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计及实时交通流的电动汽车灵活性多速率联合优化

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 200-207页

作者：李春燕赖伟彬刘杨易德荣杨坤张谦重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044

由于交通网-电网之间的耦合愈加紧密,电动汽车(EV)作为灵活性资源参与调度的潜力愈加明显。针对现阶段交通网-电网耦合网络对交通流实时性考虑不足的现状,提出一种计及实时交通流的EV灵活性多速率联合优化(MRCO)策略。构建考虑交通拥堵... 详细信息

由于交通网-电网之间的耦合愈加紧密,电动汽车(EV)作为灵活性资源参与调度的潜力愈加明显。针对现阶段交通网-电网耦合网络对交通流实时性考虑不足的现状,提出一种计及实时交通流的EV灵活性多速率联合优化(MRCO)策略。构建考虑交通拥堵的动态交通模型,基于速度-流量实用模型建立道路实时车流量与等效道路邻接矩阵的关系,提出考虑拥堵的等效最优路径搜索算法;建立以电网侧为主体的EV灵活性实时调度模型,针对交通网-电网的EV调度时间尺度不同的问题,提出基于MRCO的实时滚动优化算法,以适应交通路况实时多变的要求。基于某区域路网及IEEE 33节点系统对所提模型进行有效性验证,结果表明,所提策略能在满足用户出行需求的前提下,提高EV灵活性,促进可再生能源消纳。

关键词：电动汽车灵活性交通拥堵实时调度多速率联合优化

免疫异常数据的金属回流双极直流配电线路状态估计保护方法

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 16-24页

作者：曾琦曾维刚廖建权王少雄郑宗生王渝红周念成四川大学电气工程学院四川成都610065 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程... 详细信息

实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程,并根据二次积分法将其离散化以便于求解。对于可能存在的异常数据问题,提出基于窗口图傅里叶变换对数据进行预处理,将数据视为图信号并赋予“频率”的概念,通过提取低频信号达到剔除随机脉冲等高频异常数据的目的。基于递推最小二乘算法对预处理后的状态估计模型进行求解,根据估计模型和实测模型的匹配度构建保护判据,实现区内和区外故障的识别。仿真结果表明,该方法可快速、准确识别区内故障,并有效避免异常数据干扰,同时具有较强的耐高阻、抗通信延时等性能。

关键词：直流配电线路保护异常数据图傅里叶变换状态估计递推最小二乘

双永磁同步电机自适应抗负载扰动交叉耦合稳定控制策略

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 319-329,I0026页

作者：伍云艳向学位李辉李文东陈思宇输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

双永磁同步电驱系统广泛应用于高精度位置同步传动。针对现有独立控制策略下负载扰动易造成位置同步性能下降的问题,提出交叉耦合控制的双永磁同步电驱系统自适应参数整定优化策略。首先,基于传递函数方法,分析交叉耦合结构作用于单电... 详细信息

双永磁同步电驱系统广泛应用于高精度位置同步传动。针对现有独立控制策略下负载扰动易造成位置同步性能下降的问题,提出交叉耦合控制的双永磁同步电驱系统自适应参数整定优化策略。首先,基于传递函数方法,分析交叉耦合结构作用于单电机不同位置控制的稳定性和带宽,提出兼顾稳定性和抗扰能力的基于电流环交叉耦合的双永磁同步电机比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)位置同步控制结构。其次,基于频域分析传递函数,理论上获取PID控制器参数与双电驱系统稳定性和抗扰能力之间的耦合映射关系,提出表征系统稳定性和抗扰性的等效控制参数,以及抗负载扰动的自适应参数整定方法。最后,搭建双永磁同步电机实验平台,在阶跃和脉动负载工况下与传统PI控制策略作对比实验,结果验证了所提控制策略在不同转速下抵抗不同负载扰动的有效性。

关键词：双电机系统交叉耦合控制扰动抑制参数自适应位置同步

Z型多反腔增强拉曼光谱变压器故障特征气体检测方法

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光子学报 2025年第1期54卷 85-92页

作者：王畅鼎王品一汤子杰陈伟根输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而,气体的拉曼散射截面积极小,微量气体的拉曼散射强度弱,导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术,通过建... 详细信息

