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电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究
被引量:
5
1
作者
母秀清
王英
+2 位作者
何正友
胡海涛
李琪瑶
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期61-70,共10页
近年来国内相继出现多起电气化铁路低频振荡现象,振荡严重时甚至导致机车牵引封锁无法正常运行。为解决此问题,主要从系统稳定性角度深入分析电气化铁路低频网压振荡现象。针对牵引供电系统(包括牵引变压器和AT牵引网)建模,并以HXD2B型...
近年来国内相继出现多起电气化铁路低频振荡现象,振荡严重时甚至导致机车牵引封锁无法正常运行。为解决此问题,主要从系统稳定性角度深入分析电气化铁路低频网压振荡现象。针对牵引供电系统(包括牵引变压器和AT牵引网)建模,并以HXD2B型电力机车为例进行机车的简化数学描述,搭建低频振荡车网互联模型。基于改进型阻抗判据,以徐州北铁路枢纽牵引供电系统为例,进行车网级联系统的稳定性保守分析,并对HXD2B型机车变流器主要影响参数和牵引供电网主要影响参数进行稳定性取值分析。通过仿真测试对比,验证了本文针对牵引供电系统中低频网压稳定性研究结论的有效性。
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关键词
电气化铁路
低频振荡
车网级联系统
保守性判据
稳定性分析
仿真测试
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职称材料
高铁接触网健康状态的熵权多信息综合评估
被引量:
24
2
作者
程宏波
何正友
+3 位作者
胡海涛
母秀清
王斌
孙元新
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期19-24,共6页
为了改进目前普遍采用的简单的铁路接触网检测评价方法,提出接触网健康状态的模糊综合评估模型。利用模糊数学对接触网的检测数据进行处理,采用隶属度函数评价各指标属于评判集的隶属程度;通过熵权理论挖掘检测数据中所蕴含的信息,确定...
为了改进目前普遍采用的简单的铁路接触网检测评价方法,提出接触网健康状态的模糊综合评估模型。利用模糊数学对接触网的检测数据进行处理,采用隶属度函数评价各指标属于评判集的隶属程度;通过熵权理论挖掘检测数据中所蕴含的信息,确定各检测指标的评价权重,对接触网的健康状态进行综合评估,并对评判集的秩进行加权综合实现接触网健康值的量化。对某铁路区段实际接触网状态的评估表明:该方法可行,且评价结果更为直观。
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关键词
高速铁路
接触网
健康状态
评估
模糊
熵权
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职称材料
高速铁路牵引供电系统雷电灾害风险评估及预警
被引量:
24
3
作者
程宏波
何正友
+2 位作者
胡海涛
母秀清
王斌
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期21-26,共6页
高速铁路牵引供电系统极易受雷电等极端灾害天气的影响,雷击可导致牵引供电设备损坏、接触网停电、高铁停运,由此引发巨大的财产损失。本文借鉴风险评估思想,分析影响牵引供电系统雷击风险的组成因素,建立高速铁路牵引供电系统雷电灾害...
高速铁路牵引供电系统极易受雷电等极端灾害天气的影响,雷击可导致牵引供电设备损坏、接触网停电、高铁停运,由此引发巨大的财产损失。本文借鉴风险评估思想,分析影响牵引供电系统雷击风险的组成因素,建立高速铁路牵引供电系统雷电灾害风险评估模型。同时,结合气象部门的雷电预警信息,实现对牵引供电系统雷击灾害的提前预警。对合蚌高铁北城牵引供电所及其供电臂的分析表明:该方法可对牵引供电系统遭受雷击损害的风险程度进行定量评估,确定具有高度雷击损害风险的系统和设备,从而为牵引供电系统的差异化防雷技术提供参考。
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关键词
高速铁路
牵引供电系统
雷击
风险评估
预警
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职称材料
受电弓双滑板下的弓网电接触稳态热流分析与验证
被引量:
6
4
作者
王英
刘志刚
+2 位作者
母秀清
高仕斌
吴积钦
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期27-33,共7页
针对我国电气化铁路高速、重载下弓网高温引起的弓网热侵蚀问题,提出一种针对弓网滑动电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型,说明弓网滑板双点取流和单点取流的热流分布差别。首先从双滑板接触点角度分析弓网受流,依据稳态热平衡方程...
