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基于改进小波阈值—CEEMDAN的变压器局部放电超声波信号白噪声抑制方法

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高压电器 2024年第1期60卷 163-171页

作者：周晶罗日成黄军长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410004 国网重庆市电力公司万州供电分公司重庆404000

为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEE... 详细信息

为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)的变压器局部放电超声波信号去噪方法。首先,通过对放电信号进行CEEMDAN分解得到一系列由高频到低频的本征模函数IMF(intrinsic mode function);然后,利用多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)算法计算各阶IMF分量的排列熵PE(permutation entropy),根据各IMF的排列熵值确定信号的去噪阈值与有效阈值。对高于去噪阈值的IMF分量采用改进小波阈值法进行去噪处理,对低于有效阈值的IMF分量视为基线漂移进行剔除。最后,通过重构去噪分量与剩余分量来获得去噪后的超声波信号。仿真和实验结果均表明,文中所提出的去噪算法大大提高了信号的信噪比,并保留了原始超声波信号中的有效信息,对提高后续利用超声波信号进行局部放电模式识别及定位的精确性具有重要意义。

关键词：局部放电超声波信号去噪改进小波阈值多尺度排列熵 CEEMDAN

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规模化电动汽车入网负荷预测及其与电网互动研究

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规模化电动汽车入网负荷预测及其与电网互动研究

作者：葛棚丹重庆三峡学院

学位级别：硕士

随着电动汽车(Electric Vehicle,EV)渗透率的增长,在不同的时间和空间位置上,EV聚集充电的情况将更为加突,充电负荷在时间和空间上的不确定性也将更为明显。传统的电网架构可能无法有效应对EV充电需求的增加,造成电网负荷的不平衡,引发... 详细信息

随着电动汽车(Electric Vehicle,EV)渗透率的增长,在不同的时间和空间位置上,EV聚集充电的情况将更为加突,充电负荷在时间和空间上的不确定性也将更为明显。传统的电网架构可能无法有效应对EV充电需求的增加,造成电网负荷的不平衡,引发线路负荷过载、谐波污染等问题,导致电力网络损失、电力质量恶化、降低电器设备的使用寿命。为有效管理和规划电力系统、适应EV的快速增长和充电需求,需要对EV无序充电负荷进行预测,同时在负荷情况的基础上制定合理有效的EV与电网互动策略,引导EV智能充电、调整EV充电时段,以实现电力系统的平稳运行、提高能源利用率。因此,本论文围绕规模化EV入网负荷预测及其与电网互动研究这一课题展开如下研究:(1)提出了基于动态出行特征的负荷预测方法:为解决EV出行行为和充电行为随机性强和预测难的问题,基于OD分析法构建出行需求概率模型以模拟EV出行行为模式;为对其进行更精细化的动态模拟,基于城市道路属性特征建立交通路网模型,描述了各时段的车流量矩阵,在此基础上分析路况、车流等对通行时间的影响;通过充电需求判断、路径规划等实现了对EV出行和充电行为的全面动态时空模拟;最后通过蒙特卡洛法随机抽样、反复模拟,不断得到充电负荷的随机样本,进而揭示整体的充电负荷时空特性。(2)提出了计及波动性能源消纳的V2G策略:针对光伏和风力发电的随机性,对其出力情况进行预测,并据此制定出波动性能源消纳目标;依据电网运营商、新能源消纳和电力负荷之间存在交互关系,分析各主体运行目标,建立了一个包含多方利益的分层博弈模型,通过使用改进型遗传算法对多主体利益分层博弈模型进行求解,通过动态分时电价引导EV充放电行为,优化各个参与方的运营目标;最后使用仿真算例来验证多主体利益分层博弈模型的可行性和有效性,证明了该V2G策略能够提高电网运行的经济效益6.69%,降低负荷方差92.42%,协助电网实现安全稳定运行,并提高新能源的消纳比例至96%以上(3)充电负荷预测方法及其与电网互动策略应用到实际工程中,并验证其有效性和可行性:以重庆市某区域实际交通路网为例,预测了该区域关键交通节点的EV充电需求,负荷预测结果应用于国网万州供电公司来优化充电桩选址和定容,通过比较选取充电站的真实负荷数据与预测数据统计指标,验证了负荷预测的有效性。

