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中国电机工程学会第十三届青年学术会议

作者：杨帆程鹏胡晓锐郑可陈伟输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 电气工程学院重庆电力科学试验研究院

随着城市用电负荷的快速增长,在夏季用电高峰时,越来越多的城市小区配电房内干式变压器采用强迫风冷方式散热来确保其安全运行。本文根据传热学和流体力学的基本原理,建立了容量为1000kVA的环氧树脂干式变压器传导、对流和辐射换热相互... 详细信息

随着城市用电负荷的快速增长,在夏季用电高峰时,越来越多的城市小区配电房内干式变压器采用强迫风冷方式散热来确保其安全运行。本文根据传热学和流体力学的基本原理,建立了容量为1000kVA的环氧树脂干式变压器传导、对流和辐射换热相互耦合的三维共轭传热模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件条件,并确定了各部分的损耗参数,采用有限元法对干式变压器在自然风冷和强迫风冷两种方式下的三维温度场进行了数值计算与对比分析,验证了强迫风冷方式对于干式变压器散热的有效性。在该模型的基础上,分析了4种不同因素对干式变压器温度的影响规律,对干式变压器在强迫风冷方式下的热特性分析和优化设计具有指导意义。

关键词：干式变压器强迫风冷共轭传热有限元法

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基于脉冲传播特性的电缆防盗与定位方法研究

基于脉冲传播特性的电缆防盗与定位方法研究

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中国电机工程学会第13届青年学术会议

作者：杨帆乔艳龙胡晓锐陈伟郑可重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆 400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆 400044

电缆处于停电状态时,监测相对困难且被盗窃可能性大,严重影响电力系统运行安全,防盗问题不容忽视.本文提出了一种基于脉冲传播特性的停电电缆的防盗与定位方法.首先理论分析了常见电缆故障类型(包括低阻、断线)时低压脉冲在电缆中的传... 详细信息

电缆处于停电状态时,监测相对困难且被盗窃可能性大,严重影响电力系统运行安全,防盗问题不容忽视.本文提出了一种基于脉冲传播特性的停电电缆的防盗与定位方法.首先理论分析了常见电缆故障类型(包括低阻、断线)时低压脉冲在电缆中的传播特性,验证了该方法的可行性.其次,针对低压脉冲在电缆被盗和低阻故障时的传播波形在幅值和极性上存在的差异性,提出了基于限定阈值法和反射脉冲特性的电缆被盗识别策略.最后,开展了电缆不同故障类型下的低压脉冲的传播特性实验研究,实验验证了识别策略的准确性.该电缆防盗监测方法和识别策略能提供较精确的电缆被盗判别和定位,对于减小经济损失以及保障电力系统安全运行具有重要工程意义.

关键词：电力电缆防盗报警定位方法脉冲传播特性

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单边核磁共振磁体梯度磁场设计的Gram-Schmidt正交化拟合方法

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重庆大学学报（自然科学版） 2013年第1期36卷 86-91页

作者：何为何晓龙徐征郭盼重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 400044

针对传统圆形Halbach磁体结构封闭难以应用于开放式核磁共振中的缺点,提出一种半椭圆形分布的开放式Halbach磁体结构。调节各磁体模块中心点所在椭圆曲线的长轴长度,计算YOZ平面内不同高度上磁场的平坦程度,使用Gram-Schmidt数据拟合方... 详细信息

针对传统圆形Halbach磁体结构封闭难以应用于开放式核磁共振中的缺点,提出一种半椭圆形分布的开放式Halbach磁体结构。调节各磁体模块中心点所在椭圆曲线的长轴长度,计算YOZ平面内不同高度上磁场的平坦程度,使用Gram-Schmidt数据拟合方法,得到一种平坦程度最优的磁体结构。优化结果表明:该结构磁体可在YOZ平面上50mm×50mm范围内产生水平方向平坦,垂直方向近似梯度变化的磁场,梯度值为2mT/mm,且获得一个面积为4mm×4mm,均匀度为1.3×10-3,场强为0.073 9T的均匀磁场区域。根据优化设计结果,搭建了实际磁体系统,并对该磁体系统的磁场进行测量,测量结果与设计结果一致。该开放式磁体优点在于垂直方向的梯度磁场由永磁体结构自然形成,不需额外的梯度线圈,从而简化了梯度编码系统的设计。

关键词：核磁共振曲线拟合单边磁体梯度磁场

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三维电阻抗成像中混合正则化算法

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重庆大学学报（自然科学版） 2013年第10期36卷 48-53,73页

