4.6 V高电压钴酸锂正极材料Al-Zn共掺杂研究

钴酸锂具有高达274 mA·h/g的理论容量,是最早商业化的锂离子电池正极材料之一。然而,钴酸锂层状结构在高电压下的不稳定性使其实际充电电压很难超过4.45 V(vs.Li),这大大限制了其容量发挥。针对上述问题,采用小半径铝离子与大半径锌离子共掺杂的方法来提升钴酸锂正极材料在高电压下的结构稳定性。通过高分辨透射电子显微镜及X射线衍射证明了Al-Zn共掺杂可增大钴酸锂晶面间距;扫描电镜-元素分布分析证明了Al-Zn的均匀掺杂;电化学阻抗谱证明了共掺杂对界面副反应的抑制作用。结果表明,通过调控晶体结构和界面副反应,可以有效增强高电压下钴酸锂的电化学稳定性。通过软包金属锂电池的组装发现,Al-Zn共掺杂的钴酸锂正极材料在4.6 V充电截止电压、0.2C倍率下,充放电比容量可达218.8 mA·h/g,循环600次后容量保持率可达83.3%,且其综合电化学性能远高于铝掺杂及未改性的钴酸锂正极材料。

高电压脉冲射频治疗胸背部带状疱疹后神经痛的疗效

目的探讨高电压脉冲射频治疗胸背部带状疱疹后神经痛的疗效及安全性。方法回顾性分析63例胸背部带状疱疹后神经痛患者的临床资料,根据脉冲射频电压的不同将患者分为标准电压组(45 V)和高电压组(90~95 V)。两组均采用经皮穿刺胸椎背根神经节脉冲射频治疗。采用数字疼痛评分量表(numeric rating scale,NRS)评价治疗前和治疗后1周、1个月、3个月、6个月的疼痛情况,采用匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)评价治疗前和治疗后1周、1个月、3个月、6个月的睡眠质量情况,记录两组患者治疗前和治疗后1周、1个月、3个月、6个月的口服普瑞巴林用量以及治疗期间出现的并发症情况。结果与标准电压组比较,高电压组在治疗后各时间点的NRS评分、PSQI评分均更低,口服普瑞巴林用量均更少,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者治疗期间均未出现出血、气胸、感染、神经脊髓损伤、感觉异常、肌力减退等相关并发症。结论高电压脉冲射频治疗胸背部带状疱疹后神经痛的疗效优于标准电压组,安全性较好。

基于OBE理念的“高电压技术”课程改革

“高电压技术”是电气工程及其自动化专业开设的一门专业必修核心课,考虑到“高电压技术”课程理论性强、实践操作要求高等特点,以OBE理念为导向,进行传统课程教学的改革,可以显著提高学生培养质量,推动工程教育的发展。

工程教育背景下高电压技术课程教学改革探讨

新时代工程教育对人才培养提出了工程技术提升的新要求,传统“高电压技术”课程教学模式已不适应现阶段人才培养的需求,结合课程的特点,提出对传统课堂授课方法进行改进。同时,根据工程教育对人才需求的特点调整课程的考核机制,为良好的课程教学及培养符合工程教育要求的人才提供坚实的保障。

基于虚拟阻抗的光伏高电压穿越控制策略

提出了一种增加功率解耦环节的高电压穿越(HVRT)控制策略,对传统双环控制进行改进。通过对电网电压抬升幅度进行检测,超出阈值时对控制策略进行切换使逆变器吸收电网无功。基于光伏并网逆变器数学模型,分析线路阻抗对功率耦合性的影响,采用虚拟阻抗解耦技术实现对有功和无功的分别控制,进而减小控制策略切换时因输出功率耦合造成的功率波动问题。通过实验对比分析采用所提控制策略和传统控制下高电压穿越过程中直流母线电压和有功、无功功率的变化情况,实验表明虚拟阻抗控制策略可以减小功率波动,有效提高高电压穿越控制策略性能。

