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物理化学学报 2016年第6期32卷 1416-1423页

作者：熊小鹤丁艳军操晓波彭志敏李永华清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084 华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003

在乙烯/氧气化学计量比为1,温度1092-1743 K,压力1.3-3.0 atm(1 atm=101325 Pa)范围内,利用激波管测量了在摩尔分数为96%和75%两种不同氩气稀释度工况下的乙烯/氧气/氩气反应体系的着火延迟时间。实验结果表明,乙烯着火延迟时间在低稀... 详细信息

在乙烯/氧气化学计量比为1,温度1092-1743 K,压力1.3-3.0 atm(1 atm=101325 Pa)范围内,利用激波管测量了在摩尔分数为96%和75%两种不同氩气稀释度工况下的乙烯/氧气/氩气反应体系的着火延迟时间。实验结果表明,乙烯着火延迟时间在低稀释度下比高稀释度下短,着火延迟时间的对数与温度的倒数成良好线性关系,随着温度增加着火延迟时间缩短。此外,低稀释度下,能观察到爆轰(或者爆燃转爆轰)现象,而在高稀释度下,未发生爆轰现象。将四种不同机理模拟结果与实验结果比较,发现LLNL机理与实验结果吻合得较好。反应路径分析研究表明,稀释度对乙烯氧化反应路径无影响,而温度影响较大,温度增加,乙烯消耗路径由四条减少为三条,反应C_2H_4+H(+M)=C_2H_5(+M)由正向消耗乙烯变为逆向生成乙烯。

关键词：激波管乙烯着火延迟爆燃爆轰氧化

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乙烯着火延迟的激波管测量与分子碰撞理论分析（英文）

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Chinese Journal of Chemical Physics 2016年第6期 761-766+768页

作者：熊小鹤丁艳军石烁彭志敏清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室

在75%和96%两个不同的稀释度下,测量了乙烯/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,实验当量比为1,压力为1.3-3.0 arm,温度为1092-1743 K.实验结果表明,着火延迟时间的对数与温度倒数呈良好的线性关系,在两个稀释度下,着火延迟时间随着温度增... 详细信息

在75%和96%两个不同的稀释度下,测量了乙烯/氧气/氩气混合气的着火延迟时间,实验当量比为1,压力为1.3-3.0 arm,温度为1092-1743 K.实验结果表明,着火延迟时间的对数与温度倒数呈良好的线性关系,在两个稀释度下,着火延迟时间随着温度增加而减少.通过回归分析,得到了乙烯着火关联式.计算得乙烯着火延迟在96%稀释度时是75%稀释度的5倍.采用分子硬球碰撞模型,计算了不同稀释度下,乙烯与氧分子的碰撞次数,在96%稀释度下,乙烯与氧气分子碰撞次数为1.53×1029/（***3）,而在75%稀释度下,该碰撞次数增加为5.99×1030/（***3）,约为前者40倍,而着火延迟时间的差异在两条件下仅为5倍的关系,可能由于位阻因子的影响所致.

关键词：激波管乙烯着火延迟分子碰撞

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轨道交通车辆牵引电传动系统的调制与控制策略

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电工技术学报 2016年第24期31卷 223-232页

作者：王治国郑泽东李永东李贵彬清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 装甲兵工程学院控制工程系北京100072 新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

针对轨道交通车辆牵引电传动系统,研究适应全速度范围的多模式调制方法以及与之相应的混合控制方法。首先,分析轨道车辆牵引电传动系统的特点,提出与之对应的多模式调制方法。其次,在分析多模式调制方法特点以及改进矢量控制方法存在问... 详细信息

针对轨道交通车辆牵引电传动系统,研究适应全速度范围的多模式调制方法以及与之相应的混合控制方法。首先,分析轨道车辆牵引电传动系统的特点,提出与之对应的多模式调制方法。其次,在分析多模式调制方法特点以及改进矢量控制方法存在问题的基础上,提出由矢量控制和转差频率控制构成的混合控制方法。最后,通过仿真和实验验证了多模式调制方法以及混合控制方法的有效性。混合控制方法避免了单脉冲调制模式下的磁场定向和弱磁控制,简化了控制算法,提高了单脉冲调制时系统控制的可靠性。矢量控制和转差频率控制之间的切换方法是混合控制方法实现的关键,本文对该切换方法进行了详细讨论。实验结果表明,该方法能够保证两种控制方法之间的平滑切换。

