mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于参量Lyapunov理论的广域时滞阻尼控制器设计

针对联络线可能存在的功率低频振荡,采用广域测量数据并选择合适的反馈信号实现快速的广域时滞阻尼控制。在建立的电力系统线性化模型中考虑广域测量信号时滞,并基于参量Lyapunov理论设计得到了一种新型的广域时滞阻尼控制器,控制器控制律和参数值可以通过参量Lyapunov方程直接得到。基于4机2区仿真模型建立了互联电力系统研究模型,时域仿真表明,所提的广域时滞阻尼控制器能有效地阻尼互联系统区间振荡。
MMC功率运行区域分析及环流切换控制策略

通过对模块化多电平换流器(MMC)动态特性和控制机理的分析,提出基于系统容量、电容电压波动阈值以及最大瞬时调制比的功率运行区域确定方法,并通过该方法对环流抑制和环流注入控制策略在不同子模块电容配置下的功率运行区域进行了比较分析。该方法可以优化子模块电容参数选取,避免过度冗余设计。此外,提出基于电压预测的环流控制器,使在不同工作点下可根据分析结果直接进行最优环流控制模式切换。对某单一桥臂子模块数为20的MMC系统进行仿真研究,结果验证了所提功率运行区域分析方法及其环流切换控制策略的正确性和有效性。
单相二极管箝位三电平逆变器死区时间补偿技术

针对调制过程中的死区时间导致逆变器输出电压和电流畸变、谐波含量增加等问题,提出一种简单可行的死区时间补偿策略。该策略在传统调制方法的“调制信号”与“死区时间处理”之间增加“死区时间补偿”。以单相二极管箝位三电平逆变器为对象,分析死区时间对桥臂输出电平的影响,根据桥臂电流方向选择延迟开关器件驱动信号的上升沿或下降沿来对死区时间进行合理补偿。相比于传统基于特定调制方式的死区时间补偿技术,该补偿策略简便易行并且与调制方式独立,能够灵活应用于各种不同的调制方式。在MATLAB/Simulink平台上建立仿真模型对该补偿策略进行仿真验证,并设计了基于可编程逻辑器件的死区时间补偿控制核心,搭建物理实验平台进行实验验证。仿真和实验结果验证了所提策略的有效性。
非正弦周期性负荷扰动引发强迫振荡机理分析

电网强迫振荡问题日益突出,负荷侧引起强迫振荡的研究还不够深入。完善了非正弦持续周期性负荷扰动引发电网强迫功率振荡机理的理论推导,对比了冲击性负荷扰动与正弦波负荷扰动引发系统强迫振荡的区别,并分析了影响强迫振荡幅值的主要因素。在现有的负荷侧强迫功率振荡机理的基础上,将冲击性负荷傅里叶分解为若干正弦波的叠加,通过模态法对单机无穷大系统和多机系统分别进行了分析,得出冲击性负荷引发的强迫振荡幅值比正弦扰动负荷更大的结论,并通过单机无穷大系统和IEEE 9节点系统算例进行仿真验证。
基于扎根理论的敏捷建筑供应链伙伴选择研究

BIM等新技术的快速发展与推广,推动了传统建筑供应链伙伴关系的变革和发展。为给新型敏捷建筑供应链(ACSC)伙伴选择的标准提供理论参考,基于扎根理论,分析了当前建筑业伙伴关系的基本需求及特征,并提出了建筑业敏捷供应链伙伴关系选择的基本因素和策略建议。
磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展

介绍了LiFePO_4的多种制备方法及优缺点,重点综述了近年来LiFePO_4正极材料在碳包覆、元素掺杂以及纳米化改性技术领域的最新进展。对比了各种LiFePO_4正极材料改性方式的特点,指出了现阶段LiFePO_4在实际应用中存在的问题,对LiFePO_4正极材料的未来发展趋势进行了展望。
微电池薄膜电极的制备及发展趋势

基于微型化设备在传感器、自主微电子机械、医疗等领域需求的日益增加,微电池作为能源装置也必将替代传统电池。重点阐述了微电池薄膜电极的制备方法以及喷墨式和挤压式3D打印技术在薄膜电极制备方面的应用。最后对3D打印薄膜电极所用墨水进行了介绍,并对3D打印薄膜电极的优势及发展趋势进行了分析。
锂离子电池硅-碳负极材料的研究进展

硅基负极材料因具有较高的理论储锂容量,将替代传统的石墨负极材料成为下一代锂离子电池最有前景的负极材料之一。然而,硅作为负极材料体积膨胀率(可达到300%)大、导电率低、易被电解液分解产生的HF腐蚀,这些缺点限制了其在商业应用中的发展。碳具有稳定性高、导电性好、价格低、来源广等优点,但其理论储锂容量较低,仅约为硅的1/10。为解决锂离子电池硅材料存在的问题,目前主要采用将硅与碳进行复合的办法,制备出储电量高、导电性好、循环性能优异的硅-碳复合负极材料。重点从硅碳复合结构和制备方法两个方面阐述了硅-碳复合负极材料的研究进展,认为“鸡蛋”结构能够有效地提高循环性能和安全性能,但是目前仍然不能够规模化生产。最后提出研究发展思路,应用胶体颗粒共凝胶法设计制备了一种特殊的硅-碳复合核壳结构。
基于MODFLOW-NWT的尾矿库地下水环境影响评价

尾矿库渗滤液中污染物会对区域地下水产生不利影响。根据拟建工程场地水文地质条件和气象资料,建立三维数值预测模型并分析非正常工况下两种典型污染情景对地下水环境的影响,预测结果显示:特征污染物As的质量浓度随时间推移逐渐变大;防渗层破损和无防渗情况下污染晕沿地下水流方向最远运移距离在第100 d、1 000 d、7 884 d时分别为72 m、225 m、262 m和78 m、335 m、391 m。由于下游河流及周边泉点为区内地下水排泄主要途径,污染物经排泄进入下游河流将对环境造成较大影响,故提出相应防范措施。
烟台港港池水质状况调查及评价

根据2012-2016年烟台港港池水质监测结果,运用单因子指数法、Cox-Stuart检验方法及Pearson相关分析探讨港池水质污染程度、水质变化趋势及各监测项目间的相关关系。结果表明:港池海域水质总体良好,各监测项目的单因子污染指数呈现逐年下降趋势,且下降趋势均有统计学意义(P=0.05),COD与DO、活性磷酸盐、Cu呈显著正相关。5年中pH值、COD、DO、石油类、重金属(Cu、Cd、Zn、Pb)未见超标现象,活性磷酸盐和无机氮存在不同程度的超标,为该海域主要污染因子,有引发海域赤潮的潜在生态风险。
近十年浙江省地表水环境质量变化趋势及影响因素研究

根据浙江省2005-2016年经济发展主要指标与地表水环境质量监测统计数据,分析了近十年浙江省地表水环境质量变化趋势及经济发展对地表水环境治理的作用。结果表明:2005年以来,浙江省地表水环境质量呈好转趋势,Ⅰ-Ⅲ类水体显著增加,劣Ⅴ类水体显著减少,氨氮和总磷的超标率已超过化学需氧量,成为水质定类的主要指标,全省国内生产总值和环境污染治理投资的增加有效地促进了水体的水质改善。
基于主成分分析的上海市大气降水中DL-PCBs来源初判

运用主成分分析法(PCA)初步判断2010年11月-2011年10月覆盖上海市18个行政区20个采样点大气降水中类二噁英多氯联苯(DL-PCBs)的来源。结果表明,研究期间上海市大气降水中DL-PCBs成分以五氯代PCBs为主。PC1判断可能为含DL-PCBs成分的日本PCBs产品KC500,PC2判断可能为含DL-PCBs成分的日本KC600及美国Aroclor1260产品,PC3可能为国产PCBs产品。由此判断,上海市大气降水中DL-PCBs受多种来源共同影响。前两大主要来源可能为来自环境中美国Aroclor1260和日本KC500、KC600产品的历史使用残留,第三大来源才可能是我国国产PCBs产品在大气环境中的残留。
基于MADM的自升式钻井平台主尺度方案优化

