Time Synchronous Averaging Based on Cross-power Spectrum

Periodic components are of great significance for fault diagnosis and health monitoring of rotating machinery.Time synchronous averaging is an effective and convenient technique for extracting those components.However,the performance of time synchronous averaging is seriously limited when the separate segments are poorly synchronized.This paper proposes a new averaging method capable of extracting periodic components without external reference and an accurate period to solve this problem.With this approach,phase detection and compensation eliminate all segments'phase differences,which enables the segments to be well synchronized.The effectiveness of the proposed method is validated by numerical and experimental signals.

计及UPFC最优配置的电力系统鲁棒调度协同优化策略

统一潮流控制器(UPFC)应用于潮流调控时,计及UPFC调控参数的交流潮流计算是非凸、非线性问题,且多台装置间的非线性交叉耦合特性也会直接影响优化配置方案。为此,基于UPFC的潮流调控特性,构建了计及UPFC的松弛型交流潮流二阶锥规划模型;计及风电的不确定性,协同考虑UPFC的规划和电力系统的调度问题,建立了计及UPFC最优配置的电力系统鲁棒协同优化模型,并采用列和约束生成算法进行求解。以IEEE RTS-24节点系统为算例进行仿真分析,结果表明所提协同优化策略有效提升了UPFC配置方案的适应性,提高了系统运行经济性和风电消纳能力,增强了系统运行调控的灵活性。

高校权力问题的外部性分析及其规制策略研究

高校权力问题及其规制是大学治理的重点任务和关键环节。为揭示和阐明高校权力问题的基本规律与底层逻辑,将经典的外部性理论引入大学治理情境,提出并建构了集叙事和诊断于一体的高校权力问题分析框架。进一步分析认为,权力负外部性影响了高校办学资源使用效益、降低了大学治理效能,是引发高校权力问题的主要原因。为了有效规制高校权力问题,需要构建高校党委权威领导下的跨权力协调机制。基于OECD提出的跨权力协调分类方法,结合我国大学治理实际与权力外部性分析,将党委权威领导下的跨权力协调机制丰富为一致性机制、结构性机制、程序性机制和补偿性机制四个组成部分。

基于串联电容补偿的双负载MCR-WPT解耦研究

多负载无线电能传输(WPT)系统中多个接收线圈间的复杂耦合使系统失谐,传输效率降低。针对该问题,数值模拟接线圈耦合对系统传输效率的影响,建立双负载系统受控源等效电路模型,从线圈间能量交换出发探究接收线圈耦合对系统传输特性影响机理,接收回路电流相位不同时,接收线圈之间存在有功与无功能量交换。基于此提出一种在接收回路串联电容的补偿解耦方法,补偿接收线圈从发射线圈吸收的无功功率并实现两接收回路电流同相位,提升传输效率。实验表明,接收线圈耦合系数为0.2时,解耦后系统传输效率从39%提高到86.8%。

面向电力线通信的基于Mitchell算法的OFDM同步检测方法

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

欧洲远期跨境输电权机制分析及其对中国的启示

公平有效的跨省跨区输电权分配和交易是更大范围优化电力资源配置的基础。欧洲作为最早开始电力市场化改革的地区之一,其远期跨境输电权市场的相关经验和做法对于我国未来建设输电权市场具有一定的借鉴意义。首先回顾了欧洲远期跨境输电权市场的发展现状和演化路径,进而系统地梳理了欧洲远期跨境输电权机制,具体包括产品设计、交易组织和关键环节。最后结合我国实际情况提出了对于我国输电权市场建设的建议。

基于可行域投影的多区域电力市场交易模型与算法研究

随着跨省输电规模日益扩大,跨省跨区间输电通道数目逐渐增加且耦合紧密,传统可用输电容量(available transmission capacity,ATC),无法反映省内安全约束对跨区输电功率范围的影响和区域联络线之间的耦合关系。基于可行域投影理论,提出了省间多通道联络线可传输功率安全域的概念,以及考虑省级发电情况、负荷特性和网络约束条件的省间多通道联络线安全域刻画方法,实现了对多联络线、大规模省间电力系统模型可行域的高效、精细刻画。提出了基于安全域的省间市场优化出清模式,既可满足省间市场出清目标需求,又可兼顾省内约束,并且实现了跨区域无迭代的高效协同运行。基于IEEE 39与IEEE 118节点的互联系统模拟了跨区电力交易,算例结果验证了所提模式的有效性。

漂浮式海上风电离网制氢联合仿真实验平台

海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/Simulink电力系统工具箱相结合,实现海上风机与发电机的联合仿真,在MATLAB内部通过设计接口实现电力系统与数学模型的两工具箱的联合仿真,以此构建两软件三工具箱联合的海上风电离网制氢一体化仿真实验平台。仿真结果表明,该平台能实现漂浮式海上风电离网制氢联合仿真,可为海上风电制氢有关研究和实验教学提供有力支撑。