作者：何为李冰徐征冉鹏黄薏宸重庆大学电气工程学院重庆400044 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为解决三维电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)逆问题的病态性和改善重建图像质量,在对比研究Tikhonov正则化和一步牛顿法(Newton’s one-step error reconstructor,NOSER)的基础上,提出基于这2种算法的混合正则化算法。... 详细信息

为解决三维电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)逆问题的病态性和改善重建图像质量,在对比研究Tikhonov正则化和一步牛顿法(Newton’s one-step error reconstructor,NOSER)的基础上,提出基于这2种算法的混合正则化算法。采用归一化均方距离判据和归一化平均绝对距离判据,为判断重构图像和原始图像的差异提供一种量化的客观标准。仿真计算和物理模型实验结果表明:混合正则化算法与Tikhonov正则化、NOSER正则化相比,不仅降低了雅克比矩阵的条件数,使逆问题由病态转为良态,还提高了目标物体的空间分辨率,有效改善了图像质量。该混合正则化算法对三维EIT的图像重构是有效的、可靠的。

关键词：电阻抗成像三维电阻抗成像逆问题正则化

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基于对应点匹配插值算法的电阻抗三维图像重建

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重庆大学学报（自然科学版） 2013年第7期36卷 61-65页

作者：何为牛富丽李冰徐征重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了对电阻抗成像二维重构图像结果进行三维重建,笔者使用对应点匹配插值算法对二维电阻抗图像进行插值,形成三维重建模型。根据电阻抗成像重构数据的特点,改进了插值算法的梯度和梯度方向角计算公式,从而较好地重现层间数据,最后由原... 详细信息

为了对电阻抗成像二维重构图像结果进行三维重建,笔者使用对应点匹配插值算法对二维电阻抗图像进行插值,形成三维重建模型。根据电阻抗成像重构数据的特点,改进了插值算法的梯度和梯度方向角计算公式,从而较好地重现层间数据,最后由原始数据和插值数据形成三维体数据。实验的模型是浸泡在圆柱体水槽中电导率为2.1S/m的圆柱体异物。将笔者所提算法与线性算法以及形状插值算法进行了对比。结果表明:笔者算法能够在确保计算精度的同时,兼顾计算效率,满足电阻抗成像的实时监护要求。

关键词：电阻抗成像图像重建匹配插值

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均匀磁场激励磁感应成像滤波反投影算法

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重庆大学学报（自然科学版） 2013年第3期36卷 77-81页

作者：罗海军何为徐征李倩李冰重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

通过亥姆霍兹线圈在中心区域建立正弦均匀的激励磁场,磁场方向近似直线,有助于简化逆问题的复杂度。建立了8通道磁感应测量系统仿真模型,采用滤波反投影算法重构出电导率分布。在滤波反投影算法中,首先用线性插值补充检测数据,然后用Ham... 详细信息

通过亥姆霍兹线圈在中心区域建立正弦均匀的激励磁场,磁场方向近似直线,有助于简化逆问题的复杂度。建立了8通道磁感应测量系统仿真模型,采用滤波反投影算法重构出电导率分布。在滤波反投影算法中,首先用线性插值补充检测数据,然后用Hamming滤波器对数据进行滤波,同时加入窗口滤波器减少了涡流磁场发散对周围线圈的影响。加入不同噪声比的噪声干扰,测试了算法对噪声的抑制能力,实验结果表明该模型下运用反投影滤波算法可以重构出电导率的分布。

关键词：磁感应成像均匀磁场反投影亥姆霍兹线圈逆问题

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膀胱充盈的三维电阻抗成像算法

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计算物理 2013年第4期30卷 559-564页

作者：冉鹏何为徐征李冰重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

构建膀胱充盈估计的物理及数学三维电阻抗成像计算模型,利用混合正则化Combined Tikhonov重构算法加以验证,其结果有较高的空间分辨率,稳定性更高,抗噪性能增强.通过对结果的Laplacian函数分析,采用数学方法进行边界单元提取,处理,整合... 详细信息

构建膀胱充盈估计的物理及数学三维电阻抗成像计算模型,利用混合正则化Combined Tikhonov重构算法加以验证,其结果有较高的空间分辨率,稳定性更高,抗噪性能增强.通过对结果的Laplacian函数分析,采用数学方法进行边界单元提取,处理,整合边界曲面片段等,从高噪声背景中提取对象的形态特征,最终实现三维图像重构.在二维成像的基础上,提供了目标空间位置、高度和空间对比度等信息,为定性分析提供重要依据.