拉曼光谱法相比于传统气体检测方法具有高选择性、无损检测、可实时检测等优势。然而,气体的拉曼散射截面积极小,微量气体的拉曼散射强度弱,导致拉曼光谱法气体检测的灵敏度较低。基于此提出Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测技术,通过建立拉曼信号强度与多反腔内激光反射次数的数学关系,获取了多反腔内光束最优数。通过腔内参数设计,实现了144个腔内光束,这些光束在腔内完成2次循环,大大延长了激光与气体的相互作用长度,提高了气体的拉曼信号强度。基于搭建的Z型折叠多反腔增强拉曼光谱检测平台实现了变压器主要故障特征气体的高灵敏检测,基于确定的特征峰建立了气体浓度与拉曼谱峰强度之间的高拟合度定量分析模型,各气体最低检出限优于国际电工委员会标准。该方法将为变压器故障特征气体的高灵敏检测提供新的有效途径。

关键词：拉曼光谱变压器故障特征气体 Z型折叠多反腔增强高灵敏检测

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内容新鲜度保障的车联网多智能体缓存分发策略

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通信学报 2025年第1期46卷 52-66页

作者：崔亚平石宏吉吴大鹏何鹏王汝言重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室重庆400065 泛在感知与互联重庆市重点实验室重庆400065

车辆需要频繁动态变化内容支持车联网(IoV)时延敏感型应用,这会增加宏基站(MBS)负载,降低内容新鲜度。利用边缘缓存将最新内容提前缓存在小基站(SBS)能有效降低车辆时延和提高内容新鲜度。对影响时延和内容信息年龄(AoI)进行深入分析,... 详细信息

车辆需要频繁动态变化内容支持车联网(IoV)时延敏感型应用,这会增加宏基站(MBS)负载,降低内容新鲜度。利用边缘缓存将最新内容提前缓存在小基站(SBS)能有效降低车辆时延和提高内容新鲜度。对影响时延和内容信息年龄(AoI)进行深入分析,提出一种内容新鲜度保障的多智能体强化学习(MARL)算法,通过优化缓存分发决策保障车辆获得高新鲜度内容。仿真结果表明,所提算法不仅收敛速度更快,而且在降低车辆时延和提升内容新鲜度方面表现出更好效果。

关键词：车联网边缘缓存信息年龄多智能体强化学习

变轴力作用下RC中间层中节点抗震性能试验研究

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土木工程学报 2025年第2期58卷 10-24页

作者：杨红杨浩澜余依瑾重庆大学土木工程学院重庆400045 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400045

钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究,在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验,除轴力加载... 详细信息

钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究,在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验,除轴力加载制度不同外,试件的截面尺寸和配筋、试验方案及材料强度等级均与课题组已完成的定轴力加载对比试验相同。分析正向加载与负向加载的柱顶水平力、节点剪应力、节点剪切变形、节点内梁纵筋滑移等的差异;将变轴力试件、定轴力试件的试验结果进行对比,分析轴力变化对梁柱组合体试件和中间层中节点抗震性能的影响。研究结果表明,正向加载、轴压力增大时柱顶峰值水平力P_(max)明显比轴压力减小的负向P_(max)更大;正向加载时变轴力试件的节点峰值剪应力τ_(max)与定轴力试件接近,负向加载、轴压力减小时τ_(max)较定轴力试件更低;定轴力试件正向和负向的P_(max)或τ_(max)均分别基本相同;正向加载、轴压力增大时变轴力试件的极限位移Δ_(u)明显比其负向Δ_(u)更小;变轴力试件的正、负向节点内梁纵筋最大滑移变形均小于定轴力试件的梁纵筋滑移变形。

关键词：梁柱节点变轴力节点受剪强度节点剪切变形纵筋滑移

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考虑快速变负荷和灵活性供需匹配的耦合系统优化调度

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电力系统自动化 2025年第1期49卷 117-127页

作者：周念成戴旭晖池源徐飞常东锋输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084 西安热工研究院有限公司陕西省西安市710054

可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦... 详细信息

可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统,是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性,文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先,根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据,拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式,并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上,将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数,考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束,构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子,提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后,以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明,文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。

关键词：耦合系统调峰快速变负荷阶梯式爬坡率灵活性供需匹配多目标优化调度

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RV减速器滚针轴承动态磨损特性分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 56-67页

