基于LCCS的大尺度土地覆被遥感产品类别相对一致性研究

该文提出了一种基于LCCS分类体系的大尺度土地覆被遥感产品间类别一致性的定量计算方法,并以GLOBCOVER和MODIS COLLECTION5两种大尺度土地覆被遥感产品为数据源对该方法进行了验证。结果表明:GLOBCOVER和MODIS COLLECTION5两者间的类别一致性区域较小,且集中分布于中国的华北、四川盆地、台湾省、西北沙漠地区和喜马拉雅山东麓。类别一致性值分区统计表明,两种土地覆被遥感产品的类别一致性面积百分比存在显著的区域差异,在东北区域,高值区和低值区总面积相近,该区域一致性值以0.5~0.7为主,约占该区域总面积的35%;在西北区域,一致性值以0.7~0.9为主;在华北区域,一致性值表现出明显的高值优势,一致性值大于0.9的区域约占区域总面积的63%;在东南区域,类别一致性值表现出高值面积百分比大于低值面积百分比的特征;青藏高寒区的类别一致性值则与东南区域相反;四川盆地的陆表土地覆被类别以耕地为主,因此表现出与华北区域类似的分布特征;西南区域各个区间的类别一致性值百分比表现出较为均匀的分布特征,并无明显优势级别。

LCCS地表覆盖分类系统简介及图例翻译

地表覆盖信息及其变化反映着人类活动及环境变化,多数据源、多尺度的地表覆盖产品应运而生,但由于尺度不同、分类系统不同,导致各分类产品之间缺乏互操作性,而其对应的多种地表覆盖分类系统中类的定义也不尽相同,各图例类之间缺乏可比性.为解决该问题,联合国粮农组织与联合国环境规划署联合开发了LCCS(Land Cover Classification System)分类系统,建立了LCCS分类系统的基本构架.我们以美国NLCD 2011图例及Glob Cover2009图例为例,对LCCS分类系统的翻译功能进行具体讲解,并对其优缺点进行总结归纳.

轻载工况下基于效率优化的双向无线电能传输系统半桥调制策略

针对基于全桥拓扑的双向双LCC无线充电系统调制策略在轻载工况下功率因数和效率下降严重的问题,该文在不改变全桥结构的基础上,提出一种半桥调制策略。首先对双向双LCC补偿电路进行通态效率建模,并定量分析影响效率的关键变量及其约束条件,从而为调制策略的优化提供理论依据;在此基础上,对所提双边半桥调制策略的工作原理、正导通角优化关系及软开关实现条件进行详细分析,证明该策略在保证开关器件零电压导通的同时,可显著减小外移相角,从而有效提高系统的功率因数和运行效率;最后,搭建3.3 kW的双向无线电能传输系统样机进行对比实验,实验结果表明,所提半桥调制策略在1/4满载及以下的轻载工况下效率最高可达95.6%,且在输出电压宽范围变化时都能够取得明显的优化效果。

基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法研究

针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法。利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支路抑制同侧信号载波的串扰。通过构建系统模型,分析能量传输与信号传输的增益以及系统传输干扰,得到系统参数对传输特性影响规律。为提高信号传输增益以及减小信号正反向传输之间的串扰,优化了耦合机构线圈布置方案。最后,搭建了传输功率为20 W的无线能量与信号全双工同步传输平台,实验结果表明,在电能传输不受影响的同时,实现了正向传输速率200 kbps、反向传输速率400 kbps的信号全双工同步传输,验证了所提方法的可靠性和有效性。

混合多馈入直流输电系统中LCC分层接入方式下后续换相失败抑制策略

随着直流输电的发展,LCC-HVDC与VSC-HVDC将不可避免的馈入同一区域电网,我国部分地区已经形成了混合多馈入直流输电系统,而受端LCC分层接入方式能够提高混合多馈入直流输电系统的电压支撑能力。受端分层接入方式下特高压直流输电工程在本层阀组发生换相失败时,由于层间耦合关系,可能引发非故障层阀组同时发生换相失败。提出基于MMC快速无功支援与LCC非故障层超前触发角补偿的协调控制策略,根据不同交流电压跌落程度,考虑受端MMC四象限运行能力向受端LCC非故障层提供无功支援,需要的无功支援量在MMC四象限运行范围内时,仅由MMC进行无功支援,利用公共耦合母线的电压跌落值确定MMC无功支援指令值。需要的无功支援量超过MMC四象限运行范围内时,MMC无功支援指令值为四象限运行有功临界值时的无功最大值,同时启动LCC非故障层的超前触发角补偿控制。大量仿真测试表明所提协调控制策略对高低端逆变器同时发生换相失败的抑制效果明显。

基于积分解调的无线能量与信号同步传输方法

针对电感耦合式无线能量与信号单耦合通道传输系统信号通道存在能量传输干扰和信号传输速率低等问题,提出一种基于积分解调的无线能量与信号同步传输方法。该方法首先将信号接收端载波与相干载波混频,然后送入积分器进行积分,再通过比较器还原原始数据。能量端采用双边LCC补偿拓扑结构,使负载在一定范围内变化时输出电流稳定。通过对能量传输和信号传输通道中的电路结构与电压增益分析,得到系统参数对传输特性的影响规律。最后,通过实验平台对所提方法进行验证,实验表明,能量传输几乎不受信号传输影响,所提方法具有更高的频带利用率,并且对能量干扰载波具有较好的抑制能力,实现了1.2 Mbit/s信号传输速率。