应用智能机器人辅助高电压技术课程及实践教学环节的研究

将人工智能和机器人技术应用于大学本科实践教学,设计开发了一款智能机器人。以智能机器人为教学载体,辅助高电压技术课程及实践教学,智能机器人可辅助学生课堂,实验签到、答疑、课程随堂检测、期末复习,对实践环节全场监控等,引发学生的学习兴趣,客观反映教学及实践情况,减轻教师负担,大大提高教学效率。

基于桨距角控制的永磁风电机组高电压穿越控制策略

为解决传统永磁风电机组高电压穿越控制策略存在超速脱网风险问题,提出一种基于桨距角控制的高电压穿越控制策略。高电压穿越期间,首先,按照并网要求向电网提供无功支撑;其次,考虑转子转速限制,当转子转速达到参考值时启动桨距角控制,抑制转子转速上升;最后,通过仿真试验,验证了所提控制策略的有效性。基于桨距角控制的永磁风电机组高电压穿越控制策略,既能向电网提供无功支撑,又能避免超速脱网。

OBE理念下“一带一路”中英双语课程资源的构建——以“高电压设备测试”课程为例

在国家精品课程“高电压设备测试”中英双语资源的建设中,针对轨道交通双语教学资源匮乏问题,以成果为导向,逆向设计,正向实施,从课程资源建设、师资队伍锻造、中西文化融入等三个方面,提出了一种基于OBE教育理念的中英双语课程资源构建思路,打造国家级课程、教材、资源库“三位一体”工业级闭环式建设模式,形成完整的课程资源开发生态链,培养“一带一路”双语复合型人才。

征稿通知|“IEEE PES CHINA WIP高电压工程与新技术”专题《高电压技术》《高压电器》《湖北电力》联合征稿

为进一步推动女性科技工作者的影响力与贡献力,时值世界第114个国际劳动妇女节到来之际,IEEE PES WIP(IEEE PES Women in Power)联合《高电压技术》《高压电器》《湖北电力》,面向广大IEEE PES WIP会员征集关于“IEEE PES CHINA WIP高电压工程与新技术”专题的高水平科技论文。本专题拟于2024年下半年刊发,真诚欢迎广大IEEE PES WIP中国区会员联合国内外专家学者以及国家级科研计划承担单位踊跃投稿!

高电压长时程脉冲射频术与低温等离子消融术治疗颈源性头痛的疗效比较

目的比较低温等离子消融术与高电压长时程脉冲射频术治疗颈源性头痛(cervicogenic headache,CEH)的疗效和安全性。方法收集颈源性头痛患者80例,按照手术方式分为两组:低温等离子消融组(L组,n=50);高电压长时程脉冲射频组(H组,n=30)。L组采用颈脊神经后内侧支低温等离子消融术联合肌筋膜松解,H组采用颈脊神经后内侧支高电压长时程脉冲射频术联合肌筋膜松解。记录患者术前(T_(0))及术后1周(T_(1))、4周(T2)、12周(T_(3))、24周(T_(4))的视觉模拟评分(VAS评分)、颈部活动障碍评分(ROM评分)、术后疼痛缓解率以及术后并发症的发生率,比较两组之间的有效性和安全性。结果两组患者术后各时点的VAS评分、ROM评分均较T_(0)下降,差异有统计学意义(P<0.05);与L组相比,H组各时点的VAS评分均降低,差异有统计学意义(P<0.05),H组各时点的ROM评分均降低,差异无统计学意义(P>0.05),T_(4)时点H组的有效率高于L组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后均有头皮麻木的情况,T_(3)时点H组的麻木发生率稍高于L组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论低温等离子消融术和高电压长时程脉冲射频术治疗颈源性头痛均有效,安全性均较好,但高电压长时程脉冲射频术术后24周的疗效优于低温等离子消融术。