关键词：电动汽车动态交通信息负荷预测波动性能源 V2G

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低温液态CO增压泵全流道匹配的多目标优化

机电工程 2024年

作者：马文生祁炳袁学平黎义斌杨由超重庆水泵厂有限责任公司兰州理工大学能源与动力工程学院特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

在油田驱油工艺中，提高CO?的压力和流量可以实现原油采收率的提升。针对驱油工艺系统的核心动力设备-低温液态CO2增压泵在运行过程中存在效率偏低的问题，以一台典型多级低温液态CO2离心泵为研究对象，基于泵的关键几何参数建立优化设... 详细信息

在油田驱油工艺中，提高CO?的压力和流量可以实现原油采收率的提升。针对驱油工艺系统的核心动力设备-低温液态CO2增压泵在运行过程中存在效率偏低的问题，以一台典型多级低温液态CO2离心泵为研究对象，基于泵的关键几何参数建立优化设计方案，进行了多工况的水力性能数值计算分析和实验结果分析。首先，采用ANSYS CFX软件对增压泵模型进行了数值模拟计算，并将计算结果与实验结果进行了对比分析；然后，以扬程和效率为优化指标，采用Box-Behnken Design方法，建立了增压泵主要过流部件关键几何参数的多目标优化设计方案；最后，对实验结果进行了分析，确定了各试验因素交互作用对实验的影响，并建立了最优实验模型，将其与原模型进行了性能对比分析。研究结果表明：叶片出口宽度对增压泵扬程的影响，以及叶片包角对增压泵效率的影响最明显，当叶片包角位于137°～142°，蜗壳进口宽度在34 mm左右，增压泵的效率最佳；采用全流道的参数的最佳匹配方案后，增压泵额定点的效率可提高0.22%。该研究结果可为低温液态CO2增压泵的水力设计及性能优化提供技术指导。

关键词：低温液态CO 离心泵 Box-Behnken Design方法几何参数交互作用扬程和效率叶片出口宽度叶片包角

基于电力大数据的企业污染物排放智能测算方法精度对比

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工业加热 2024年第1期53卷 52-58页

作者：张峻豪杨小林韩雪梅欧阳蓝刘小春重庆大学电气工程学院重庆400044 重庆广睿达科技有限公司重庆401121

电力企业排污数据量较为庞大,且来源广泛,如果不能从这些数据中提取出有价值的信息,则会导致切页污染物排放测算结果出现较大误差,如何通过电力大数据,运用最合适的方法动态测算电炉企业污染排放量是一个难点问题。因此,开展基于电力大... 详细信息

电力企业排污数据量较为庞大,且来源广泛,如果不能从这些数据中提取出有价值的信息,则会导致切页污染物排放测算结果出现较大误差,如何通过电力大数据,运用最合适的方法动态测算电炉企业污染排放量是一个难点问题。因此,开展基于电力大数据的企业污染物排放智能测算方法精度对比研究。以测算重庆某铸造厂污染物排放量为例,运用AI智能识别技术,并结合传统的RBF神经网络模型、BP神经网络模型及多元逐步回归模型,对2021年12月—2022年6月各时段的排污量进行训练测算。基于MAE、MAPE和RMSE对比分析,测算精度结果显示:RBF神经网络模型>BP神经网络模型>多元逐步回归模型。研究结果表明,基于电力大数据配合合适的算法可以实时测算电炉企业污染物排放量,为精准治污、科学治污提供科技支撑。