针对不同评价指标对决策结果影响权重多样性的问题,建立多属性决策模型对平台主尺度方案进行优化决策。基于自升式平台主体设计参数数据库,采用BP人工神经网络建立平台主尺寸关键参数多变量预测模型,在此基础上开展主尺度方案正交优化设计。将桩腿屈服强度、屈曲稳性、整体抗倾稳性作为平台安全适用性评估准则,进一步运用多属性决策理论,建立基于信息熵的自升式平台主尺度方案决策方法。研究结果表明,BP人工神经网络预测模型具有较高的预测精度;多属性决策模型可以将平台结构安全适用性定量评估引入方案决策过程中,而且综合考虑了不同评价指标对平台主尺度设计方案的影响程度及敏感性;最终,对SD-400自升式平台主尺度进行优化决策,验证了该方法的工程适用性。
1990 ~ 2014年我国农村金融效率测算及分析

[目的]立足于我国农村发展和金融资源利用现状,探究1990 ~ 2014年我国农村的金融效率,为我国农业金融资源的合理使用和农村经济的协调发展提供一些思考和建议,探索更好的农业经济发展道路。[方法]文章采用统计数据分析法、文献分析法及数据包络分析法(DEA法) 。搜集1990 ~ 2014年我国农村金融发展有关的数据,基于DEA方法,通过构建CCR和BCC模型,最终得到我国农业金融效率值。[结果]1990 ~ 2014年,我国农村金融综合效率值在0.4 ~ 1.0之间,呈现小幅度波动局面。其中,1990年、1999年、2000年、2002年、2008年综合效率值较低,分别为0.44、0.56、0.52、0.52和0.56。2008年之后,尤其从2010年开始,农村金融效率不断提升且最终维持在一个比较平稳的状态,金融综合效率值保持在1.00左右的水平。另外,1990 ~ 1995年我国农村金融技术效率值均小于或等于其规模效率值;1995年之后,我国农村金融技术效率值均大于或等于其规模效率值。1990 ~ 2014年有超过60.00%的年份农村金融效率达到有效水平。[结论]我国现阶段农村金融效率除去个别年份波动较大外,一直处于较高的发展水平;深化农村金融改革、促进农村金融效率最大化是今后的发展方向。
多功能理论视角下的中国乡村振兴与评估

[目的]在全国上下贯彻落实乡村振兴战略的背景下,研究制定一套乡村振兴评价指标体系,对于各地诊断乡村发展问题、监测乡村振兴进展、支撑完善乡村振兴政策具有重要意义。[方法]文章引入多功能农业与乡村理论,从功能视角尝试构建了包括5个一级指标与25个二级指标的乡村振兴评价指标体系,并采取熵值法评价了2015年全国分省尺度的乡村振兴水平。[结果](1)各地乡村振兴水平存在较大差异,北京市最高,达0.924,山西省最低,为0.635。分区域来看,东部乡村振兴水平明显领先于西部、东北与中部地区。(2)乡村振兴水平较高的地区,生态宜居、治理有效、生活富裕评价得分普遍较高,产业兴旺、乡风文明的优势则不明显,这与产业兴旺评价指标侧重农业及其延伸产业、发达地区依托发展非农产业来实现乡村振兴、乡村经济发展并不必然带来乡风文明的同步发展有着显著关联。(3)乡村振兴评价结果总体上符合各省市的实际情况,表明基于功能视角的乡村振兴评价指标体系是科学可行的,但受数据可获得性影响,该指标体系对非农产业发展等指标的考虑尚显不足,文化娱乐设施的可及性等个别指标还可以进一步斟酌完善。[结论]考虑乡村振兴的多重功能目标及其公共产品属性,以及广东中西部地区乡村振兴评价结果相对落后的客观事实,乡村振兴战略需要通过规划引领、地域分工、价值显化、政府投入等多重手段,根本上提升农村竞争力与吸引力,实现乡村振兴目标。
国内外耕地轮作休耕的实践比较及政策启示

[目的]耕地具有农业生产、生态景观和生态服务等多种价值和功能,是粮食生产的根本保证,也是发展绿色农业、发挥土地生态景观功能和生态服务价值的基础。近年来,我国面临耕地质量下降、耕作层变浅、水土流失加剧等问题。推行耕地轮作休耕制度,能够“藏粮于地,藏粮于技”,提升耕地质量,保障长久粮食安全。国外有关耕地轮作休耕的实践研究已有很多成功的案例,文章试图通过分析国内外轮作休耕制度和政策,期望为我国轮作休耕制度的建立和优化提供一定的借鉴。[方法]通过总结美国、德国、加拿大、日本耕地轮作休耕的实践经验,结合我国轮作休耕相关政策,对比我国轮作休耕与其他国家的不同点。[结果]我国耕地轮作休耕在政策目标、粮食安全压力、补贴机制、轮作休耕类型方面与国外不同,因此应该在符合我国国情和现实的前提下逐步推进,提出休耕轮作政策实施应注意的问题。[结论]在政策推进过程中应注意市场机制与政府决策的结合,第三方评估机构的作用和基层政策实施机构的建设,争取以轮作休耕为契机推进农业理念和技术模式创新。
2003 ~ 2015年河南省粮食增产格局与贡献因素研究

[目的]2003 ~ 2015年河南省粮食生产实现了“十二连增”,为保障全国粮食供应和粮食安全发挥了重要作用,理清12年来河南省粮食增产因素与地域格局,可为河南省调整农业政策,进一步保持和提升粮食产量提供依据。[方法]基于2003 ~ 2015年河南省粮食作物播种面积、产量等数据,运用数理统计和GIS空间分析方法测算了河南省粮食增产的作物和地市贡献,以及耕地面积和单产对粮食增产的贡献率,并对各地市的增产作物和贡献因素进行了分析。[结果]河南省粮食产量实现“十二连增”主要得益于河南传统粮食作物玉米和小麦的增产,二者贡献率达91.92%,小麦贡献稍大于玉米;单位面积产量的提升对于河南省粮食“十二连增”的贡献要大于播种面积的增加;两大粮食作物小麦和玉米的增产主要得益于单产的提升;12年来,河南省18个地市粮食产量都是增产状态,豫东南地区的南阳、商丘、信阳、周口和驻马店5地市为河南省粮食增产的主力。[结论]未来河南省需要在稳定粮食播种面积的基础上,进一步提高粮食作物的单产水平来稳定和提升其粮食生产能力和增长潜力。
京津冀地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

[目的]文章旨在研究京津冀地区各城市生态系统服务价值的时空差异,为京津冀地区土地利用与生态环境保护提供参考。[方法]计算土地利用动态度和土地利用强度指数,构建生态系统服务价值模型,分析生态系统服务价值对土地利用强度的敏感性。[结果](1) 2000 ~ 2015年期间,北京市以林地和建设用地为主,天津市以耕地和建设用地为主,河北省以耕地和林地为主;(2)京津冀地区生态系统服务价值从2000年的4 498.05亿元增加到2005年的4 655.65亿元,2015年下降到4 547.64亿元,其中,天津市、唐山市、沧州市和廊坊市的生态系统服务价值下降幅度较大,分别为7.16%、15.8%、7.62%和14.73%;(3)土地利用强度的变化对城市的生态系统服务价值影响较小,生态系统能够适应目前土地利用的变化。[结论]应该根据京津冀地区城市特点,制定差异化政策,优化土地利用结构,实现土地资源的可持续利用。
失效模式与效应分析对泌尿外科留置导尿患者尿路感染的影响