作者：许立新刘伟明钟家銮重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

RV(rotary vector)减速器中滚针轴承径向尺寸小,所受动态接触载荷变化复杂,在实际使用中容易出现磨损失效,导致RV减速器的工作性能急剧下降,失去原有的传动精度,甚至出现故障损坏.为揭示RV减速器滚针轴承动态磨损特性,基于接触多体动力... 详细信息

RV(rotary vector)减速器中滚针轴承径向尺寸小,所受动态接触载荷变化复杂,在实际使用中容易出现磨损失效,导致RV减速器的工作性能急剧下降,失去原有的传动精度,甚至出现故障损坏.为揭示RV减速器滚针轴承动态磨损特性,基于接触多体动力学和Archard磨损理论,提出摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型.该方法通过接触多体动力学求解滚针轴承动态接触载荷,分别得到滚动体与内外滚道之间的瞬时法向接触力,借助Archard磨损模型依次计算出内外滚道的瞬时磨损量,再进行累积以表达轴承内外滚道磨损形状.以RV20E-121减速器为对象,基于摆线针轮-滚针轴承传动机构的动力学与磨损耦合模型,分析滚针轴承内外滚道的动态磨损特性,获得内外滚道的累积磨损量大小和分布情况,并绘制磨损后内外滚道形状.研究结果表明:轴承内外滚道磨损量不均匀,且内滚道磨损比外滚道严重;轴承内滚道在垂直偏心距方向上的累积接触磨损量较大,轴承外滚道在摆线轮圆周方向上累积接触磨损量较大;基于RV20E-121减速器耐久疲劳试验,通过轴承滚道磨损形状检测发现,内外滚道磨损不均匀,滚针轴承内滚道的磨损情况比外滚道严峻,内滚道的磨损主要集中在垂直偏心距方向上,外滚道的磨损集中在摆线轮圆周方向上,累积磨损规律与仿真计算结果具有一致性.

关键词： RV减速器滚针轴承动力学动态磨损

“射流+爆轰”微差复合爆破定向造缝机制及其全过程研究

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岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 81-98页

作者：高瑞赵鸿杰徐冰琪于斌姜泽太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

定向预裂技术有利于岩体的精准垮落及采场应力分布控制,现有煤岩体定向造缝技术主要有定向水射流、定向水力压裂及聚能定向爆破等,存在裂缝尺度小、定向效果差等弊端。提出一种基于“射流+爆轰”的微差复合爆破定向造缝技术,利用射孔弹... 详细信息

定向预裂技术有利于岩体的精准垮落及采场应力分布控制,现有煤岩体定向造缝技术主要有定向水射流、定向水力压裂及聚能定向爆破等,存在裂缝尺度小、定向效果差等弊端。提出一种基于“射流+爆轰”的微差复合爆破定向造缝技术,利用射孔弹微秒级定向聚能射流和炸药毫秒级爆破高压劈裂作用,形成定向连续的孔缝融合面,实现精准造缝。介绍了复合爆破技术关键设备和工艺流程;建立聚能射流冲击及二次爆破劈裂的力学模型,分析射流侵彻及炸药二次爆破高压定向劈裂机制,给出射流侵彻及二次爆破过程中裂缝定向扩展长度的理论表达式,揭示复合爆破定向造缝机制。采用LS-DYNA数值模拟软件,建立聚能射流破岩的数值模型,获得聚能射流破岩全过程的孔洞扩展规律及岩石损伤特征,揭示不同时段射流形态、射流速度及孔洞长度的演化规律;在一次射流基础上,建立二次爆破数值模型,明确二次爆破高压劈裂的裂缝扩展全过程,获得裂缝长度、扩展速度及岩石损伤随时间的演化规律;揭示“射流+爆轰”复合爆破定向裂缝扩展的全过程特征。进一步,通过地面混凝土靶试验验证了复合爆破技术定向造缝可行性,并在井下巷道进行了工业性试验。采用钻孔窥视观测井下爆破孔内定向成缝情况,得到孔内91%,89%和61%的定向成缝率。研究成果表明了复合爆破技术定向造缝理论的可行性,为煤矿煤岩体定向控制提供了一种新型技术途径。

关键词：岩石力学坚硬顶板复合爆破聚能射流定向造缝