地磁暴对轨道电路电磁干扰的机理分析 被引量：12

1

作者 钱学成 刘明光 +3 位作者 刘铁 尹燕霖 王昕 李华伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期42-46,共5页

轨道电路是铁路信号系统重要的组成部分,系统的核心器件由微电子电路组成,属于弱电范畴,容易受到外部电磁干扰的影响。地磁暴是一种极端的空间灾害性天气,引起地球的磁场剧烈扰动,地表面产生感应电势ESP(Earth Surface Potentials)。ES... 轨道电路是铁路信号系统重要的组成部分,系统的核心器件由微电子电路组成,属于弱电范畴,容易受到外部电磁干扰的影响。地磁暴是一种极端的空间灾害性天气,引起地球的磁场剧烈扰动,地表面产生感应电势ESP(Earth Surface Potentials)。ESP、地面长导体和大地3者构成回路,产生地磁感应电流GIC(Geomagnetically Induced Current)。如果地磁暴侵入轨道电路,GIC威胁轨道电路的正常运行状态。本文探索了地磁暴产生的机理,给出ESP的计算方法;以常用WXJ25型相敏轨道电路接收器为例,分析了地磁暴通过GIC对轨道电路信号传输状态的影响。计算结果表明,如果轨道电路中存在GIC,可能导致WXJ25型相敏轨道电路接收器驱动轨道继电器发生错误动作,是需要高度重视的新问题。 展开更多

关键词 地磁暴 地磁感应电流 轨道电路 机理

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地磁暴对25Hz相敏轨道电路的影响分析 被引量：4

2

作者 钱学成 刘明光 +3 位作者 李阳 张晨云 王昕 宗伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期60-66,共7页

地磁暴产生后会在地表面引发感应电势ESP(Earth Surface Potentials),ESP在钢轨与大地的回路中产生GIC(Geomagnetically Induced Current)。GIC侵入25Hz相敏轨道电路中会威胁其安全运行。本文探究地磁暴侵入轨道电路的机理,分析了GIC对... 地磁暴产生后会在地表面引发感应电势ESP(Earth Surface Potentials),ESP在钢轨与大地的回路中产生GIC(Geomagnetically Induced Current)。GIC侵入25Hz相敏轨道电路中会威胁其安全运行。本文探究地磁暴侵入轨道电路的机理,分析了GIC对扼流变压器和轨道变压器特性造成的影响,采用25 Hz相敏轨道电路受电端等效模型和扼流变压器模型,根据实际参数对轨道继电器端电压进行计算,当非线性励磁电感从2.3Ω下降到0.3Ω时,轨道线圈端电压下降36.7%,就会造成触点落下。文中按照GIC在轨道电路中的流通路径进行GIC数值计算,利用Maxwell软件对扼流变压器和轨道继电器的电磁系统特性进行仿真,给出了两者的磁通密度分布图,结果表明:2.4A的不对称GIC足以使扼流变压器严重直流偏磁,造成轨道继电器端电压下降并误动作,这是需要高度重视的新问题。 展开更多

关键词 地磁暴 25HZ相敏轨道电路 扼流变压器 轨道继电器

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地磁暴侵害高铁车辆变压器油箱的探究 被引量：2

3

作者 钱学成 尹燕霖 +2 位作者 李扬 刘明光 陈佳 《机车电传动》 北大核心 2015年第6期45-48,共4页

分析了地磁暴产生的原因,探究了GIC在高铁AT供电方式下侵入动车组车辆牵引变压器的机理,以CRH2型动车组为例,利用Maxwell软件仿真,分析了不同数值的GIC对高铁车辆变压器油箱的电磁系统和损耗造成的影响。

关键词 地磁暴 高铁车辆 变压器油箱 电磁系统 油箱损耗

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太阳风暴对高速铁路轨道继电器的影响研究

4

作者 钱学成 张晨云 +3 位作者 刘明光 尹燕霖 李扬 李阳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期62-68,共7页

轨道继电器作为高速铁路轨道电路的重要组成部分,连接于轨道电路的受电端末尾,继电器轨道线圈两端的电压或者继电器的前接点压力直接执行着动接点的吸起和落下两个状态。太阳风暴引发的地磁感应电流GIC(Geomagnetically Induced Current... 轨道继电器作为高速铁路轨道电路的重要组成部分,连接于轨道电路的受电端末尾,继电器轨道线圈两端的电压或者继电器的前接点压力直接执行着动接点的吸起和落下两个状态。太阳风暴引发的地磁感应电流GIC(Geomagnetically Induced Current)侵入高速铁路钢轨,并通过轨道电路流通至轨道继电器。本文介绍了太阳风暴侵害轨道继电器的机理,等效了轨道电路的四端网络模型,并计算出模型内无地磁感应电流时各个节点的电气参数,推算出钢轨中存在的地磁感应电流和轨道继电器两端电压变化的关系式。借助Ansoft软件对轨道继电器的端电压、损耗情况、前接点压力进行仿真。结果表明:在调整状态下,1.5A以上的不对称地磁感应电流足以使轨道继电器由吸起状态误动为落下状态,对轨道电路造成干扰,继而影响整个高速铁路的安全运行。 展开更多