国民性批判话语的跨文化建构

围绕启蒙现代性展开的国民性批判话语,既是在“救亡与启蒙”前提下自我解构与建构的思想机制,又是东方与西方跨文化对话互动场域中的复杂呈现。对话性使得国民性思想超越“权力话语”中的主客体结构,深入到主体间性的关系中,保障了自身作为“看和被看者”与“话语参与者”的主体性地位,并借助“外位性”视角,摆脱了传统文化的内生性框架限制,赋予了自我反思的有效性。

基于互相关的小型化低功耗超声波风速风向仪设计

超声波风速风向仪具有无转动部件,响应快,精度高的优点,但体积大、功耗高、成本高成为限制超声波风速风向仪广泛使用的主要因素。为了便于超声波风速风向仪的推广和使用,本文采用国产FPGA(Field Programmable Gate Array)并结合FIR(Finite Impulse Respond)滤波器以及互相关检测算法设计了一款超声波风速风向仪,探头之间的距离仅为80 mm,感风面积仅为传统超声波风的1/10,使得省级风洞均可计量检定。整机经过风洞实测,每秒钟可完成50次风速风向测量,在0~5 m/s时风速最大测量误差为±0.3 m/s,5~20 m/s时风速最大测量误差为±0.5 m/s,20~30 m/s风速测量最大误差为±5%,稳定风速下风向测量最大误差为±1°以内,总功耗为0.2 W(仅为传统超声波风功耗的1/20)。通过实测数据发现,FPGA结合数字滤波及互相关检测算法相比于传统的DSP(Digital Signal Processor)超声波风速风向仪能明显缩小体积,降低成本功耗。

电力信息物理系统跨域攻击协同防御架构及机制研究

我国电力基础设施已经发展成为具有高度信息化、自动化、智能化特征的信息物理融合系统.信息-物理交互在显著提升电力供给效率和性能的同时,也引入了新型网络安全威胁,通过发生于信息域并明确作用于物理域的跨域攻击,可造成电力基础设施系统性瘫痪,继而引发大面积停电事故,而当前孤立的信息侧或物理侧防御体系难以有效应对跨域攻击威胁.本文介绍了电力系统面临的信息物理跨域攻击威胁现状,分析了传统防御方法面对跨域攻击时存在的不足,提出了一种信息物理协同的跨域攻击防御架构,在针对跨域攻击传播的不同阶段,从感知、辨识、阻断三个角度设计了防御方法,通过算例验证了所提信息物理协同防御架构能够有效保障电力系统安全稳定运行.

基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距

高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电缆区段特征电流,判断故障发生区段;其次,考虑电缆金属护层对线芯的耦合作用和线路电容影响,建立交叉互联电缆的故障稳态等效阻抗模型,利用电缆首末两端线芯和护层的电压、电流推算电缆故障发生时不同区段沿线电压、电流,并基于同一位置电压相量对电缆参数进行修正;然后,利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性建立以故障距离为未知数的测距方程,采用二分法或弦截法等方法迭代计算求解得到故障点;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、故障类型、过渡电阻、故障初相角等因素对故障测距方法的影响。结果表明,该方法的测距误差为0.4%左右,具有较高的准确性和有效性,对交叉互联接地电缆进行故障测距有一定的参考意义。

机构大股东交叉持股与企业市场势力

本文基于我国资本市场股权结构高度集中的特征,探究机构大股东交叉持股对企业市场势力的影响。研究发现,我国资本市场机构大股东交叉持股可以显著提高投资组合公司的产品市场势力,支持了“合谋效应”假说。异质性检验发现,股权集中度越高,合谋效应越强;相比于金融资本,产业资本交叉持股的合谋效应更强。机制检验发现,机构大股东交叉持股还会通过向上操纵持股公司的生产成本以“合理化”产品价格上升。经济后果检验发现,机构大股东交叉持股的合谋效应会显著弱化《反垄断法》的实施效果。本文揭示了机构大股东交叉持股的合谋效应,讨论了其对企业市场势力的影响,对市场监管具有重要的政策启示。

新工科背景下冶金与能源交叉专业“传输原理”教学

新工科背景下,专业与学科交叉、融合、渗透越来越广泛和深入,是当今科技发展的重要趋势。跨学科和跨专业的课程教学更有利于知识体系的拓展及学生综合能力的提升,也有利于培养宽口径创新型复合人才。结合内蒙古科技大学冶金工程专业特色与“传输原理”的课程特点,阐述了冶金与能源学科交叉条件下“传输原理”教学进程中存在的问题与应对措施。通过课程思政、“冶金原理”与“传输原理”课程融合教学、课下结合课上灵活教学等方式提升课堂教学质量。

