与驱动光化反应的能量密切相关,晴天的光解速率数值明显高于阴天与雨天。发现NO_(2)光解速率与浓度的积分曲线间存在一种经验公式,相关性大于0.9,可通过测量NO_(2)光解速率对NO_(2)浓度的累积量进行估计。该系统实现了核心部件的国产化,整体结构简单、便携,方便外场试验安装的同时,降低成本,提高经济性。研究为大气污染综合监测治理提供数据支撑,对各地区的环境监测及污染预防具有参考意义。

关键词：光解速率光谱仪辐亮度光学接收器

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AI+多维感知的煤质快速检测技术研发与应用

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智能矿山 2025年第02期 13-17页

作者：杨宏强刘志江郝文玉张杰崔青汝杨希刚蔡宏郝晓亮杨爱勇窦有权舒喜朱镇峰国家能源集团科学技术研究院有限公司国家能源投资集团有限责任公司国电环境保护研究院有限公司国家能源投资集团有限责任公司煤炭经营分公司杭州海康威视数字技术股份有限公司

煤炭质量是煤炭能源应用的基石，贯穿开发、利用的全过程。传统采制化分析方法通过采样、制样、化验3道工序测定10余项煤质指标，并以1 g煤样得到的结果代表1列车（约4 320 t）煤炭质量。整个过程需约10人、10套设备协同操作，耗时长达2...

煤炭质量是煤炭能源应用的基石，贯穿开发、利用的全过程。传统采制化分析方法通过采样、制样、化验3道工序测定10余项煤质指标，并以1 g煤样得到的结果代表1列车（约4 320 t）煤炭质量。整个过程需约10人、10套设备协同操作，耗时长达24 h，检测成本高，存在数据失真风险大和反馈滞后等问题，严重影响了煤炭洗选、储、运、销等各环节的工作效率。煤质在线无损检测可提升检测的时效性与代表性。

关键词：

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高压电缆缓冲层白斑缺陷引发放电的机理研究

高压电器 2025年第1期61卷 155-164页

作者：胡丽斌陈杰赖庆波李文杰刘顺满刘建军柏仓刘刚国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京211103 华南理工大学电力学院广州510641 中国电力科学研究院有限公司武汉分院武汉430074 国网江苏省电力有限公司南京210024

缓冲层缺陷会为电缆线路的运行带来隐患,由其造成的电缆击穿事故严重危害电力系统的安全稳定运行。为研究缓冲层白斑引发放电的缺陷机理,开展人工模拟缓冲层白斑缺陷实验,测量含有白斑缺陷的电缆缓冲层间电阻,研究白斑对缓冲层电气连接... 详细信息

缓冲层缺陷会为电缆线路的运行带来隐患,由其造成的电缆击穿事故严重危害电力系统的安全稳定运行。为研究缓冲层白斑引发放电的缺陷机理,开展人工模拟缓冲层白斑缺陷实验,测量含有白斑缺陷的电缆缓冲层间电阻,研究白斑对缓冲层电气连接的影响,建立考虑白斑缺陷的电缆等值电路模型,仿真计算缺陷情况下缓冲层的电位变化,并搭建了缓冲层放电模拟实验平台,对放电信号进行检测。研究结果表明:电缆各个铝护套波谷处含有白斑缺陷后缓冲层间电阻可增大10倍以上,严重破坏了缓冲层的电气连接作用,导致缓冲层电位提升,缓冲层间电场强度增大进而引起放电损伤缓冲层。

关键词： XLPE电缆缓冲层缺陷铝护套局部放电

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张集煤中氟的赋存及其洗选过程中的迁移行为

煤炭转化 2022年第4期45卷 19-26页

作者：郝乾坤方全国陈亚飞皮中原陈思涵煤炭科学研究总院北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司检测分院北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院北京100013

对张集选煤厂原煤及其洗选产品进行煤质特征分析。采用筛分与浮沉实验研究了氟在不同粒径与密度级原煤中的分布规律。通过对原煤及其洗选产品中氟的测定以及逐级化学提取实验研究了原煤洗选过程中氟的迁移行为。结果表明:张集煤属于特... 详细信息

对张集选煤厂原煤及其洗选产品进行煤质特征分析。采用筛分与浮沉实验研究了氟在不同粒径与密度级原煤中的分布规律。通过对原煤及其洗选产品中氟的测定以及逐级化学提取实验研究了原煤洗选过程中氟的迁移行为。结果表明:张集煤属于特高灰、特低硫、中低发热量煤,氟主要赋存在铝硅酸盐类矿物中;原煤中氟含量与灰分含量的相关性显著,与不同粒度与密度级煤样灰分含量的相关性系数分别为0.9180和0.9853,具有较强的无机亲和性;煤样粒度与氟含量之间的相关性不明显,煤中氟主要分布在高密度级煤样中,与高密度无机矿物关系密切;选择1.8 g/cm^(3)作为洗选排矸的分离密度可以脱除原煤中近76%的氟元素;氟元素主要在矸石中富集,原煤中77.87%的氟元素分布在矸石中,只有16.71%的氟分布在洗混煤中,选煤厂工业洗选可以有效降低氟元素含量,氟的脱除率达到72.5%;原煤及其洗选产品中不同结合态氟的分布相同,即按质量分数由高到低排序依次为残渣态(56%~84%)、铁、锰氧化物结合态(6%~22%)、离子可交换态(6%~12%)、有机结合态(3%~7%)、碳酸盐结合态(1%~4%),矿物的迁移是洗选过程中氟迁移的主要因素,洗选脱除的是以残渣态为主的无机氟。

关键词：氟赋存状态迁移行为煤炭洗选

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