关键词 轨道继电器 轨道电路 太阳风暴 高速铁路

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HVDC干扰轨道电路机理探讨

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作者 钱学成 刘明光 +1 位作者 李扬 王旭 《铁道通信信号》 2015年第8期10-13,共4页

分析了高压直流输电入地电流的机理,给出了入地电流在距离接地点产生地电位的表达式,以常用WXJ25型相敏轨道电路接收器为例,分析了入地电流对轨道电路信号传输状态的影响。计算结果表明,如果轨道电路中存在高压直流输电入地电流,就可能... 分析了高压直流输电入地电流的机理,给出了入地电流在距离接地点产生地电位的表达式,以常用WXJ25型相敏轨道电路接收器为例,分析了入地电流对轨道电路信号传输状态的影响。计算结果表明,如果轨道电路中存在高压直流输电入地电流,就可能导致WXJ25型相敏轨道电路接收器驱动轨道继电器发生错误动作,这是需要高度重视的新问题。 展开更多

关键词 高压直流输电 入地电流 地电位 轨道电路

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牵引供电系统中的GIC监测研究 被引量：3

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作者 李阳 刘明光 +3 位作者 钱学成 王昕 宗伟 王金志 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期31-36,共6页

地磁暴发生时导致地表产生感应电势(ESP),ESP作用到高速铁路供电系统中的接地点,在牵引变压器、接触网、大地中形成地磁感应电流(GIC),可能影响供电系统的安全运行。针对这个问题,从机理出发,分析了GIC侵入供电系统的可能性及对牵引变... 地磁暴发生时导致地表产生感应电势(ESP),ESP作用到高速铁路供电系统中的接地点,在牵引变压器、接触网、大地中形成地磁感应电流(GIC),可能影响供电系统的安全运行。针对这个问题,从机理出发,分析了GIC侵入供电系统的可能性及对牵引变压器的影响。基于霍尔元件的"GIC监测装置"在京广高速铁路鹤壁东牵引变电所投入实测,将监测数据与国家天气监测中心、中科院空间环境预报中心发布的地磁暴数据进行对比,证明监测到GIC,其最大值达72A。这在中国高速铁路供电系统中第一次实际监测出GIC,为研究高速铁路供电系统中的GIC提供了直接证据。分析数据发现:地磁暴指数越大,GIC越大;当地磁暴达到一定水平之后,Kp指数增加,导致GIC呈超线性增加,值得高速铁路设计和运营管理部门的高度重视。 展开更多

关键词 牵引供电系统 高速铁路安全 地磁暴 GIC 监测

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牵引变电所用变压器非同期合闸电磁暂态研究 被引量：2

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作者 刘明光 陈佳 +3 位作者 李云鹏 李扬 尹燕霖 钱学成 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期78-84,共7页

以Dy0型牵引变电所用变压器为例,建立该变压器非同期空载合闸等效电路,分析过电压和励磁涌流的产生机理,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD仿真研究变压器非同期合闸时的电磁暂态。结果表明:非同期合闸时的过电压由稳态分量和暂态分量决定,... 以Dy0型牵引变电所用变压器为例,建立该变压器非同期空载合闸等效电路,分析过电压和励磁涌流的产生机理,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD仿真研究变压器非同期合闸时的电磁暂态。结果表明:非同期合闸时的过电压由稳态分量和暂态分量决定,而稳态分量由牵引供电系统的参数决定,暂态分量由合闸时电压向量的合闸角决定;当两相合闸角为90°时,最大过电压为额定电压的1.98倍,基本无励磁涌流;当A相合闸角为0°或180°,且B相未合闸时,变压器不饱和磁通增加,导致未合闸相的电压及励磁电流陡增,最大过电压为额定电压的4.37倍,最大励磁涌流为额定励磁电流的184.5倍,形成严重的励磁涌流;提出采用中间继电器实现两单相断路器同期合闸、在断路器上装设选相合闸装置以及串入合闸电阻以抑制合闸电磁暂态等解决方案。 展开更多

关键词 牵引变电所 变压器 非同期合闸 过电压 励磁涌流 供电安全

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客户侧防电压暂降装置的研制

8

作者 钱学成 董美玲 朱元极 《农村电气化》 2024年第4期70-72,共3页

借鉴UPS不间断电源系统,计划开发一套用户侧防用电电压暂降的装置,结合实际需求将旁路及电力电子装置安装至用电负荷上,瞬时自动补偿电压暂降,防止发生电压暂降引起的生产中断,填补没有快速自动稳定电压的装置的空白。文章设想的电压稳... 借鉴UPS不间断电源系统,计划开发一套用户侧防用电电压暂降的装置,结合实际需求将旁路及电力电子装置安装至用电负荷上,瞬时自动补偿电压暂降,防止发生电压暂降引起的生产中断,填补没有快速自动稳定电压的装置的空白。文章设想的电压稳定装置工作过程:采用旁路加电力电子元件的方式,当出现0.8 p.u.以下的电压暂降,旁路自动启动,第一时间自动补偿电压,同时向厂方人员发送报警信息,通知厂方人员发生电压暂降的时间,保护设备安全和生产质量。 展开更多