目的探究失效模式与效应分析(Fail Mode and Effect Analysis,FMEA)对泌尿外科留置导尿患者尿路感染的影响。方法选取2013年3月-2016年4月于医院泌尿外科留置导尿管的374例患者作为研究对象,设2013年3月-2014年9月收治的180例患者为对照组,以2014年10月-2016年4月收治的194例患者为干预组。对照组行常规留置导尿管护理,干预组在对照组常规护理基础上行FMEA干预模式。比较两组患者尿路感染发生率及发生时间,对比两组患者导尿管留置天数、尿液细菌培养菌种检出率,比较护理人员手卫生依从性,计算并对比两组出现尿路感染的风险优先指数(Risk Priority Number,RPN)评分。结果干预组患者发生尿路感染17例,感染率为8.76%,低于对照组41例,感染率为22.78%(P<0.05);对照组患者尿路感染发生时间为(12.64±3.91)天高于干预组(8.52±2.44)天(P<0.05);对照组尿液细菌培养检出率为20.56%高于干预组9.28%(P<0.05);干预组导尿管留置天数为6.8(5.5,9.0)天少于对照组的11.0(7.0,13.0)天(P<0.05)。干预组RPN评分为375分低于对照组1216分(P<0.05);干预组护理人员在进行导尿管护理前、后,接触患者前、后,尿液取样前、后手卫生执行率均高于对照组(P<0.05)。结论失效模式与效应分析能有效降低留置导尿管患者尿路感染的发生率,推迟感染发生时间,为临床上与留置导尿管相关的尿路感染提供了切实有效的模式基础。
Dichroa fistulosa (Hydrangeaceae), A New Species from Guangdong, China

One new species, Dichroa fistulosa from Guangdong Province, China, is described and illustrated, which belongs to genus Dichroa, Hydrangeaceae. The species possesses hollow stems, which is unique in the genus. It resembles D. mollissima, but can be distinguished by its indumentum of leaves. It is also similar to D. philippinensis in gross appearance, but the shape and serration of leaves are quite different.
美味猕猴桃地理分布模拟与气候变化影响分析

为了解气候变化对美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)地理分布的影响,结合气候情景,采用Maxent预测美味猕猴桃的适生区的变化趋势。结果表明,基准气候和未来情景下构建的美味猕猴桃分布模型的AUC值均达到极好的标准。基准气候条件下,美味猕猴桃在中国的适生区为22°~38° N, 96°~122° E,总面积为3.367 9×10~6 km~2,高适生区位于秦岭-巴山、四川盆地东部、云贵高原东部、武陵山-巫山、武夷山脉。RCP4.5和RCP8.5情景下,美味猕猴桃在中国的高适生区面积将显著减少,中适生区面积则呈增加趋势,两种情景下高、中质心均向偏南或低纬度方向移动,RCP8.5情景下质心的迁移轨迹最长,变动范围最大。Maxent模型的准确预测对于优化猕猴桃产业结构具有重要指导意义。
基于碳稳定同位素的滨岸草地生态系统土壤有机碳贡献研究

通过测定4种长三角地区常见的滨岸草本植物(百慕大、白花三叶草、高羊茅与白茅)所在样地中不同形态的土壤碳库含量及土壤有机碳稳定同位素丰度来探索该区域土壤碳库及碳稳定同位素分布特征,并利用稳定同位素混合模型,研究滨岸草地生态系统对土壤碳库的贡献。结果表明: (1)土壤中总碳、有机碳、溶解性有机碳含量随着深度的增加而逐渐降低。总碳、有机碳、溶解性有机碳在4种植物样带的表层土壤中,平均含量分别为22.11、11.44、53.95 mg·kg~(-1);而深层土壤中则仅为15.57、7.07、19.47 mg·kg~(-1),远低于表层土壤中的含量。且土壤总碳、有机碳及溶解性有机碳两两之间存在极显著的正线性相关; (2)土壤有机碳稳定同位素在垂直方向上表现出C_3植物δ~(13)C值随深度增大而增大、C_4植物δ~(13)C值随深度增大而减小两种特征。两类植物的平均土壤有机稳定碳同位素δ~(13)C值分别由表层土壤中的-25.24‰、-22.33‰变化为深层土壤中的-24.35‰、-23.27‰; (3)借助稳定同位素混合模型计算后发现:不同植物对土壤有机碳的贡献率及有机碳累积速率完全不同。其中百慕大贡献率为12.19%、累积速率为62.79 g·m~(-2)·a~(-1);白花三叶草贡献率14.34%、累积速率为75.34 g·m~(-2)·a~(-1);高羊茅贡献率为35.95%、累积速率为181.84 g·m~(-2)·a~(-1);白茅贡献率为18.51%、累积速率为97.70 g·m~(-2)·a~(-1)。
云南省水资源承载力评价与时空分布特征研究

水资源承载力是衡量一个地区社会经济发展潜力的重要方面。选取水资源、社会、经济和生态环境评价指标,构建了区域水资源承载力综合评价模型;通过分析经济压力指数、人口压力指数、承载压力指数及协调指数,对云南省水资源的承载能力和利用状况进行评价,并探讨了其时空分布特征。结果表明: (1)云南省水资源与生产力布局、人口分布不协调,滇中地区经济相对发达,人口数量大,而水资源量较少,多属于轻度超载或濒临超载地区; (2)随着人口增加和经济发展,区域内水资源承载压力逐渐增大,如滇东北地区的昭通市由水资源承载适宜地区转变为水资源濒临超载地区,而滇西部地区的德宏市水资源承载力由承载盈余变为承载适宜; (3)从整体上看,目前云南省水资源利用率较低,工程性缺水问题较为突出。未来水利工程尤其是滇中引水等的建设及运行,将有效缓解水资源超载问题。
量子遗传算法优化的SVM滚动轴承故障诊断

针对单一测度模型的特征评价方法存在特征敏感度“欠学习”,以及支持向量机(support vector machines,简称SVM)参数优化算法普遍存在收敛速度慢、易陷入局部极值等问题,提出一种量子遗传算法优化的SVM滚动轴承故障诊断方法。首先,采集振动信号中的时域和频域特征构成多域多类别原始故障特征集;其次,构建一个基于相关性、距离及信息等测度的混合特征评价模型,得到特征权重与特征值组合构成的加权故障特征集;最后,将加权故障特征集为输入,将量子熵引入到量子遗传算法当中,对SVM的结构参数进行全局优化,完成滚动轴承故障模式的识别。试验结果表明,该方法能够以更快的速度收敛至全局最优解,在保证聚类性能的基础上提高了滚动轴承的诊断精度。
电磁力参数快速寻优的转子多频振动抑制研究

针对转子-轴承系统中的转子多频振动问题,以转子-轴承-电磁作动器系统为研究对象,建立装有电磁作动器的转子系统动力学模型,提出了一种基于电磁力参数快速寻优的转子系统多频振动主动抑制方法。采用变步长寻优策略,快速获取电磁作动器的电流最佳参数,通过向转子施加具有多个频率成分的旋转电磁力来抑制转子的多频振动。实验结果表明,快速寻优策略比整周寻优用时短,能够实现转子系统多个频率振动成分的主动抑制。
基于DEMD的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断