关键词：轨道交通车辆牵引电传动系统多模式调制策略混合控制策略矢量控制和转差频率控制之间的切换方法

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纳米Al_2O_3对低密度聚乙烯高压直流电缆绝缘材料性能影响研究

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6613-6618页

作者：王思蛟查俊伟王俊甫党智敏北京科技大学高分子科学与工程系北京市海淀区100083 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

选用纳米Al_2O_3粒子作为填料,通过熔融共混法制备出不同填料质量分数(0.1%、0.2%、0.5%、1%)的低密度聚乙烯纳米复合材料。利用电声脉冲法研究了室温下纳米复合材料在30k V/mm场强中空间电荷分布及场强畸变特性,并测量了固定场强中不... 详细信息

选用纳米Al_2O_3粒子作为填料,通过熔融共混法制备出不同填料质量分数(0.1%、0.2%、0.5%、1%)的低密度聚乙烯纳米复合材料。利用电声脉冲法研究了室温下纳米复合材料在30k V/mm场强中空间电荷分布及场强畸变特性,并测量了固定场强中不同温度下的直流电导率和室温下不同场强中材料的电导率变化。结果表明,当纳米粒子添加量为1%时,能有效改善聚乙烯中电荷积聚和场强的畸变现象,并降低聚乙烯的直流电导率。同时发现不同场强下,不同含量的聚乙烯纳米复合材料的直流电导率,随温度变化趋势不同。

关键词：纳米氧化铝低密度聚乙烯空间电荷直流电导率

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基于CPS的能源互联网关键技术与应用

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清华大学学报（自然科学版） 2016年第9期56卷 930-936,941页

作者：施陈博苗权陈启鑫清华大学电子工程系北京100084 国家计算机网络应急技术处理协调中心北京100029 中国互联网协会北京市100086 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

基于互联网的新技术、新模式的快速发展,对可再生能源的开发利用具有积极影响。以能源互联网为核心的第三次工业革命开始兴起,通过以信息、通信和传感技术为代表的信息物理系统(cyber physical system,CPS)与以电力技术为代表的能源系... 详细信息

基于互联网的新技术、新模式的快速发展,对可再生能源的开发利用具有积极影响。以能源互联网为核心的第三次工业革命开始兴起,通过以信息、通信和传感技术为代表的信息物理系统(cyber physical system,CPS)与以电力技术为代表的能源系统深度融合,促进分布式可再生能源的充分利用与共享。在之前的能源互联网研究中,对于信息物理系统与能源领域的融合较少探讨。在此背景下,该文从CPS的概念出发,阐述能源互联网的技术体系与技术特征,围绕能源生产、传输、存储和分享深入探讨互联网与能源系统的融合,对基于CPS的能源互联网应用前景进行研究,分析制约其发展的困难与挑战,并提出发展建议。

关键词：信息物理系统能源互联网技术体系

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基于机匣振动信号的滚动轴承故障特征提取

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噪声与振动控制 2016年第5期36卷 144-149页

作者：韩特蒋东翔付道鹏电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室清华大学热能工程系北京100084

通过进行带机匣测点的滚动轴承故障模拟实验,获取滚动轴承在故障状态条件下,轴承座测点和机匣测点的振动数据。分析结果显示,相对于轴承座,机匣上的振动信号成分复杂,轴承故障特征不明显,直接进行包络解调无法提取故障特征。通过奇异值... 详细信息

通过进行带机匣测点的滚动轴承故障模拟实验,获取滚动轴承在故障状态条件下,轴承座测点和机匣测点的振动数据。分析结果显示,相对于轴承座,机匣上的振动信号成分复杂,轴承故障特征不明显,直接进行包络解调无法提取故障特征。通过奇异值分解(singular value decomposition,SVD),差分谱中各峰值处奇异值可以表征不同成分的信号。当轴承故障信号微弱时,第一个峰值处的奇异值重构信号往往代表转频及其调制信号分量,选取该靠后峰值处的奇异值进行信号重构可以有效提取轴承故障特征信号。研究内容为实际基于机匣测点信号的航空发动机滚动轴承故障特征提取提供了一种新的方法。

关键词：振动与波滚动轴承机匣测点故障特征提取奇异值分解差分谱

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SOFC关键材料设计、优化及制备

SOFC关键材料设计、优化及制备

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第9届无机非金属材料专题——新能源材料研讨会

作者：韩敏芳张永亮杨志宾朱腾龙清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京 100083 清华东莞创新中心东莞 523808 清华东莞创新中心东莞 523808 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京 100083 南京理工大学化工学院南京 210094