高电压镍锰酸锂正极材料的合成与电化学机理

尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简称Al@LNMO)样品,并通过密度泛函理论计算研究了掺铝对镍锰酸锂电化学特性的影响。DFT计算结果表明,铝掺杂可以降低镍锰酸锂的带隙,提高其电导率。XRD和FTIR表征证明,合成的Al@LNMO的晶体结构为F3dm。此外,电化学循环测试表明,Al@LNMO在25℃和50℃温度下、1C倍率下的初始比放电容量分别为137.1m Ah/g、138.0m Ah/g;经过100次循环后,其容量保持率分别为82.9%和79.1%;并且,Al@LNMO在50℃下的容量保持率与在25℃下的容量保持率相近。这表明Al@LNMO具有良好的高温稳定性。

面向高电压学科双创人才培养的课程优化——以“闪电匣双创团队”培育为例

高电压学科领域的“双创”人才培养体系建设与课程优化具有重大意义。通过梳理了当前在高电压学科课程中开展双创培养优化存在的困难与挑战,以“闪电匣”绝缘状态评估设备为技术基础,结合“高电压技术”等课程教学实践,探索了高电压学科双创人才培养的课程优化方法。双创团队培育过程注重跨学科与跨学历的交叉知识体系设计,创新性地同步推进了两种互补教育模式,即专业理论与实践相结合的工程师教育模式、创业训练与竞赛结合的企业家教育模式,取得了一系列可持续的教学成效,具有一定的启示意义与推广价值。

基于堆叠滤波结构的高电压比低纹波隔离型DC-DC制氢变换器

氢能是未来新能源电力系统中一种重要的储能方式,DC-DC制氢变换器则是连接新能源系统直流母线和电解槽的关键设备。在制氢这种大电流应用场景中,现有的大电流DC-DC变换器拓扑通常难以兼顾高效率、高电压转换比和低输出电流纹波等指标要求。为此该文提出一种基于堆叠滤波结构的DC-DC制氢变换器,该堆叠滤波结构是简单的软开关电路,具有低功耗特点,可并联于变换器输出侧有源补偿输出电流纹波,使得纹波消除不再依赖繁重的无源滤波器和高开关频率,从而提升变换器效率。此外,提出一种半波导通控制方式,该控制作用于变压器二次侧的两相交错Buck电路,可有效提高变换器的电压转换比。分别对提出的制氢变换器的拓扑原理、控制方式、参数选取和性能进行了详细的理论分析,最后通过PSIM仿真和240 W/20 A的实验样机对DC-DC制氢变换器进行了验证。

高电压技术课程实践环节的理实一体化改革探索

文章基于科教融合的新型育人模式,以高电压技术课程为例,从授课计划和考核方式两方面入手,提出了针对实践环节的理实一体化改革思路。通过改革,增加了实践环节的比重,优化了考核方式,实现了课程的理实一体化教学,体现了科教融合的教学理念,显著提升了教学质量和学生的学习效果。

大规模风电场高电压穿越控制方法研究综述

大规模发展风电是新能源开发和利用的重大需求,是实现我国“碳达峰、碳中和”战略目标的关键支撑.由外部电网故障造成的风电场电压安全稳定运行问题成为制约风电大规模、集群化、智能化发展的关键瓶颈之一.主要针对电网电压骤升工况,首先从电磁关系和能量流动角度分析常见的双馈风电机组、永磁直驱风电机组以及风电场的高电压穿越(HVRT)暂态特性;然后,基于风电机组不同控制区域归纳总结风电机组HVRT控制策略和风电场HVRT及故障后电压恢复协调优化控制方法,梳理和比较现有各种控制策略的工作原理和优缺点,并从控制结构的角度归纳分析现有大规模风电场的HVRT控制方法的原理、优缺点和效果,总结风电机组和风电场在HVRT控制上的不同点;最后,探讨和预测未来风电场电压智能安全控制的发展趋势和潜在研究热点,为提升我国风电大规模应用和电网安全运行提供借鉴指导作用.