针对我国电气化铁路高速、重载下弓网高温引起的弓网热侵蚀问题,提出一种针对弓网滑动电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型,说明弓网滑板双点取流和单点取流的热流分布差别。首先从双滑板接触点角度分析弓网受流,依据稳态热平衡方程构建了电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型,并给出了边界条件;然后通过非接触式红外热像检测进行了不同条件参数下的稳态双滑板接触点受流测温实验与模型对比;最后验证了该弓网电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型可以计算不同弓网接触压力、不同车速、双滑板不同受流、不同距离等情况下的稳态温度分布,并证实了模型的可行性和有效性。
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关键词
弓网系统
热分析
双滑板电接触
稳态条件
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职称材料
计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相电磁暂态研究
被引量:
5
5
作者
王英
刘志刚
+2 位作者
母秀清
黄可
高仕斌
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期37-43,共7页
针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架...
针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架桥电气耦合的过电分相段中出现的4个暂态过程建立状态方程,求解得出过分相动车组弓头电压每个暂态过程的全响应波形,并评估了不同暂态过程和电气参数耦合对状态变量的影响;最后仿真对比分析了计及桥梁回路耦合与不考虑桥梁回路电气耦合时的过电分相全过程,计算和仿真结果验证了高架桥回路对过分相过电压有明显的泄流和抑制作用。
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关键词
高速动车组
过电分相
电磁暂态过程
过电压
牵引供电系统
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职称材料
一种基于BM3D的接触网图像自适应去噪新方法
被引量:
7
6
作者
王燕
李晓燕
+1 位作者
母秀清
王英
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期59-65,共7页
为了更好地检测和识别接触网图像,首先要降低图像中的噪声。目前,BM3D是针对高斯等多种噪声降噪性能较好的算法,但它自身也存在一些不足,为此,本文提出一种基于BM3D的自适应去噪新方法(简称ABM3D)。该方法在假设噪声方差未知的前提下,...
为了更好地检测和识别接触网图像,首先要降低图像中的噪声。目前,BM3D是针对高斯等多种噪声降噪性能较好的算法,但它自身也存在一些不足,为此,本文提出一种基于BM3D的自适应去噪新方法(简称ABM3D)。该方法在假设噪声方差未知的前提下,无需人为设定滤波阈值,通过自适应估算较为准确的阈值,实现二维和三维DCT变换域的自适应滤波,得到基础估计图像,利用估算的阈值计算出较为准确的噪声方差,实现联合维纳滤波得到最终估计图像,同时简化了参数设置,尤其是对降噪效果影响较大的参数。实验结果表明:本文提出的算法是有效的,即使在噪声强度非常高的情况下,利用其得到的降噪图像也能较好地保留边缘等细节信息,更具有实用价值。
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关键词
图像降噪
接触网
BM3D
噪声方差
自适应滤波
DCT变换
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职称材料
光储接入牵引供电系统应急供电方案下低频稳定性研究
被引量:
4
7
作者
王英
辛月阳
+2 位作者
谢子昀
母秀清
陈小强
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1189-1201,共13页
“双碳”目标背景下,新能源较大规模接入牵引网可能成为铁路运输新趋势。为对意外失电的列车紧急牵引并打破铁路领域传统用能壁垒,实现铁路能源自给型低碳供电并与电网互为备用,各系统能量互联互通,首次提出一种应急供电方案灵活利用牵...