倍压整流型LCC谐振变换器轨迹控制启动策略

倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特性更复杂,进而对建模和控制提出更高的要求。传统的基波近似法和线性控制难以实现精确建模并跟踪控制指标。对此本文采用状态平面分析法,通过分析变换器的工作原理建立各模态归一化状态轨迹方程。在此基础上,提出一种状态轨迹控制启动策略,通过设置谐振电流限幅值,根据输出电压变化规划最优路径,使状态变量在最短时间内跟踪谐振腔最优轨迹,以此计算最佳开关频率。最后,在50 kW/140 kV的样机上验证所提建模方法的准确性和控制策略有效性。实验结果表明,所提方法有效提升了启动速度,实现了不同电压等级之间的快速切换,抑制了谐振腔电流、电压过冲。

Reliability-based life-cycle cost seismic design optimization of coastal bridge piers with nonuniform corrosion using different materials

Reinforcement corrosion is the main cause of performance deterioration of reinforced concrete(RC)structures.Limited research has been performed to investigate the life-cycle cost(LCC)of coastal bridge piers with nonuniform corrosion using different materials.In this study,a reliability-based design optimization(RBDO)procedure is improved for the design of coastal bridge piers using six groups of commonly used materials,i.e.,normal performance concrete(NPC)with black steel(BS)rebar,high strength steel(HSS)rebar,epoxy coated(EC)rebar,and stainless steel(SS)rebar(named NPC-BS,NPC-HSS,NPC-EC,and NPC-SS,respectively),NPC with BS with silane soakage on the pier surface(named NPC-Silane),and high-performance concrete(HPC)with BS rebar(named HPC-BS).First,the RBDO procedure is improved for the design optimization of coastal bridge piers,and a bridge is selected to illustrate the procedure.Then,reliability analysis of the pier designed with each group of materials is carried out to obtain the time-dependent reliability in terms of the ultimate and serviceability performances.Next,the repair time of the pier is predicted based on the time-dependent reliability indices.Finally,the time-dependent LCCs for the pier are obtained for the selection of the optimal design.

考虑故障风险与不确定性的海上风电主变压器检修策略

为提高海上风电主变压器检修策略优化的科学性,在保证可靠运行的前提下,提出一种考虑故障风险与不确定性的海上风电主变压器检修策略优选方法。首先,详细分析故障风险成本模型,据此建立海上风电主变压器全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)模型,并引入盲数理论将LCC中不确定性参数用数学模型定量进行计算,提高成本估算精度。然后,从成本管理角度出发,分析维修方案对LCC的影响,进而建立以LCC最低为目标的海上风电主变压器检修策略优化模型,并通过改进的布谷鸟搜索算法进行求解。最后,经算例验证,所提模型和检修策略优选方法具有较强的可操作性,能为海上风电主变压器的可靠运行提供一定的参考价值。

基于恒功率控制策略的BWPT系统研究

针对双向无线电能传输系统的控制策略较复杂,需要综合考虑能量流动大小和流动方向的问题,采用二端口网络理论对基于双边LCC补偿网络的双向无线电能传输系统进行数学建模,得到系统有功功率和无功功率的传输特性,进而提出采用有功功率大小与极性分别控制能量流动大小与方向的控制策略,通过Matlab/Simulink软件进行仿真验证。所提控制策略无需切换模式,便可实现能量的双向流动,且保证较高的传输效率,为无线电能传输技术应用于车网互联系统中提供有益指导。

轨道车辆预防性维修全寿命周期备件数量计算模型

轨道车辆海外项目招标时,均将LCC作为一个重要指标进行考核,全寿命周期预防性维修备件成本是LCC计算的一个关键组成部分,通过固定预防性维修计划编制样式,利用excel函数组合建立备件计算模型,实现了预防性备件数量的自动计算,并根据备件计算逻辑提出维修任务编制时注意事项。同时根据实际年度运行里程与预计年度运行里程的数值比较确定备件的计算公式,实现了预防性备件数量随实际年度运行里程的自动变更,保证了LCC计算的准确性,为用户采购车组数量和年度运行里程提供了决策依据。

基于电网设备全寿命周期成本的精益化管理研究与应用

全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)理念已在许多领域得到了应用,并取得了良好的社会经济效益。本文主要基于该理念,研究对设备全寿命周期在项目可研阶段的统筹控制管理,以项目的经济效能为主要控制对象,构建LCC测算、比选模型,以变电站为实践案例,分别从单设备、单间隔、单系统、变电站整站4方面开展LCC比选应用,分析不同选型的科学性和项目实施的技术经济性,选择全寿命周期成本最优方案,提高电网精准投资能力。