针对高压隔膜泵单向阀的早期故障特征提取困难的问题,提出基于微分经验模态分解(differential empirical mode decomposition,简称DEMD)的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断方法。首先,对振动信号进行微分运算,提高高频成分的振幅比,使微弱高频成分在后续分解中更易提取;其次,对得到的新信号进行经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD),并将分解后的本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量信号进行积分还原;最后,计算分量信号与原振动信号的Kullback-Leibler散度(Kullback-Leibler divergence,简称K-L散度)值,选取K-L散度值较小的分量信号进行重构,并利用Hilbert边际谱对重构信号进行瞬时频谱分析,以提取故障振动信号的特征。仿真与工程实验分析表明,该方法能够较好地提取出单向阀早期故障特征信息。
基于EWT和多尺度熵的高压断路器故障诊断

提出了一种以经验小波变换(empirical wavelet transform,简称EWT)和多尺度熵相结合的高压断路器振动信号的特征向量提取和故障诊断的分析方法。首先,将高压断路器的振动信号进行经验小波变换,得到内禀模态函数(intrinsic mode function,简称IMF),选择相关系数较大的IMF进行重构;其次,提取重构信号的多尺度熵作为表征断路器状态的特征向量,采用归一化的方法对特征向量进行预处理并以此作为支持向量机(support vector machine,简称SVM)的输入向量进行分类训练;最后,将测试样本信号故障特征输入训练好的SVM,在SVM核函数参数进行网格算法优化的基础上进行状态识别及分类。实验结果表明,该方法可快速准确地检测高压断路器故障,实现了断路器故障的状态识别。
曲线梁桥近断层地震响应分析

由于近断层地震动的脉冲特性,结构在近断层地震下的动力响应与远场地震动下的情况存在较大不同。首先,选取了近断层脉冲地震动、近断层非脉冲地震动及远场地震动3类地震动记录,采用方差分析方法研究了3类地震动特征参数的差异;其次,以一典型的两跨曲线梁桥为工程案例,建立了多尺度有限元模型,对桥梁在3类不同地震动下的非线性时程响应分析进行了数值模拟,从主梁响应、桥墩响应和支座响应等方面进行分析比较;最后,研究了近断层地震动对于曲线梁桥地震响应的影响以及地震动强度指标与曲线梁桥最大响应的相关性。研究结果表明:3类地震动的峰值地面位移和峰值速度与峰值加速度的比值具有明显的差异;曲线梁桥在具有速度脉冲特性的近断层地震动作用下地震响应剧烈,易引起主梁落梁、墩柱及支座破坏;地震动强度指标峰值地面速度(peak ground velocity,简称PGV)/峰值地面位移(peak ground displacement,简称PGD)与位移最大响应的相关性最好,位移型地震动强度指标PGD和均方根位移d_(rms)与弯矩最大响应的相关性最好。
AuraFlex喉罩在老年患者脊柱外科手术中的应用

目的观察AuraFlex喉罩在老年患者脊柱外科手术中应用的安全性和有效性。方法选择择期全麻下脊柱外科俯卧位手术的老年患者127例,男74例,女53例,年龄65~79岁,体重45~90kg,BMI 18.5~25.0kg/m~2,ASAⅡ或Ⅲ级,随机分为两组:喉罩组(L组)和气管导管组(T组),全麻诱导后分别置入AuraFlex喉罩(L组)或钢丝加强型气管导管(T组)。记录诱导开始前(T_0)、人工气道置入前(T_1)、置入后1min(T_2)、置入后3min(T_3)、拔除前(T_4)、拔除后1min (T_5)、拔除后3min(T_6)的HR、SBP、DBP。记录置入时间、置入次数。记录平卧位改俯卧位前后气道峰压(Ppeak)、喉罩气道密封压(PAS)和纤维支气管镜检查分级(FBS)。记录手术开始时、手术开始后1h、手术开始后2h和手术结束时Ppeak和PAS。记录拔管前FBS。记录拔除人工气道时至拔除后30min内,有无低氧血症(SpO_2<90%)、喉痉挛、呛咳、呕吐、咽喉痛,人工气道的套囊或管壁内外有无血迹和污物。结果与T_0时比较,T_2、T_3、T_5时T组HR明显增快、SBP和DBP明显升高(P<0.05或P<0.01),且明显高于L组(P<0.05或P<0.01)。两组组内组间不同时点Ppeak和纤维支气管镜分级差异均无统计学意义。人工气道拔出时和拔出后30min内,L组的呛咳、咽喉痛发生率和低氧血症、声音嘶哑发生率明显低于T组(P<0.05或P<0.01)。结论在选择好适应证和加强监测的前提下,相较于钢丝加强气管导管,应用AuraFlex喉罩围术期循环更稳定,术后呼吸道并发症更少,可以安全有效地用于老年患者脊柱外科手术。
目标导向液体治疗对脊柱手术老年患者预后的影响

目的观察以脉压变异率(PPV)为目标的液体导向治疗(goal-directed fluid therapy, GDFT)对脊柱手术的老年患者预后的影响。方法选择择期行全身麻醉下脊柱手术的老年患者520例,男250例,女270例,年龄65~93岁,BMI18.5~34.0kg/m~2,ASAⅡ或Ⅲ级。采用随机数字法分为两组:目标导向液体治疗组(G组)和常规输液组(C组),每组260例。G组以PPV为目标,根据GDFT方案对患者进行容量管理,C组麻醉科医师根据经验进行液体管理。记录术前1d (T_0)、麻醉诱导前(T_1)、手术开始即刻(T_2)、手术结束即刻(T_3)的HR、MAP、脉压变异率(PPV)。记录手术时间、术中晶体液的输入量、胶体液输入量、输液总量、自体血回输量、出血量、尿量、麻黄碱使用例数和去甲肾上腺素使用例数。记录术后住院时间,恶心呕吐、头晕、伤口感染、肺部感染和发热等术后并发症情况。结果T_3时G组PPV明显低于C组(P<0.05)。两组不同时点HR和MAP差异无统计学意义。G组晶体液输入量明显少于C组(P<0.05),术中去甲肾上腺素使用率明显低于C组(P<0.05)。两组胶体液输入量、输液总量、自体血回输量、出血量、尿量和麻黄碱使用率差异无统计学意义。G组术后住院时间明显短于C组(P<0.05)。G组发热病例明显少于C组(P<0.05)。结论以PPV为目标导向的液体治疗可以减少脊柱手术老年患者术中晶体液的输入量,血流动力学稳定性好,减少术后并发症的发生,缩短术后住院时间。
近红外光谱法测量喷气燃料防冰添加剂含量的实验研究

利用近红外光谱分析技术研究了喷气燃料防冰添加剂浓度的检测方法。通过实验得到不同防冰剂浓度喷气燃料试样的近红外吸收光谱,分析表明:防冰剂浓度与吸光度之间存在一定的数量关系。分别用一元线性回归、多元线性回归和主成分回归法建立预测模型,并对3个不同浓度的样品进行预测,验证结果表明:主成分回归法测量误差最小,其平均相对误差为5.7%,平均绝对误差为0.007%。该研究表明,利用近红外光谱分析技术对防冰剂浓度的预测是完全可行的。
微波辅助氟碳铈矿固氟焙烧实验研究

针对氟碳铈矿分解过程中的固氟问题,采用“微波辅助氟碳铈矿固氟焙烧”工艺,借助XRD、SEM、EDS以及化学检测等手段,研究了微波场中活性炭辅助加热的升温特性和焙烧条件对氟碳铈矿分解率的影响规律,结果表明,随着配碳量的增加,平均升温速率提高;最佳焙烧条件为:焙烧温度700 ℃,保温时间20 min,CaO加入量15%,CaCl_2-NaCl加入量8%;焙烧矿中稀土以氧化物的形式存在、氟以CaF_2的形式存在;最佳焙烧条件下氟碳铈矿的分解率为95.88%,固氟率为97.57%.本工艺快速高效,为后续稀土与氟的分离创造了条件.
集成故障处理的电机位置信号获取策略