关键词：混合正则化 Laplacian函数边界提取三维电阻抗成像膀胱充盈估计

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基于脉冲传播特性的电缆防盗与定位方法研究

基于脉冲传播特性的电缆防盗与定位方法研究

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中国电机工程学会第十三届青年学术会议

作者：杨帆乔艳龙胡晓锐陈伟郑可重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室国网重庆市电力公司电力科学研究院

电缆处于停电状态时,监测相对困难且被盗窃可能性大,严重影响电力系统运行安全,防盗问题不容忽视。本文提出了一种基于脉冲传播特性的停电电缆的防盗与定位方法。首先理论分析了常见电缆故障类型(包括低阻、断线)时低压脉冲在电缆中的... 详细信息

电缆处于停电状态时,监测相对困难且被盗窃可能性大,严重影响电力系统运行安全,防盗问题不容忽视。本文提出了一种基于脉冲传播特性的停电电缆的防盗与定位方法。首先理论分析了常见电缆故障类型(包括低阻、断线)时低压脉冲在电缆中的传播特性,验证了该方法的可行性。其次,针对低压脉冲在电缆被盗和低阻故障时的传播波形在幅值和极性上存在的差异性,提出了基于限定阈值法和反射脉冲特性的电缆被盗识别策略。最后,开展了电缆不同故障类型下的低压脉冲的传播特性实验研究,实验验证了识别策略的准确性。该电缆防盗监测方法和识别策略能提供较精确的电缆被盗判别和定位,对于减小经济损失以及保障电力系统安全运行具有重要工程意义。

关键词：电力电缆防盗报警定位低压脉冲

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微电网中多功能并网逆变器间的协调控制

微电网中多功能并网逆变器间的协调控制

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中国电机工程学会第13届青年学术会议

作者：曾正邵伟华赵伟芳冉立杨欢赵荣祥输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区 400044 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市 310027

多功能并网逆变器(Multi-functional grid-tiedinverter,MFGTI)是一种复合有电能质量治理功能的并网逆变器,本文针对多台MFGTI之间无互联通信线地分摊微网中的谐波和无功电流等电能质量问题进行了研究,基于下垂控制提出了一种有效的协... 详细信息

多功能并网逆变器(Multi-functional grid-tiedinverter,MFGTI)是一种复合有电能质量治理功能的并网逆变器,本文针对多台MFGTI之间无互联通信线地分摊微网中的谐波和无功电流等电能质量问题进行了研究,基于下垂控制提出了一种有效的协调控制方案.每台MFGTI根据设定的“其并网点处无功和谐波负荷电流的视在容量”与“补偿比例系数”之间的下垂特性,实现微网中无功和谐波负荷电流在多台MFGTI之间的分摊.因此,每台MFGTI只需采集本地的电气信息,即可根据自身所能提供的补偿容量,独立、自治地参与微网电能质量的治理,不需要额外的互联通信线.此外,为了降低控制器的计算负担,提出了一种简化计算负荷电流中待补偿分量的视在容量的方法,并进行了详细分析和验证.最后,在一个微网实验平台的馈线上支路,利用两台10kVA的MFGTI验证了所提控制策略的正确性和有效性.

关键词：微电网多功能并网逆变器无功和谐波电流分摊协调控制

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含分布式发电的配电网多目标无功优化策略研究

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电力系统保护与控制 2013年第10期41卷 45-50页

作者：程杉陈民铀黄薏宸重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为以最省的无功设备投资、最大限度地保证系统经济运行,增加解决问题的灵活性,研究了含分布式发电(DG)的配电网多目标无功优化策略,即构建含DG的配电网多目标无功优化模型。运用自适应多目标粒子群(AMOPSO)算法求解此问题,一改传统将多... 详细信息

为以最省的无功设备投资、最大限度地保证系统经济运行,增加解决问题的灵活性,研究了含分布式发电(DG)的配电网多目标无功优化策略,即构建含DG的配电网多目标无功优化模型。运用自适应多目标粒子群(AMOPSO)算法求解此问题,一改传统将多目标问题转化为单目标求解的做法。为验证所提策略,以含DG的IEEE 33节点系统为例,将AMOPSO应用于以最小化系统有功网损和最小化无功补偿设备容量(投资)为目标函数的多目标无功优化问题。仿真表明,采用该策略为决策者提供了可供选择的多样性解;优化结果验证了所建多目标模型的优越性和所提算法应用的可行性和有效性。

关键词：配电网分布式发电多目标无功优化多目标粒子群优化自适应惯性权重非支配拥挤距离

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