“双碳”目标背景下,新能源较大规模接入牵引网可能成为铁路运输新趋势。为对意外失电的列车紧急牵引并打破铁路领域传统用能壁垒,实现铁路能源自给型低碳供电并与电网互为备用,各系统能量互联互通,首次提出一种应急供电方案灵活利用牵引网侧接入的光储装置牵引列车并对“光-储-车网”耦合系统的低频稳定性展开研究。首先,制定RPC双模式单相全桥逆变器的控制方法结合光储运行状态协调控制策略划分工作模态;然后,利用小信号及状态空间平均法建立光储、客车(CRH3型动车)以及投影到dq坐标系下铁路功率调节器直流侧阻抗模型;最后,利用所得“光-储-车网”3个子系统的导纳模型,引入一种适应多工况的无源判据,揭示控制器参数及多源对牵引供电系统电气稳定性的影响规律。研究结果表明:所提方案通过新能源及储能装置在昼夜多工况下均能长时持续稳定牵引列车,当新能源或电网供电出现意外二者可互补切换,故障条件下机车仍可受电稳定行走。此外,光储电压环比例增益对该系统阻抗匹配性稳定性有较强的电气敏感性,所建模型结合无源判据指导调参接入不同供电源补偿系统阻抗可治理部分失稳现象,该方案下储能系统具有良好的补偿特性。在Starsim半实物实验平台验证了“光-储-车网”耦合系统应急供电方案的可行性及稳定性研究的正确性。
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关键词
新能源牵引
应急供电
“光-储-车网”耦合系统
铁路功率调节器
小信号模型
无源判据
Starsim
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职称材料
题名
电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究
被引量:
5
1
作者
母秀清
王英
何正友
胡海涛
李琪瑶
机构
西南交通大学电气工程学院
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期61-70,共10页
基金
国家自然科学基金(51677154
51767013)
+3 种基金
国家重点研发计划(2017YFB1200802)
中国铁路总公司科技研究开发计划(2017J012-A)
甘肃省教育厅自然科学基金(2017A-020)
甘肃省科技厅自然科学基金(18JR3RA111)
文摘
近年来国内相继出现多起电气化铁路低频振荡现象,振荡严重时甚至导致机车牵引封锁无法正常运行。为解决此问题,主要从系统稳定性角度深入分析电气化铁路低频网压振荡现象。针对牵引供电系统(包括牵引变压器和AT牵引网)建模,并以HXD2B型电力机车为例进行机车的简化数学描述,搭建低频振荡车网互联模型。基于改进型阻抗判据,以徐州北铁路枢纽牵引供电系统为例,进行车网级联系统的稳定性保守分析,并对HXD2B型机车变流器主要影响参数和牵引供电网主要影响参数进行稳定性取值分析。通过仿真测试对比,验证了本文针对牵引供电系统中低频网压稳定性研究结论的有效性。
关键词
电气化铁路
低频振荡
车网级联系统
保守性判据
稳定性分析
仿真测试
Keywords
electric railways
low-frequency oscillation
vehicle-grid cascade system
conservative criterion
stability analysis
simulation test
分类号
U223 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
高铁接触网健康状态的熵权多信息综合评估
被引量:
24
2
作者
程宏波
何正友
胡海涛
母秀清
王斌
孙元新
机构
西南交通大学电气工程学院
华东交通大学电气工程学院
上海铁路局杭州供电段
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期19-24,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1134104
U1234203
+1 种基金
51267004)
江西省自然科学基金(20122BAB216026)
文摘
为了改进目前普遍采用的简单的铁路接触网检测评价方法,提出接触网健康状态的模糊综合评估模型。利用模糊数学对接触网的检测数据进行处理,采用隶属度函数评价各指标属于评判集的隶属程度;通过熵权理论挖掘检测数据中所蕴含的信息,确定各检测指标的评价权重,对接触网的健康状态进行综合评估,并对评判集的秩进行加权综合实现接触网健康值的量化。对某铁路区段实际接触网状态的评估表明:该方法可行,且评价结果更为直观。
关键词
高速铁路
接触网
健康状态
评估
模糊
熵权
Keywords
high-speed railway
catenary
health status
assessment
fuzzy
entropy weight
分类号
TM922.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
高速铁路牵引供电系统雷电灾害风险评估及预警
被引量:
24
3
作者
程宏波
何正友
胡海涛
母秀清
王斌
机构
西南交通大学电气工程学院
华东交通大学电气工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期21-26,共6页
基金
国家自然科学基金(U1134104
U1234203)