固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧... 详细信息

固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cell,SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧化物中低价金属离子掺杂;工业上主要使用萤石结构的Y2O3掺杂的ZrO2(YSZ)和Sc2O3掺杂的ZrO2(ScSZ),更高氧离子电导率的材料包括掺杂的CeO2、δ-Bi2O3和掺杂的LaGaO3钙钛矿材料,有望在中低温下使用。

关键词：固体氧化物燃料电池氧离子导体混合离子电子导体金属陶瓷阳极钙钛矿电极

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基于扩展卡尔曼滤波的燃气轮机性能参数估计与故障诊断

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热能动力工程 2015年第5期30卷 702-707,820-821页

作者：康维国蒋东翔清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

将扩展卡尔曼滤波方法应用在分轴燃气轮机性能参数状态估计和热力故障诊断领域。根据实际燃气轮机建立非线性热力系统模型,根据模型计算数据建立包含燃气轮机压气机、高压涡轮与动力涡轮等部件健康参数的线性SSM(状态空间模型),设计得到... 详细信息

将扩展卡尔曼滤波方法应用在分轴燃气轮机性能参数状态估计和热力故障诊断领域。根据实际燃气轮机建立非线性热力系统模型,根据模型计算数据建立包含燃气轮机压气机、高压涡轮与动力涡轮等部件健康参数的线性SSM(状态空间模型),设计得到EKF(扩展卡尔曼滤波器);利用所设计EKF对突变型和渐变型各6种燃气轮机典型热力故障部件的健康参数进行估计。结果表明:用扩展卡尔曼滤波器对分轴燃气轮机性能参数状态估计非常及时和准确,适用于分轴燃气轮机实时状态监测和故障诊断中,并且对性能参数的渐变所引发故障的跟踪更为及时,诊断更为准确。

关键词：分轴燃气轮机扩展卡尔曼滤波性能参数状态估计热力故障诊断

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大型风力机组远程智能监测与诊断系统的研究与开发

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中国工程科学 2015年第3期17卷 24-29页

作者：杨文广蒋东翔清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

该文研究了大型风力机组的远程智能监测与诊断系统的关键技术问题,介绍了系统的开发情况。整个系统采用分布式架构,由数据采集与处理、实时数据存储、智能监测与诊断和人机交互4个子系统组成。智能监测与诊断子系统采用了知识库/推理机... 详细信息

该文研究了大型风力机组的远程智能监测与诊断系统的关键技术问题,介绍了系统的开发情况。整个系统采用分布式架构,由数据采集与处理、实时数据存储、智能监测与诊断和人机交互4个子系统组成。智能监测与诊断子系统采用了知识库/推理机架构,推理机是一个自主开发的基于模糊Rete算法的模糊专家系统,知识库中存储了来源于风力机故障实验研究的常见振动故障的诊断知识。通过故障仿真,验证了整套系统的有效性。

关键词：风力机故障诊断系统模糊专家系统

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次同步谐振的机—电联合仿真方法

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电力系统自动化 2015年第20期39卷 103-108页

作者：张传宇谢小荣刘超刘华坤蒋东翔李广凯清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 清华大学热能工程系北京市100084 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心广东省广州市510623

为了克服传统次同步谐振机电耦合仿真中仅采用简化的集中质块轴系模型而不能获取机组轴系细节扭矩动态的缺陷,设计了基于PSCAD和ANSYS软件的机—电联合仿真方法,建立了新的耦合机制,通过数据通信实现了两个软件间转速和转矩等接口信息... 详细信息

为了克服传统次同步谐振机电耦合仿真中仅采用简化的集中质块轴系模型而不能获取机组轴系细节扭矩动态的缺陷,设计了基于PSCAD和ANSYS软件的机—电联合仿真方法,建立了新的耦合机制,通过数据通信实现了两个软件间转速和转矩等接口信息的交换,从而可用复杂的连续质块模型替代原有的简化质块模型,使机电耦合动态分析更加完整和严谨,进而为深入的疲劳分析提供了基础数据。对印度某电厂机组出现的次同步谐振问题进行了实例分析,获得了轴系特定轴段的动态扭矩响应,验证了方法的可行性和有效性。

关键词：机—电联合仿真次同步谐振轴系模型扭振

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