关键词：电力大数据模型测算 RBF神经网络 BP神经网络电炉企业动态排污

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乙烯基非交联电缆屏蔽料性能与分散剂含量关系研究

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高压电器 2024年第4期60卷 33-39页

作者：张亚王晓阳龚敏刘晓洁詹陶李论之刘世力张宏高景晖重庆泰山电缆有限公司重庆401120 西安交通大学电气工程学院西安710049 长安大学能源与电气工程学院西安710064

非交联绝缘材料具有优异的电气机械性能,同时生产能耗少、可回收利用,成为目前电缆绝缘料的研究热点,但与之匹配的非交联半导电屏蔽料的研究还鲜有报道。导电炭黑的分散性对屏蔽料的性能影响重大。文中选用线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基... 详细信息

非交联绝缘材料具有优异的电气机械性能,同时生产能耗少、可回收利用,成为目前电缆绝缘料的研究热点,但与之匹配的非交联半导电屏蔽料的研究还鲜有报道。导电炭黑的分散性对屏蔽料的性能影响重大。文中选用线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基体树脂,白油为分散剂,采用熔融共混法制备了非交联电缆屏蔽料。研究了白油含量对屏蔽料中炭黑分散、结晶性能、体积电阻率和机械性能的影响。结果表明添加白油会促进炭黑的分散,但白油含量过大会降低屏蔽料的结晶度,增加其体积电阻率并降低拉伸强度和断裂伸长率。当白油含量为2 wt%时,屏蔽料体积电阻率最小,力学性能最佳。该研究为非交联半导电屏蔽料在乙烯基非交联电缆的应用研究提供了参考。

关键词：半导电屏蔽料白油导电炭黑非交联聚乙烯分散剂线性低密度聚乙烯(LLDPE)

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G机动车质量检验公司数字化转型策略研究

G机动车质量检验公司数字化转型策略研究

作者：王彬花重庆理工大学

学位级别：硕士

机动车质量监督检验检测行业是汽车产业发展壮大的关键支撑服务行业,为主机厂及零部件厂提供整车或系统、零件的检测和试验,涵盖了安全性、耐久性、动力性、排放等多个方面,促进汽车制造企业提高产品质量,推动技术创新和发展,是汽车市... 详细信息

机动车质量监督检验检测行业是汽车产业发展壮大的关键支撑服务行业,为主机厂及零部件厂提供整车或系统、零件的检测和试验,涵盖了安全性、耐久性、动力性、排放等多个方面,促进汽车制造企业提高产品质量,推动技术创新和发展,是汽车市场健康发展的重要保障,同时因为提供了客观、权威的评估结果,帮助消费者选择到质量可靠、安全的机动车,保障他们的合法权益。机动车质量监督检验检测行业在维护社会交通秩序、促进经济发展和保障公共安全方面发挥着重要作用。G机动车质量检验公司作为国家和行业的汽车产品质量监督检验机构,自1984年以来,承担着全国汽车行业的整车、总成、零部件、材料等产品试验、检验和质量监督工作。公司设有职能部门如综合管理部、人力资源部等,业务部门如整车检测中心、部件检测中心、碰撞检测中心、环保与健康检测中心等。结合动态能力理论,企业应及时获取市场信息和竞争态势的变化,将环境变化作为战略思考的重要因素,调整企业战略和运营模式以适应变化保持动态平衡。本文以G机动车质量检验公司作为研究对象,分析了G公司的发展现状,结合战略管理理论的相关分析工具:PEST分析、波特五力分析、SWOT分析,全面深入分析了G公司的外部环境和内部条件,通过层次分析法确定SWOT矩阵中优势、劣势、机遇、威胁里的各个要素权重。访谈了G公司管理层、中干、专家、一线管理者等,调研他们认为的公司面临的主要挑战和机遇,以及自身存在的问题。其中公司面临的主要挑战有:行业影响力不够强,受政策推动,急需推进认证国际化、质量监督检测全生命周期可追溯和一致性,效率和精度函待提高等。遇到的机遇有:国家大力支持汽车产业,扩内需促消费,出口规模持续扩大,市场监管总局等部门引导质量监督检验行业高质量发展,引导开展数字化转型升级,实现数字化、智能化管理。存在的主要问题有:G公司组织机构传统、信息系统孤立、数据采集质量差、利用能力弱,数字化技术落后,客户服务模式单一等。由此分析了G公司数字化转型的必要性和可行性。结合QSPM矩阵,采用专家团队打分得出各个战略方案分值,WO战略的吸引力得分最高,从而选出最优战略:将数字化转型战略作为企业发展战略的关键部分,加速业务优化、升级,完善数字化人才培养措施,克服组织变革的阵痛,加强与国际市场的交流合作。结合MIT Sloan数字化转型要素框架在运营支持、客户体验、员工体验、商业模式、数字化平台等方面提出G公司数字化转型的策略,以及在安全、资金、人才等方面需要提供的保障措施。以此实现G公司核心业务场景的变革和升级,提高工作效能和核心竞争力,提高监管部门监管效率,推动汽车行业健康高质量发展。