基于遗传算法的双边LCC拓扑IPT系统的抗偏移性能研究

针对AGV无线电能传输过程中存在的位置偏移情况,提出一种基于双边LCC拓扑的新型磁耦合结构,并基于遗传算法进行了优化设计以进一步提升IPT系统在水平方向的抗偏移性能。首先,详细推导了双边LCC拓扑的补偿网络参数和各支路的电流表达式;其次,介绍了在双极性平面绕组4D线圈的基础上增加一个正交Q线圈的新型复合磁路机构,以提高系统的抗偏移性能和传输性能;然后以SM作为优化目标,采用遗传算法对4D线圈各物理参数进行迭代优化,进一步提升系统的性能;最后,搭建实验样机对该新型磁耦合结构进行了验证,实验结果表明:正对时新型磁耦合结构传输功率为300 W,传输效率为87.12%;接收线圈在水平向偏移百分比δ<20%的范围内输出功率最大波动率小于48%,并保持传输效率始终高于80%,满足实际的需求。

轨道车辆全寿命周期费用分析系统研究

轨道车辆产品全寿命周期费用分析对产品设计制造具有十分重要的意义,其中产品的可靠性、可用性与可维护性是制约产品全生命周期费用分析的关键因素,如何结合RAM研究成果及LCC研究成果,为决策提供最优支持,是当前RAMS研究和LCC研究的主流方向,针对以上问题,本文研究了一种轨道车辆全寿命周期费用分析系统,加强全寿命周期费用分析能力,支撑检修成本分析和修程修制优化。

基于节能经济目标的电网项目LCC论证难点分析及对策

电力企业已逐步开展电网项目LCC论证研究,但论证总体水平还不高。重点收集了电力企业对于LCC论证的相关要求及优势,了解了LCC论证存在的管理难点及技术难点。以典型35 kV开关改造项目LCC论证为例,开展了项目方案LCC深入论证比选研究,分析了不同项目类型LCC论证方法及深度要求,以加强项目论证水平。

用于PVD电源的新型三相LCC变换器

PVD直流等离子体电源在电源领域属于特种应用产品,广泛应用于集成电路制造中的金属及非金属材料溅射镀膜。针对集成电路制造产业中对PVD直流等离子体电源的应用需求,本文提出一种用于PVD电源的新型三相LCC变换器。

基于LCC的三相四线制逆变器特性分析与控制

传统的三相四线制逆变器存在拓扑结构与控制复杂、工频变压器导致体积庞大等问题。以一种简单的基于LCC网络的三相四线制逆变器为研究对象,深入分析了其构造原理与工作特性,其每一相输出电压独立于负载,因此在为多种不平衡负载供电时具有输出电压自平衡功能。LCC网络的增益还可以提高直流母线电压利用率,满足电气化交通领域的应用需求。给出了LCC网络的参数设计流程。针对LCC网络内部复杂的耦合关系,采用双序αβ坐标系与单序dq坐标系结合的解耦控制方法,对其进行计算机仿真,并且搭建了1 kW/105 V的原理性实验平台,与4种典型三相四线制逆变器进行对比,验证了理论分析的正确性与所提控制方法的有效性。

LCC型无线恒流/恒压充电系统的控制

为了满足电动汽车动力锂电池的充电需求,提出了一种恒流/恒压切换控制,通过调整逆变级的移相角实现该控制策略。为了适应负载的变化,提高控制性能,将整流级之前的电路用戴维南等效与降阶处理,简化控制模型,通过最小二乘法辨识整流级的输入电压和电流基波,确定等效负载。使用该等效电路与简化模型,分别设计了恒流输出和恒压输出时的PI控制器,实现电动汽车动力锂电池“先恒流后恒压”的充电需求,最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,验证了理论分析和控制方法的正确性和可行性。

电动汽车无线充电系统双LCC型补偿拓扑研究

为了提高无线电能传输(WPT)系统的传输效率,通常在原、副边添加谐振补偿拓扑。目前研究的谐振补偿拓扑包括SS型、双LCL型和双LCC型。对双LCC型补偿拓扑进行分析,并通过MATLAB软件对其进行仿真,分别研究不同负载、互感和角频率下系统的输入功率、输出功率、传输效率。研究结果表明该补偿拓扑的传输特性良好。

基于OFDM的无线信号与电能反向同步传输方法

无线电能传输系统的稳定运行离不开信息传输技术的实现,该文针对无线信号与电能共享通道传输时存在耦合干扰及频谱利用率低的问题,提出一种基于正交频分复用技术(OFDM)的信号与电能反向同步传输新方法。该方法将电能载波等效为搭载全1信息的信号载波,采用OFDM技术实现信号的同步解耦与高速可靠传输时,即可减少电能传输过程对信号传输过程产生的串扰。电能通道采用串联谐振(S/LCC)补偿拓扑结构,使负载在一定范围内变化时输出电压稳定。松耦合变压器作为电能和信号传输的共同通道,可以同时、反向传输信号与电能两种不同频率的载波。首先介绍了系统的结构和OFDM基本原理;其次,对系统进行数学建模,分析研究信号与电能的传输特性;在此基础上,给出了信号调制与解调的设计方法。最后搭建电能传输功率为20 W、信号传输速率为85 kbit/s的实验平台,验证了所提方法的正确性。