在传统的电机控制系统中,旋转变压器的输出信号通常被认为是理想的,但研究表明,其输出信号会受到多种因素的影响从而出现相位和幅值不平衡故障。针对该情况,提出了一种具有故障在线诊断、实时补偿功能的位置提取策略。以数字波形为操作对象,设计了基于DSP的故障检测、故障误差补偿算法。利用基于数字波形变换的方法提取近似线性信号并获取转子位置。最终实验表明,在发生故障情况下,故障处理算法可达到97.5%的改善效果,实现了具有良好性能的故障在线诊断及补偿。
实时电价下户用储能智能化管理

针对实时电价和可再生能源发电功率的强随机性,以及储能电池的充放电灵活性带来的能量调度复杂问题,提出了基于模糊逻辑控制能量分派策略的储能管理方法。该方法以实时电价、储能电池荷电状态、负荷消耗功率和光伏输出功率的差值作为模糊逻辑控制器的输入参数,并考虑储能电池折旧费用及其安全性能,以能量经济运行作为优化目标,建立储能管理仿真模型,最小化用户用电费用,同时有助于实现电力负荷需求的理想化。仿真结果表明所提方法有效降低了家庭电能支出费用,并能保证储能电池安全性能。
站域后备保护的功能定位及设计实现

阐述了智能变电站站域后备保护的基本概念、保护范围和功能定位。提出了实现站域后备保护的完整思路,设计了间隔冗余保护、站域优化后备保护和站域安全自动控制等功能逻辑及其实现方案;设计了专用的硬件平台,包括主处理器模块、FPGA数据处理模块及板间数据通信模块。对采用上述方案实现的站域保护样机进行了静态实验和RTDS测试,验证了设计方案的可行性。实验结果表明所设计的软硬件方案能较好地适应站域保护逻辑复杂、通信接口多和数据吞吐量大等要求;保护样机的技术指标达到了站域保护的工程化应用要求,具备现场试运行的条件。
面对极端扰动事件的城市弹性配电网评估指标体系

弹性配电网是有恢复力的配电网,不仅要满足正常环境下的可靠运行,更需要能在极端扰动事件(如自然灾害、人为攻击等)发生时维持必要的功能。目前大多数配电网评估指标体系都是针对配电网规划和运维管理建立的,还没有一整套完整的城市弹性配电网评估指标体系。首先,基于层次分析法建立一套实用的城市弹性配电网评估指标体系,包括3类一级指标、8类二级指标和52个三级指标,并详细介绍各种指标的含义和计算方法;其次,采用综合主、客观权重的最优赋权法计算各种指标的权重,并根据正指标、负指标、中性指标划分情况,科学确定单项指标的评分标准;最后,通过对某区配电网恢复能力进行评估,验证城市弹性配电网评估指标体系的有效性和科学性。
MA/AMPS/APEG防垢剂的合成以及性能评价

为解决油田采出水管道系统结垢问题,通过对防垢剂作用机理和分子结构的设计与分析,以马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、烯丙基聚乙二醇1000(APEG-1000)合成聚合物MA/AMPS/APEG-1000防垢剂。根据油田用防垢剂评价标准,测定单因素合成防垢剂的防垢率,以此确定合成最佳条件:反应单体配比n(MA)∶n(AMPS)∶n(APEG-1000)=2∶1∶0.002,引发剂浓度3.5%,反应时间6 h,反应温度85 ℃,单体总质量分数20%。由红外光谱(FTIR)分子结构表征结果表明,合成的样品与预期结构一致;凝胶色谱(GPC)相对分子质量测定MA/AMPS/APEG-1000的M_w=3145,为低相对分子质量聚合物;防垢性能实验结果表明,当钙离子浓度较高时,碳酸钙微晶会包裹聚合物分子,弱化防垢性能,当钙离子浓度合适时,MA/AMPS/APEG-1000防垢剂对碳酸钙有良好的防垢效果。
考虑网络等值的自适应电流速断保护整定方法

为加强电流速断保护定值整定对系统运行方式改变、网络结构调整以及负荷变化的响应能力,研究并提出一种基于网络等值的自适应电流速断保护整定方法。该方法利用系统正常运行时配电自动化设备采集的系统等效电源、配电线路阻抗以及负荷功率信息,通过网络等值方法计算得到保护背侧的等效相电势以及等效阻抗,继而完成保护的自适应整定。该整定方法能够反应系统运行方式的改变,有效地提高了保护整定的可靠性。
用“场-路”结合法分析多分裂式机车变压器运行特性

运行于双流制下的电气机车,其变压器在直流供电时用作电抗器,为此,在设计上可能要降低用作变压器的部分技术指标。应用“场-路”结合法分析了一台运行于双流制下的四分裂式变压器用作变压器时的有关特性,即在磁场分析的基础上计算变压器多个绕组的电感矩阵,并用求解电路的方法计算多个工况下的高压绕组各支路电流分配关系及短路阻抗。分析表明:短路阻抗亦与厂方设计值较接近;与单一供电制式下仅用作变压器时比较,单个低压绕组运行时与之耦合最紧;多个绕组电感矩阵计算的正确性由变压器用做电抗器时的电感实测值得到验证;密高压绕组支路的电流分配系数略小。
4.25 MW鼠笼异步风力发电机传热特性数值模拟

鼠笼异步风力发电机的散热能力是影响其可靠性的重要因素,需要深入研究电机的传热特性。以一台采用径向-轴向混合通风系统的4.25 MW鼠笼异步风力发电机为研究对象,建立电机铁心范围内半周期三维流体与传热耦合模型。根据电机全域流体场仿真结果及电机实际工作情况进行三维流体与传热耦合模型边界条件及参数的设定,进行电机传热特性数值模拟,求解出电机流体场及温度场。通过分析通风道流量分配及电机各部件温度分布,总结了电机内部传热规律,并验证了电机设计的合理性。
基于EEMD和MKRVM的锂电池剩余寿命预测方法

锂电池储能是一种快速高效的有功功率和无功功率调节方法,可用于发、输、变、配用各个环节。针对锂电池测量数据中经常伴随着各种类型及大小的噪声,提出了一种基于集合经验模态分解EEMD(ensemble empir- ical mode decomposition)去噪和多核相关向量机MKRVM(multiple kernel relevance vector machine)的锂电池剩余寿命预测方法。首先执行EEMD去噪,去除测量数据中的噪声信号;然后将MKRVM算法用于预测锂电池的剩余寿命,其中MKRVM核函数的稀疏系数通过量子粒子群算法获取。利用美国国家航空航天局艾姆斯研究中心提供的锂电池测量数据,对提出的方法进行了测试,在测试中展示了EEMD去噪和MKRVM预测方法的实现过程,并证明了方法的有效性与先进性。
IIDG低压穿越模型及其在配网故障分析中的应用

在我国并网规程对分布式电源低压穿越功能的要求下,为了实现逆变型分布式电源IIDG(inverter-inter- faced distributed generator)的最优工作效率,提出了基于无功电流支撑的低电压控制策略。通过增加电压跌落门槛值实现输出有功电流的优化,并分析了采用该策略时逆变型分布式电源的故障特性。在此基础上,建立了含IIDG的配电网短路计算模型。DIGSILENT仿真表明该低电压穿越策略在电压跌落时可实现IIDG的并网运行和最大的有功输出。含IIDG的配电网短路计算模型考虑了低压穿越策略,为大规模分布式电源并网的继电保护方案提供参考。
双极性直流微电网混合储能系统协调控制策略