江西省青年科学基金(20122BAB216026)
文摘
高速铁路牵引供电系统极易受雷电等极端灾害天气的影响,雷击可导致牵引供电设备损坏、接触网停电、高铁停运,由此引发巨大的财产损失。本文借鉴风险评估思想,分析影响牵引供电系统雷击风险的组成因素,建立高速铁路牵引供电系统雷电灾害风险评估模型。同时,结合气象部门的雷电预警信息,实现对牵引供电系统雷击灾害的提前预警。对合蚌高铁北城牵引供电所及其供电臂的分析表明:该方法可对牵引供电系统遭受雷击损害的风险程度进行定量评估,确定具有高度雷击损害风险的系统和设备,从而为牵引供电系统的差异化防雷技术提供参考。
关键词
高速铁路
牵引供电系统
雷击
风险评估
预警
Keywords
high-speed railway
traction power supply system
lightning
risk assessment
early warning
分类号
TM922.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
受电弓双滑板下的弓网电接触稳态热流分析与验证
被引量:
6
4
作者
王英
刘志刚
母秀清
高仕斌
吴积钦
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金(U1134205
U1434203
+1 种基金
51377136)
中国铁路总公司科技研究开发计划(2013J010-B)
文摘
针对我国电气化铁路高速、重载下弓网高温引起的弓网热侵蚀问题,提出一种针对弓网滑动电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型,说明弓网滑板双点取流和单点取流的热流分布差别。首先从双滑板接触点角度分析弓网受流,依据稳态热平衡方程构建了电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型,并给出了边界条件;然后通过非接触式红外热像检测进行了不同条件参数下的稳态双滑板接触点受流测温实验与模型对比;最后验证了该弓网电接触在双滑板电接触点下的稳态热模型可以计算不同弓网接触压力、不同车速、双滑板不同受流、不同距离等情况下的稳态温度分布,并证实了模型的可行性和有效性。
关键词
弓网系统
热分析
双滑板电接触
稳态条件
Keywords
pantograph-catenary system
thermal analysis
double slide electric contacts
steady-state conditions
分类号
U225 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相电磁暂态研究
被引量:
5
5
作者
王英
刘志刚
母秀清
黄可
高仕斌
机构
西南交通大学电气工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期37-43,共7页
基金
国家自然科学基金(U1134205
U1434203
+1 种基金
51377136)
中国铁路总公司科技研究开发计划(2013J010-B)
文摘
针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架桥电气耦合的过电分相段中出现的4个暂态过程建立状态方程,求解得出过分相动车组弓头电压每个暂态过程的全响应波形,并评估了不同暂态过程和电气参数耦合对状态变量的影响;最后仿真对比分析了计及桥梁回路耦合与不考虑桥梁回路电气耦合时的过电分相全过程,计算和仿真结果验证了高架桥回路对过分相过电压有明显的泄流和抑制作用。
关键词
高速动车组
过电分相
电磁暂态过程
过电压
牵引供电系统
Keywords
high-speed EMU
passing neutral section
electromagnetic transient process
over-voltage
traction power supply system
分类号
U225 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
一种基于BM3D的接触网图像自适应去噪新方法
被引量:
7
6
作者
王燕
李晓燕
母秀清
王英
机构
西南交通大学电气工程学院
解放军
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期59-65,共7页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划(2015J005-A)
文摘
为了更好地检测和识别接触网图像,首先要降低图像中的噪声。目前,BM3D是针对高斯等多种噪声降噪性能较好的算法,但它自身也存在一些不足,为此,本文提出一种基于BM3D的自适应去噪新方法(简称ABM3D)。该方法在假设噪声方差未知的前提下,无需人为设定滤波阈值,通过自适应估算较为准确的阈值,实现二维和三维DCT变换域的自适应滤波,得到基础估计图像,利用估算的阈值计算出较为准确的噪声方差,实现联合维纳滤波得到最终估计图像,同时简化了参数设置,尤其是对降噪效果影响较大的参数。实验结果表明:本文提出的算法是有效的,即使在噪声强度非常高的情况下,利用其得到的降噪图像也能较好地保留边缘等细节信息,更具有实用价值。
关键词
图像降噪
接触网
BM3D
噪声方差
自适应滤波
DCT变换
Keywords