关键词：机动车质量检验数字化转型战略管理 QSPM矩阵

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车载零部件电磁辐射发射仿真及优化

车载零部件电磁辐射发射仿真及优化

作者：朱俊霖重庆理工大学

学位级别：硕士

汽车的电子化、智能化、网联化、共享化使得汽车上的电子电器设备日益增多,这些设备在工作时会互相干扰或受到外界干扰,从而降低汽车的运行效率和性能。电磁干扰不仅会引起汽车的故障、误动作、性能下降甚至事故,危及人员和车辆的安全,... 详细信息

汽车的电子化、智能化、网联化、共享化使得汽车上的电子电器设备日益增多,这些设备在工作时会互相干扰或受到外界干扰,从而降低汽车的运行效率和性能。电磁干扰不仅会引起汽车的故障、误动作、性能下降甚至事故,危及人员和车辆的安全,还会干扰周围的无线电设备,影响设备的正常运行。本文选取汽车雨刮电机为研究对象,分析了车载零部件的电磁辐射机理,提出了一种有效的仿真方法和优化思路,根据国家标准进行建模和仿真,通过试验验证,然后再进行抑制优化。为企业进行车载零部件仿真,缩短汽车EMC研发周期提供了技术参考,降低用于汽车EMC测试的成本和整改优化的难度。本文的主要内容如下:(1)介绍电磁理论和本文使用两种电磁计算方法,以及FEKO软件的使用和仿真步骤。分析雨刮电机的工作原理和辐射发射的机制、方式和路径,确定电源传输线缆上的电流是仿真的关键因素,指出共模电流是主要的辐射源。(2)根据GB/T 18655标准中的ALSE法,对雨刮电机的辐射发射进行试验,测量仿真所需的激励电流和电机阻抗。本文在CATIA中建立雨刮电机的三维模型,再通过Hyper Mesh进行高质量网格划分。在FEKO软件中建立暗室环境和传输线缆,构建零部件辐射发射仿真平台,用测量的激励电流作为仿真源进行仿真,与实际测试结果的比较,验证了采用的仿真方法的有效性和建立的模型的准确性。(3)根据GB/T 18387和GB 34660标准,对整车上雨刮电机进行辐射发射试验,使用特定的简易白车身,保证了仿真和试验的整车模型一致。将整车模型和雨刮电机模型结合,建立整车零部件辐射发射仿真平台进行仿真,同样验证仿真的正确性。本文通过零部件单体和整车环境下的双重验证,证明使用测量的线缆电流作为仿真源,建立零部件/整车雨刮电机电磁辐射仿真模型进行仿真,可以有效地预测电磁辐射。(4)介绍常用的电磁干扰抑制措施,在前文验证了仿真方法和模型的基础上,本文用滤波的方法来抑制雨刮电机的电磁辐射,分别采用滤波电容和铁氧体磁环进行抑制,与原始数据进行对比,发现两种方法都能有效地降低雨刮电机的电磁辐射。