为了稳定双极性直流微电网中由于分布式电源和负荷接入导致的功率波动,提出一种适用于双极性直流微电网的混合储能系统(HESS)控制策略。首先,根据双极性直流母线特点,设计了双超级电容-锂电池混合储能架构;再由双超级电容器运行状态关系,以级联控制方式协调锂电池与电压平衡器工作,分别平滑锂电池输出电流,以减少电压平衡器频繁动作次数;同时,通过整定双母线电压参考值来调整双超级电容的自适应下垂曲线。实验结果表明:锂电池和电压平衡器能够对双超级电容运行状态做出正确响应;该控制策略可将各电压等级母线电压有效维持在允许波动范围之内,且实现双母线之间的多能互补。因此,所提制策略可进一步提高双极性直流微电网的电能质量和改善系统的工作效率。
计及有功备用的双馈感应发电机组功率优化控制

风电机组有功备用控制及其协调方法的研究,是解决高渗透率间歇式新能源接入条件下的电网稳定问题及提高风电消纳能力的有效途径。结合超速法和变桨法的优势,提出一种改进型协同有功控制策略。中低风速下通过优先加速转子对弃风能量进行储存,同时判断转速是否到达额定来启动桨距角调整,进而嵌入附加转速控制和桨距角控制环节设计了双馈感应发电机新型功率控制系统。在风机并网运行时,利用功率控制指令和风机功率输出的差值信号进行风机转速调节,从而实现风机机组快速有功调整及备用调用。最后通过仿真算例验证方法的有效性和适用性,并对风机备用能力进行分析。
考虑分布式电源的弱环配电网潮流计算方法

我国配电网络一般采用“闭环设计、开环运行”的供电方式。但在配电网实际运行中,配电网中的联络开关或分段开关有时需要闭合形成弱环网,因此需要考虑弱环网潮流问题,提出了一种基于前推回代法的辐射状潮流计算方法,利用叠加原理处理环网回路,使弱环配电网等效为辐射型网络以及端口补偿电路。随着分布式电源DG (distributed generation)的大量加入,在潮流计算中也要予以考虑。研究了不同类型分布式电源在潮流计算中的处理方法。最终给出了含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法,并用IEEE 33节点算例对算法进行了验证。
考虑高压配电网重构的城市电网低谷时段无功返送抑制策略

针对负荷低谷时期城市高压配电网向主网返送无功的问题,提出基于控制设备动作次数约束的高压配电网无功返送抑制策略模型。以备供电缆线路接线方式和220 kV有载调压变压器分接头为控制变量,构建110 kV母线电压综合偏移系数最小的动态优化模型。利用备供电缆拓扑重构的方式改变高压配电网无功功率分布,抑制无功返送,防止220 kV母线电压越限,同时实现110 kV系统电压控制。采用改进遗传算法求解模型,最后通过某城市电网局部系统验证所提方法的可行性和有效性。
考虑灵活性需求的可再生能源出力特性指标体系

高比例可再生能源并网的电力系统中,可再生能源出力的波动性与不确定性会对电网运行造成较大的影响,因此需要建立出力特性指标体系描述其出力特性。首先基于历史数据建立描述新能源电站出力概率分布的指标,接着从电网供需平衡的角度建立源荷关系指标,引入了灵活性需求指标定量地描述高渗透率可再生能源并网后由于出力波动性对电网运行造成的影响,并提出了灵活性供给的思路;最后,以河北省沧州市南大港区域为例,进行了各类指标的计算。结果表明,所提出的指标体系计算方便,有明确的物理意义;所提灵活性供给思路能够减少系统的灵活性缺额,有利于电网安全运行。
卜字型电缆引下干式电缆终端头的力学与电学特性联合分析

卜字型电缆引下布置中由于干式电缆终端头弯曲形变导致电缆局放加剧、断裂等故障的情况已有报道,但目前尚未见电缆终端头弯曲形变程度与所受应力及电场强度的量化计算和关联性分析。鉴于此,根据卜字型电缆引下布置的结构特点,定义了弯曲角,并推导了量化计算弯曲形变和所受应力的数学模型;此外,沿终端头弯曲路径建立了电缆终端头内外部电场计算的数学模型,并以YJLW03-Z 64/110 kV 1×400 mm~2型干式电缆终端头为例进行了仿真分析。研究结果表明:随着电缆弯曲角度的增大,终端头的最大形变量与终端内部所受应力均呈增大趋势,终端最大形变处各介质材料所受的最大应力增幅显著;电缆终端头内部电场强度与伞裙尖端电场强度呈增大趋势,且伞裙尖端电场强度增幅显著。通过力学和电学的联合分析,综合考虑电缆终端头各介质材料的抗拉强度和击穿场强,建议卜字型电缆引下干式电缆终端头的弯曲角不超过5°。
铁氧体磁环对场线耦合感应电流的抑制效果

为了从理论上研究铁氧体磁环对场线耦合感应电流的抑制效果。基于传输线理论和铁氧体磁环的材料特性,在频域内建立了同轴屏蔽电缆加载铁氧体磁环-大地回路的有源传输线模型,利用该模型可以方便地得到屏蔽电缆终端接不同负载时屏蔽层上的感应电流,分析了铁氧体磁环对屏蔽层上感应电流的抑制机理,并讨论了抑制效果与铁氧体磁环材料特性的关系。研究结果表明:电缆屏蔽层两端接不同负载时,磁环对感应电流都有抑制效果;当磁环内外半径差相同时,内半径越小,抑制效果就越好;当内半径相同时,外半径越大,抑制效果就越好;当磁环形状相同时,磁环磁导率越大,抑制效果就越好。实测结果表明所提出的分析模型是正确的。研究结果可为磁环的选型提供理论依据,节省实验费用。
双馈感应电机实现电网谐波补偿策略

为实现对电网中非线性负载产生的谐波进行补偿,保证电力系统安全稳定运行,提出一种基于双馈感应电机DFIG(doubly-fed induction generator)的电网谐波补偿策略。采用多重参考系MRF(multiple reference frames)理论对电网中由非线性负载产生的谐波进行检测,并在建立的DFIG数学模型的基础上,对基于DFIG的电网谐波补偿策略进行理论分析。在Matlab/Simulink仿真环境下对提出的谐波补偿策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的谐波补偿策略有效地实现对电网中的谐波进行补偿,提高了电力系统的安全稳定性。
微网脱/并网运行模式平滑切换控制策略

随着分布式发电技术的不断成熟和发展,微网与大电网之间的友好协作变得更加重要。因此在改进下垂控制基础上增加了相位的前馈补偿思想,提出了基于线性逐次逼近相位修正算法的相位调节方法,设计了一种可实现微网从孤岛向并网运行模式切换前的同步并网控制器。通过实验可以看出,在改进后的控制策略下,频率超调量较改进前减少了约38%,频率调节时间减少了30%,并网前的相位误差几乎为0,频率误差也能控制在0.01 Hz以内,从而保证了微网的平滑稳定运行。
纳米SiO_2/硅橡胶复合材料的陷阱特性

硅橡胶作为直流电缆附件中的主绝缘材料,存在空间电荷积聚的问题,研究硅橡胶纳米复合材料的陷阱特性对抑制聚合物材料的空间电荷积聚有重要意义。为此,以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,制备了掺杂不同质量分数(5%、10%和20%)纳米SiO_2粒子的硅橡胶纳米复合试样,通过扫描电子显微镜观测了试样的断面形貌,采用电容探头测量了试样在正、负电晕充电条件下的电位衰减特性,并结合双陷阱能级模型和等温表面电位衰减模型,获得了各试样的空穴陷阱特性和电子陷阱特性。研究结果表明:无纳米掺杂的纯硅橡胶试样中空穴陷阱多为浅陷阱,电子陷阱多为深陷阱;与纯硅橡胶相比,掺杂纳米SiO_2粒子的质量分数为5%时,复合材料中空穴深陷阱密度增多,并且空穴陷阱和电子陷阱均以深陷阱为主;而当复合材料中纳米SiO_2粒子质量分数增大至10%和20%时,其空穴和电子深陷阱密度显著下降,材料内部大量的浅陷阱有助于其电荷的消散。研究成果可为直流电缆附件中硅橡胶材料的改性提供一定的参考。
三芯电缆不平衡电流对温度分布的影响