image denoising
catenary
BM3D
noise variance
adaptive filtering
DCT transform
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
光储接入牵引供电系统应急供电方案下低频稳定性研究
被引量:
4
7
作者
王英
辛月阳
谢子昀
母秀清
陈小强
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
教育部光电技术与智能控制重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1189-1201,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52067013)
甘肃省科技厅自然科学重点基金资助项目(22JR5RA318,21JR7RA280,22JR5RA353)
兰州交通大学“天佑创新团队”项目(TY202010)。
文摘
“双碳”目标背景下,新能源较大规模接入牵引网可能成为铁路运输新趋势。为对意外失电的列车紧急牵引并打破铁路领域传统用能壁垒,实现铁路能源自给型低碳供电并与电网互为备用,各系统能量互联互通,首次提出一种应急供电方案灵活利用牵引网侧接入的光储装置牵引列车并对“光-储-车网”耦合系统的低频稳定性展开研究。首先,制定RPC双模式单相全桥逆变器的控制方法结合光储运行状态协调控制策略划分工作模态;然后,利用小信号及状态空间平均法建立光储、客车(CRH3型动车)以及投影到dq坐标系下铁路功率调节器直流侧阻抗模型;最后,利用所得“光-储-车网”3个子系统的导纳模型,引入一种适应多工况的无源判据,揭示控制器参数及多源对牵引供电系统电气稳定性的影响规律。研究结果表明:所提方案通过新能源及储能装置在昼夜多工况下均能长时持续稳定牵引列车,当新能源或电网供电出现意外二者可互补切换,故障条件下机车仍可受电稳定行走。此外,光储电压环比例增益对该系统阻抗匹配性稳定性有较强的电气敏感性,所建模型结合无源判据指导调参接入不同供电源补偿系统阻抗可治理部分失稳现象,该方案下储能系统具有良好的补偿特性。在Starsim半实物实验平台验证了“光-储-车网”耦合系统应急供电方案的可行性及稳定性研究的正确性。
关键词
新能源牵引
应急供电
“光-储-车网”耦合系统
铁路功率调节器
小信号模型
无源判据
Starsim
Keywords
new energy traction
emergency power supply
“photovoltaic-battery-vehicle network”coupling system
railway power regulators
small-signal model
passive criterion
Starsim
分类号
TM922.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究
母秀清
王英
何正友
胡海涛
李琪瑶
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
2
高铁接触网健康状态的熵权多信息综合评估
程宏波
何正友
胡海涛
母秀清
王斌
孙元新
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
24
在线阅读
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职称材料
3
高速铁路牵引供电系统雷电灾害风险评估及预警
程宏波
何正友
胡海涛
母秀清
王斌
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
24
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职称材料
4
受电弓双滑板下的弓网电接触稳态热流分析与验证
王英
刘志刚
母秀清
高仕斌
吴积钦
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
在线阅读
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职称材料
5
计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相电磁暂态研究
王英
刘志刚
母秀清
黄可
高仕斌
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
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职称材料
6
一种基于BM3D的接触网图像自适应去噪新方法
王燕
李晓燕
母秀清
王英
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
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职称材料
7
光储接入牵引供电系统应急供电方案下低频稳定性研究
王英
辛月阳
谢子昀
母秀清
陈小强
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
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