关键词：车载零部件电磁辐射 FEKO仿真电磁抑制

无铅双钙钛矿Cs2SnX6（X=I、Br和Cl）光电特性调控的理论研究

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无铅双钙钛矿Cs2SnX6（X=I、Br和Cl）光电特性调控的理论研究

作者：彭程重庆理工大学

学位级别：硕士

无铅卤化物双钙钛矿（LHDPs）是一种绿色环保、并能在空气中稳定存在的太阳能电池材料。不过以此为材料的太阳能电池性能却要低于有机无机杂化铅钙钛矿太阳能电池。而压力以及掺杂调控是两种常见的调控方式,通过分析不同压力以及掺杂浓... 详细信息

无铅卤化物双钙钛矿（LHDPs）是一种绿色环保、并能在空气中稳定存在的太阳能电池材料。不过以此为材料的太阳能电池性能却要低于有机无机杂化铅钙钛矿太阳能电池。而压力以及掺杂调控是两种常见的调控方式,通过分析不同压力以及掺杂浓度下钙钛矿的光电性质调控对于LHDPs太阳能电池有着极为重要的研究意义。本文主要针对于CsSn Cl、CsSnBr和CsSnI这三种双钙钛矿,采用以密度泛函理论为基础的第一性原理计算,研究了压力和掺杂对其电子结构与光学性能的调控。（1）首先,通过计算立方结构的CsSnX（X=I、Br和Cl）的光电特性,得到了三种材料的电子结构与光学特性,计算结果与已有成果相吻合,得到的计算法案可行。通过研究静水压（全方位均匀等大压力）作用下CsSnX（X=I、Br和Cl）的电子结构以及光学性质。结果表明,虽然三种材料的化学键键长、强度各不相同,但在静水压下都保持面心立方的稳定结构。并在不断增大的压力下,三种材料均出现了带隙减小的现象。而CsSn Cl和CsSnBr的带隙在变化过程中出现了先减小后增大的现象。在2GPa或更高的静水压力下,CsSnI的价带和导带开始重叠,表现出半金属性质。此外,随着压力的增加,CsSnX的光吸收峰出现了明显的蓝移,在可见光和近红外区域的吸收系数逐渐增加,同时扩大了材料对光的响应波长,有利于该材料在太阳能电池领域的广泛应用。（2）随后,研究了在单轴压（单向压力[100]向）向作用下的CsSnX（X=I、Br和Cl）物理以及光学性质。发现在施加单轴压的情况下,随着压力的增加晶体由面心立方结构转变成正交结构,带隙呈现先减小后增加最后再减小的趋势,且单轴压所造成的带隙变化幅度大。而单轴压所造成的差异,导致晶体不再表现各向异性,受压面与未受压面光学性质出现巨大差异,未受压面的光吸收系数达到原体系的5倍以上,并加强了对于光波的响应范围。而受压面在压力作用下的表现不明显。故而可以利用材料本身所存在的内部应力,利用非受压面光学性能的显著提升来研制相关的光电器件。（3）基于前面的研究,探究了金属元素Ti,卤族元素Cl和I掺杂CsSnBr晶体的光电性质调控问题。发现掺杂后的晶体仍保持直接带隙结构。而Cl掺杂会在可见光部分抑制电导率以及光吸收。I掺杂能导致带隙的减小,从未掺杂时的1.48 eV到50%浓度I掺杂时的0.34 eV,同时也扩展了原材料对于光的响应范围。而掺Ti的影响主要在可见光波长部分,50%浓度Ti掺杂浓度,导致电导率峰值增加了一倍,吸收系数也达到上升100%的效果。因此,掺杂Ti的CsSnBr结构适合作为钙钛矿太阳能电池的吸光层材料。

关键词：无铅卤化物双钙钛矿(LHDPs) 第一性原理压力掺杂光电特性