在三芯配电电缆的实际运行过程中,由于各相上的用户负荷需求并不一致,通常存在三相电流不平衡的情况,因此亟需准确评估不平衡电流下的电缆温升情况。现有IEC 60287等关于电缆载流量的标准均按照三相平衡情况进行考虑,本文采用有限元法,建立了排管敷设下电缆温度场计算模型,并对A相设置不同的不平衡度,利用二分法计算了相应不平衡度下B、C相的最高负荷电流。结果显示:不平衡度偏离零值越高时,在90℃下电缆能够输送的总电流越小,而不平衡度为0.6时整体损耗最低。因此在配网运维管理中可根据情况,利用实际存在的不平衡度有效掌握线损率,提高设备资产利用率。
非线性屏障层对HVDC电缆电场分布的影响

电缆绝缘中的电场分布是决定高压直流电缆输电线路长期可靠运行的主要因素,非线性材料能够在电场不均匀的情况下自行均化电场的分布,对电树枝的生长和空间电荷的产生起到明显的抑制作用。为此,尝试将非线性材料作为屏障层置于电缆屏蔽层与绝缘层之间,并采用多物理场耦合软件建立仿真模型,分别在不同温度梯度下研究屏障层结构对高压直流(HVDC)电缆绝缘中暂态和稳态电场分布、空间电荷的影响。仿真结果发现:与无屏障层相比,添加非线性屏障层的电缆绝缘中稳态及暂态电场强度最大值均有所降低,即屏障层结构能够抑制绝缘中空间电荷的注入,改善电场分布;屏障层越厚,绝缘中空间电荷越少,电场强度最大值越小,但界面电荷会有所增加。从上述结果可以看出:屏障层可均化电缆绝缘中的电场分布,但同时会引起界面电荷的积聚。因此在开发具有非线性屏障层结构的HVDC电缆时,屏障层厚度的选择应综合考虑界面电荷积聚和电场分布,从而达到改善电缆绝缘性能的目的。
遗传算子自适应设计及其在负荷建模中的应用

针对电力系统综合负荷模型参数辨识的分散性与耗时较长的问题,研究了遗传算子对遗传算法寻优能力的影响,基于算子与适度值本质关系,设计了个体繁殖数量与其适度值成正比的选择/复制算子、交叉概率随适度值自适应调整以及种群规模与交叉步长相协调的交叉算子和变异概率随适度值自适应调整的变异算子,并成功地将其应用于基于总体测辩的电力系统负荷建模。算例表明,该方法在提高辨识精度、缩短辨识时间和提升辨识结果的稳定性等方面有显著的表现,有效提高了建模效率。
环境条件对线路绝缘子覆冰形态和密度的影响规律

绝缘子覆冰后闪络风险显著提高,而不同类型覆冰的闪络特性有较大差异。论文分析了覆冰液滴的热交换过程和受力情况,通过改变覆冰环境的温度、降水强度、风速,研究了环境条件与绝缘子覆冰形态和密度之间的对应关系,建立了绝缘子覆冰干湿增长的判定模型,给出了覆冰环境对应的液滴临界直径。研究结果表明:液滴冻结过程受到风速、环境温度及其直径的综合影响。随着温度的升高,绝缘子覆冰密度逐渐增加,冰内气泡含量有所降低;降水强度增加时,覆冰密度总体呈上升趋势,且在较低降水强度下,出现了一定的干增长过程;高风速对干增长过程起促进作用,风速增加到一定程度时,绝缘子表面将形成混合凇。覆冰液滴的临界直径和实际直径之差与覆冰密度呈正相关关系,干湿增长判定模型与试验测量结果之间有着良好的对应关系。论文研究成果可以为输电线路绝缘子现场覆冰状态预测和冰闪预警提供一定的参考。
高压电缆附件设计环节中几个关键问题探讨

高压电缆附件的设计是一项涉及电气、机械、材料和热力学四方面的复杂过程,只有经过周密、精确的电、力、热的复合场设计,才能将因生产环节导致的故障率降至最低。因此针对高压电缆附件用预制或冷缩型附件设计环节中的几个关键问题,从电学性能、力学性能、松弛特性、扩张形变和电场优化等几个方面出发,提出橡胶材料弹性模量越高,界面压力越大,附件所需扩张率越低;温度越高,伸长率越大,橡胶材料的应力松弛速度越快;电缆附件撑开时,从内侧到外侧发生非线性位移,内侧大而外侧小,根据弹塑性力学理论,建立电缆附件的厚壁圆筒力学形变方程,可将电缆附件扩展后的电场优化尺寸成功恢复到厂家生产尺寸;最后给出合理设计电缆附件生产结构的方法和思路。该研究方法有望用于指导我国高压交、直流预制/冷缩型电缆附件的材料选型和结构优化设计。
晶型对等规聚丙烯电导电流和空间电荷特性的影响

聚丙烯材料性能改善过程中,材料内部会出现以α晶或β晶为主的2种晶型。为研究晶型对等规聚丙烯(iPP)电导电流和空间电荷特性的影响,选用α和β成核剂制备了具有不同晶型的iPP-pure(对照组)、iPP-α和iPP-β试样,开展了25 ℃下电导电流、空间电荷和直流击穿特性的研究。结果表明:iPP-β正负直流击穿强度最高,而iPP-α最低;3组iPP试样的电导电流大小为iPP-α > iPP-pure > iPP-β,空间电荷限制电流的转折电压大小为iPP-α > iPP-β> iPP-pure;-20 MV/m电场强度极化30 min后,3组iPP试样在极化过程中均出现正负空间电荷积聚;去极化过程中iPP-pure中空间电荷积聚量最大,而iPP-α中最少。分析认为:α晶和β晶的晶胞形态使得iPP-α中存在大量浅陷阱、iPP-β中平均陷阱深度较深;载流子在iPP-α中容易迁移并产生俄歇效应,而在iPP-β中容易在试样表面附近被捕获。
紫外吸收光谱法检测SF_6分解产物中的H_2S

H_2S作为SF_6的一种重要分解组分,其体积分数的检测可以为SF_6电气绝缘设备的绝缘状态评估提供重要依据。H_2S在波长为190~230 nm的紫外波段具有明显的吸收峰,为此,建立了H_2S紫外吸收光谱检测平台以实现对它的检测。但是,通过仪器直接获得的紫外吸收光谱易受到光谱散射和高频噪声干扰,从而造成检测灵敏度降低。因此,采用紫外差分算法和小波函数对原始吸收光谱进行体积分数反演,以获得光谱数据与气体体积分数之间的关系。研究结果表明:经光谱数据提取获得的频域信息与体积分数之间有很好的线性关系,其线性拟合优度(R~2)高达0.999 9,体积分数检出限为0.590×10~(-6),将获得的反演表达式用于实际数据检测同样获得了很好的检测效果。该方法对H_2S的检测重复性好,灵敏度高,可以集成到便携式的检测设备中,适用于SF_6绝缘设备分解组分中痕量H_2S的在线监测。
基于CEEMDAN的配电变压器放电故障噪声诊断方法