科教导向的理论实验课程融合教学模式探索——以高电压技术课程为例

高电压技术课程理论性与实践性强,主体对象抽象,理论课与实验课相分离的方式并不利于学生对所学对象产生更直接的感性认识,从而影响其所学知识点在科研深造、工作实践中的融会贯通效果,形成“科”滞后于“教”的状态。该文基于科教融合的新型育人模式为基本路径,以高电压技术课程为例,提出理论实验课程融合的N+1教学模式,通过改进课程教学模式和授课方法,形成科教融合的范式,并推广到本专业其他课程。

LiAlO_(2)包覆LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)正极材料及其高电压性能研究

以生物质为模板制备快离子导体LiAlO_(2),并对锂离子电池正极材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)进行包覆改性,研究其高电压性能。结果表明,在4.6 V(4.7 V)充电截止电压下,未包覆的NCM622材料1C倍率放电比容量为174.5 mAh/g(173.5 mAh/g),经过100次充放电循环后,其比容量为145.6 mAh/g(115.6mAh/g),容量保持率为83.4%(66.6%);包覆量为w(LiAlO_(2))=1%的NCM622材料,其1C倍率放电比容量为193.2 mAh/g(189.5 mAh/g),经过100次充放电循环后,其比容量为162.2 mAh/g(142.3 mAh/g),容量保持率为84.0%(75.1%)。证明LiAlO_(2)包覆能提高正极材料在高工作电压下的循环性能和倍率性能。

高电压脉冲射频联合三氧自体血回输疗法治疗带状疱疹后神经痛的临床研究

目的探讨高电压脉冲射频联合三氧自体血回输疗法(O3-AHT)治疗带状疱疹后神经痛(PHN)的临床效果,以期为PHN的治疗提供参考。方法选取2021年5月-2022年8月住院治疗的90例PHN患者,采用计算机生成的随机数分为观察组和对照组,每组45例。对照组患者采用高电压脉冲射频治疗,观察组患者采用高电压脉冲射频联合O3-AHT进行治疗,比较2组患者的临床疗效,治疗前后视觉模拟评分法(VAS)评分、睡眠质量及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)水平。结果观察组患者的治疗总有效率为95.56%(43/45),高于对照组的80.00%(36/45),差异有统计学意义(χ^(2)=5.075,P=0.024)。2组患者治疗前VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者治疗后各时间点VAS评分均低于治疗前,且相同时间点观察组均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者治疗前匹滋堡睡眠质量指数问卷(PSQI)评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者治疗后各时间点PSQI评分均低于治疗前,且相同时间点观察组均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者治疗前IL-6及TNF-α水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者治疗后IL-6及TNF-α水平均低于治疗前,且观察组均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者治疗期间均未发生气胸、神经损伤等并发症。结论高电压脉冲射频联合O3-AHT有助于减轻PHN患者的疼痛程度,提高患者的睡眠质量,且能降低炎症因子水平,值得在临床上推广应用。

考虑桨距角控制的双馈风电机组高电压穿越控制策略

针对基于传统控制策略双馈风电机组高电压穿越存在超速脱网风险的问题,提出一种考虑桨距角控制的高电压穿越控制策略。高电压穿越期间,一方面通过控制风电机组为电网提供无功支撑;另一方面,当转子转速达到参考值时启动桨距角控制,抑制转子转速上升。仿真结果表明,与传统控制策略相比,所提控制策略可使双馈风电机组在兼顾对电网提供无功支撑和避免转子转速越限两个目标下实现高电压穿越。

高电压输电线路的设计与优化

在电力需求持续攀升的背景下,高电压输电线路在电网中的角色越发关键。聚焦于高电压输电线路的架构与优化探讨,深入研究如何在可靠性与效率之间寻求平衡。首先阐述了高电压输电线路的基本理念及其独特之处,深入探讨线路规划、路径选择、杆塔设计、绝缘配合及继电保护等方面,揭示了方法的优化以及智能监测技术的引入。这些策略在案例分析中得到了验证,显现出其实际效能,同时阐明未来探索之路。