数据中心新型一体化电源特性研究与优化

随着数据中心产业规模的快速扩张,通信电源系统的重要性也愈发重要,不仅直接关系到数据中心供电系统的稳定性、可靠性,还影响了功能机房布局、机柜的设计功率和能耗指标的优劣等。不间断电源系统作为通信电源系统中的“传送带”,日常为机架设备提供高质量的电能,在停电、割接等重保阶段为业务运行提供保障。本文针对数据中心一款一体化方舱电源设备进行分析研究,对于设备存在的缺陷提出改良方案,并完成改造及测试评估。

基于能量守恒原理的海缆结构力学特性理论分析研究

基于能量守恒原理建立海缆在轴对称荷载作用下的3种力学分析理论模型,3种模型均可计入层间初始间隙,不同于螺旋层的变形考虑,模型1只考虑轴向变形,模型2在此基础上将径向变形考虑在内,模型3进一步计入局部弯曲和扭转;接着,通过具体实例验证理论模型的可靠性;最后,分析海缆的结构力学特性。研究结果表明:螺旋层的径向变形、局部弯曲和扭转对海缆轴对称力学响应影响较小,建议采用模型1进行分析;轴对称荷载作用下,螺旋层是主要的承载构件,且荷载的作用会导致层间发生分离,分离位置与荷载类型及方向有关;层间初始间隙越大,海缆刚度越小;铠装螺旋角度的增加会降低海缆抗拉刚度,增大顺/逆抗扭刚度;海缆的顺/逆扭转截面性能有所不同,其顺抗扭刚度较逆抗扭刚度大;外水压会增大海缆逆抗扭刚度,对抗拉刚度及顺抗扭刚度无影响。

欧洲大范围跨国电力互联在极端天气下电力安全保供中的作用分析

随着全球气候变化不断加剧,极端天气对电力系统的影响日益增强,电网在电力安全保供中发挥的作用愈发受到关注。欧洲电网作为世界上规模最大的跨国互联电网,其在极端天气下的电力安全保供中发挥的作用值得研究借鉴。首先,对欧洲电网跨国互联进程、跨国电力配置、跨国互联目的进行梳理,并从电力交易与调度的关系、跨国电网耦合机制、跨国输电通道容量分配机制等角度分析欧洲跨国电网的交易与调度特征。其次,以2022年夏季极端高温干旱天气下的欧洲电力供应紧张事件为例,从电量余缺互济、平衡资源共享、统一电力市场支撑、可再生能源消纳等方面分析欧洲跨国互联电网在电力安全保供中发挥的“四个平台”作用。然后,对欧洲跨国互联电网面临的问题进行剖析。最后,提出对中国电网发展的思考及建议。

抽蓄电站无压隧洞交叉区体型优化试验研究

交叉无压隧洞交汇区域水流的水力特性复杂,无压隧洞交叉区体型及交汇口水流水力特性的研究对确保水利枢纽的安全运行具有重要的工程意义。基于物理模型试验,对某抽水蓄能电站下水库高落差泄洪排沙洞和放空洞交叉区体型进行优化,最终确定圆弧连接+交叉角21°的交叉区体型。对比分析圆弧连接+交叉角21°的交叉区优化体型下特征试验工况的水力特性。结果表明,6种特征试验工况下,泄洪排沙洞和放空洞交叉口及下游均为急流,明流泄洪且流态较稳定,均在交汇口下游右边直墙处形成最大水深,水深低于直墙高度,满足水面线不宜超过直墙范围的要求。

跨级区域协同立法的现实困境与纾解

党的二十大报告提出,“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”,跨级区域协同立法作为区域协同立法的特殊形态,对促进区域协调发展、构建新发展格局进而推动国家重要发展战略目标的实现至关重要。跨级区域协同立法具有巨大的现实需求,2023年修正后的《中华人民共和国立法法》第八十三条为区域协同立法制度提供了明确法律依据,但在实践中,由于跨级区域协同立法的各立法主体间存在层级差异与权限差异,在立法合法性、立法权限、立法主体平等性、立法程序方面仍然存在问题,阻碍区域协同立法制度的发展。可以通过法律解释方法、遵循地方立法权的“最大公约数原则”、建立健全跨级区域协同立法的特殊备案与生效机制来纾解跨级区域协同立法的现实困境,完善区域协同立法运行与保障机制,有效适应新时代区域高质量发展要求。

变厚截面材料激光穿透焊接自适应功率控制研究

激光焊接变厚截面板是实现汽车轻量化的有效举措,但在激光焊接过程中,因工艺不稳定易导致焊缝熔透状态不一致,工件焊接质量较差。由于激光功率易于控制且对熔深影响显著,因此从变厚截面板激光焊接过程中的功率控制需求入手,设计了功率控制软硬件系统,完成了功率控制平台的搭建;采用卷积神经网络对同轴图像采集系统获取的小孔穿透孔图像进行分类,依据穿透孔面积分为未熔透、适度熔透和过熔透,采用PID控制系统根据分类结果编码实时改变焊接功率以获得适度熔透状态;通过采用变截面板进行激光焊接功率自适应调控试验,获得了背部余高均匀的焊缝,验证了自适应功率监测和控制算法的有效性。