研究配电变压器本体和放电故障噪声的声学特征以及识别方法,是实现配电变压器放电故障可靠识别和诊断的关键。为此,提出了基于自适应白噪声完备集成经验模态分解(CEEMDAN)的配电变压器放电故障诊断方法。该方法首先采用CEEMDAN对所采集的声信号进行分解,得到若干个本征模态函数(IMF),求取各IMF的峭度值,并选取合适的IMF分量进行信号重构,从中提取放电故障声信号;其次对放电故障声信号进行CEEMDAN分解,获取其边际谱熵、重心频率、频带能量熵及奇异谱熵这4个特征量,并构成特征向量;最后利用支持向量描述(SVDD)对典型放电故障进行分类与识别。实验结果表明:所提方法在考虑配电变压器本体噪声的条件下,放电故障的识别率达到90%以上,可用于配电变压器放电故障的识别和诊断。
气体绝缘输电管道用环氧树脂/氮化硼高导热复合材料表面电荷动态特性

大容量气体绝缘管道输电(GIL)运行过程中产生的温升问题会加速环氧树脂绝缘子老化,温度梯度下绝缘子表面电荷行为也与沿面闪络密切相关。为解决上述问题,制备了环氧树脂/氮化硼(EP/BN)高导热复合材料,研究其在加热至60 ºC再散热不同时间下针板电晕后的表面电荷动态特性。结果表明:在相同温度下,试样表面电荷消散速度随着BN含量的增加而先减慢后加快,起始表面电荷密度先升高后降低;对于同一种试样,随着散热时间的增加,表面电荷消散速度变慢,起始表面电荷密度升高,且通过陷阱能级分布特性发现,试样的深、浅陷阱能级均变低,深陷阱密度增大,浅陷阱密度减小,且BN掺杂含量越高,该分布特性越明显。
消除外部环境因素干扰的MOA在线监测参数修正方法

针对电力系统中金属氧化物避雷器(MOA)的在线监测参数遭受外部环境干扰的问题,提出了一种消除外部环境因素干扰的MOA参数修正方法。首先对全相位快速傅里叶变换(FFT)法计算的相位值进行修正,以获取高精度的相位参数;再利用基于Levenberg-Marquardt算法的BP神经网络对MOA参数与温度、湿度进行三维曲面建模,并通过BP神经网络来逼近非线性模型;最后对MOA参数进行了修正。仿真试验结果显示:修正后的全相位FFT方法保留了相位平坦的特性,且避免了实际工程测量中相位偏移的问题,修正基波和3次谐波的相位偏差值达7.2°和21.6°;采用工程实测数据计算的全电流、相位差及阻性电流波动值分别降低了78.7%、68.0%和71.7%,使MOA参数具有平稳性,避免了环境干扰引起的参数波动,验证了所提修正方法的准确性和有效性。该方法可消除实际环境因素的干扰,实现工程上MOA参数的准确监测。
固体绝缘材料表面电荷特性的研究进展

固体绝缘材料在电气、航空航天等领域得到了广泛应用,积聚在气体-固体或真空-固体交界面处的表面电荷被认为是导致电场畸变、造成固体材料表面绝缘性能下降的重要因素,因此成为研究者关注的热点问题之一。论文总结了近年来固体绝缘材料表面电荷特性的相关研究,分别从测量方法、反演算法、电荷积聚和消散规律及机理、表面电荷对材料绝缘性能的影响及表面电荷的调控方法这5个方面对表面电荷特性的研究现状进行评述,并对后续的研究给出了建议,旨在为今后固体绝缘材料表面电荷的相关研究提供参考。
应用于直流GIL中低混合比c-C_4F_8/N_2混合气体的绝缘特性

目前GIL中使用的气体绝缘介质均为SF_6气体。SF_6气体虽然具有优异的电气性能,但是全球变暖潜能值(GWP)极高,因此迫切需要找到能够替代SF_6的绝缘气体。文中以混合比k(c-C_4F_8在混合气体中的体积分数)低于20%的c-C_4F_8/N_2混合气体为主要研究对象,通过调节气压(0.1~0.65 MPa)和气隙间距(1~7 mm)测量了不同混合比k下混合气体的击穿电压和闪络电压,并与纯SF_6气体的击穿电压和闪络电压进行了对比分析。试验结果表明:c-C_4F_8与N_2呈协同效应关系;k=20%时,混合气体绝缘击穿强度约为纯SF_6气体的0.6倍,绝缘闪络强度约为纯SF_6气体的0.7倍,2 h耐受电压比短时闪络电压降低了5%~10%;通过提高c-C_4F_8/N_2混合气体的气体压强或增大绝缘距离可以实现替代SF_6的目的。考虑到c-C_4F_8在放电中的碳析出问题,应避免混合气体用于频繁放电的设备中。
输电线路山火可见光-红外多光源精准定位技术

近年来,输电线路附近山火频发,严重威胁到电网的安全稳定运行。为定位输电线路附近的山火,依据双目立体定位模型,利用输电线路分布式山火监测装置的可见光/红外双波段摄像仪进行了山火定位技术研究。建立了基于色调、饱和度、亮度(Hue, Saturation, Value,HSV)颜色空间的山火可见光图像识别模型;提出了一种基于可见光-红外双目视觉的输电线路山火定位方法,该方法以火焰图心作为立体匹配的特征点,克服了异源异步可见光/红外双目火焰图像匹配困难的问题,实现了火点到摄像仪距离的自动测量;针对山火监测装置摄像仪外部参数标定困难的问题,建立了以云台旋转中心为原点的输电线路坐标系,提出了一种火点到输电线路最短距离的精准计算方法,最终实现了山火相对输电线路的精准定位。最后,通过试验研究,验证了所提方法的可行性和有效性,且对500 m范围内火点的深度定位误差≤6.6%,满足实际应用要求。
基于相角差检测的绝缘子表面污秽受潮特性

户外绝缘子积污受潮是影响输电线路外绝缘运行安全的关键因素之一。为了获得绝缘子表面的污秽受潮特性,提出了基于相角差(PAD)特征量的污秽绝缘子受潮检测方法并开发了相应的检测系统,在人工气候实验室内对典型的LXAY-70绝缘子试品开展了污秽受潮试验研究。结果表明:相角差参量能够很好地描述绝缘子表面污秽从干燥到受潮并达到饱和时的变化规律,即随着污秽受潮程度的加深,相角差值从初值开始逐渐减小,并在污秽饱和受潮时达到最小值;蒸汽雾流量越大,污秽饱和受潮需要的时间就越短,但不同雾流量下饱和受潮时,相角差的大小基本一致;当灰密相同时,不同盐密下的饱和受潮时间差别不大,而盐密越大,饱和受潮时的相角差值越小;污秽度相同,盐分别为NaCl和CaSO_4时的饱和受潮时间接近,但饱和受潮相角差值差异明显;污秽中灰分别为高岭土、硅藻土和氧化铝时,污秽饱和受潮时间及其相角差值均存在一定差异。研究结果可为人工污秽试验提供定量参考。
基于PSO-HKELM的变压器顶层油温预测模型

为精确预估变压器的热状态以指导变压器的载荷运行,基于粒子群优化的混合核极限学习机提出一种变压器顶层油温度预测模型。使用核极限学习机对顶层油温度与其影响因素之间的映射关系进行拟合回归预测,模型全面考虑了包括环境风速在内的顶层油温的主要影响因素,并采用混合核函数提高模型的学习能力和泛化性能来取得更佳的预测精度。粒子群算法用来进行模型的训练并同时进行混合核函数参数的优化,对正负训练误差采用不同容许限度处理,使得模型的预测值大于实测值,预测结果在提高精度的同时更加具有保守可靠性。通过不同季节的实测数据进行算例验证,结果表明该模型预测值与实测值基本一致,且预测误差均为正值;该模型的最大预测误差为1.97 ℃,分别为同条件下BP神经网络和最小二乘支持向量机模型的78.49%和82.43%;该模型具有更佳的顶油温度预测精度,能够更加可靠地实现变压器的热状态估计。