关键词 旁路 电压暂降 补偿 客户侧

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无人机在光伏电站数字化巡检中的运用

9

作者 钱学成 朱元极 +2 位作者 尹燕霖 陈宇超 董美玲 《农村电气化》 2024年第12期66-69,共4页

为有效解决光伏电站巡检过程中缺乏技术力量的问题,文章提出将高空智能识别技术与光伏电站巡检相融合,设计出一套针对光伏电站的高空无人机巡检装置,能够加强光伏运维单位和供电企业对光伏电站的监管,同时及时发现光伏板在运过程中的隐... 为有效解决光伏电站巡检过程中缺乏技术力量的问题,文章提出将高空智能识别技术与光伏电站巡检相融合,设计出一套针对光伏电站的高空无人机巡检装置,能够加强光伏运维单位和供电企业对光伏电站的监管,同时及时发现光伏板在运过程中的隐患。数字化巡检流程包含了选定巡检范围、基础数据准备、基础数据采集、自主飞行巡检、巡检影像核查等系列过程,有效解决了光伏电站巡检困难的问题,为光伏电站新的运维模式提供了借鉴经验。 展开更多

关键词 用电检查 数字化巡检 光伏电站 无人机

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基于风场模拟的接触网b值动态响应分析 被引量：2

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作者 王圣昆 刘明光 +2 位作者 李光泽 钱学成 王昕 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第1期103-107,共5页

接触网线索受风振动会造成b值变化,为了将风荷载引起的变化量剔除,对随机风场作用下的接触网进行仿真研究。利用ANSYS软件建立全补偿简单链形悬挂接触网模型;采用谐波叠加法模拟得到随机风场;分析b值风致变化的机理,仿真完成了接触网模... 接触网线索受风振动会造成b值变化,为了将风荷载引起的变化量剔除,对随机风场作用下的接触网进行仿真研究。利用ANSYS软件建立全补偿简单链形悬挂接触网模型;采用谐波叠加法模拟得到随机风场;分析b值风致变化的机理,仿真完成了接触网模型在不同随机风荷载作用下的动态响应分析。研究结果表明:接触网b值风致变化是线索受风偏移导致的结果,横向偏移起主要作用;脉动风场作用下接触网各跨会随机产生不同大小的补偿位移,随着风速提升补偿位移振幅相应变大且变化率呈增大趋势;对于半个锚段12跨接触网,当风速达到41m/s时,补偿位移振幅为60.61 mm,接近棘轮补偿装置断线b值变化量,说明识别断线事故时应考虑风振的影响。 展开更多

关键词 电气化铁道 接触网 随机风场 B值 风致响应

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满足不同任务需求的服务机器人系统设计

11

作者 禹鑫燚 崔朱帆 +1 位作者 张毅凯 钱学成 《高技术通讯》 CAS 2023年第2期185-197,共13页

随着机器人技术的发展,服务机器人已经进入人们的生产生活。根据需求的不同,服务机器人的功能有搬运、引导和巡检等,而一些重要的场合需要机器人执行多种任务。本文设计了一种满足不同任务需求的服务机器人,利用多传感器融合的即时定位... 随着机器人技术的发展,服务机器人已经进入人们的生产生活。根据需求的不同,服务机器人的功能有搬运、引导和巡检等,而一些重要的场合需要机器人执行多种任务。本文设计了一种满足不同任务需求的服务机器人,利用多传感器融合的即时定位与地图构建(SLAM)方法实现机器人自主定位和巡逻;利用神经网络与点云聚类算法相结合识别和定位物品,并控制机械臂抓取;将改进的局部路径规划方法与全向轮底盘相结合实现机器人自主避障。本文模拟医院场景搭建了测试环境,机器人能够完成自主巡逻、自主避障、接收语音指令、到指定地点取药并送至指定病房,验证了系统的可行性。 展开更多

关键词 机器人 即时定位与地图构建(SLAM) 路径规划 目标检测

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新一代配电自动化主站系统自动成图功能的研究 被引量：4

12

作者 钱学成 杜健 +3 位作者 尹燕霖 张伟 张华成 徐军 《农村电气化》 2020年第9期56-58,共3页

介绍了配电自动化主站系统自动成图功能实现的原理,梳理了自动成图功能的流程以及配电设备的具体显示规则,使得原本布局较乱的接线图变得清晰易用,安全便捷开展调控工作。结合PMS配网图模,开发了具备调控需求的成图规则、免人工维护的... 介绍了配电自动化主站系统自动成图功能实现的原理,梳理了自动成图功能的流程以及配电设备的具体显示规则,使得原本布局较乱的接线图变得清晰易用,安全便捷开展调控工作。结合PMS配网图模,开发了具备调控需求的成图规则、免人工维护的新一代自动化主站自动成图功能。 展开更多

关键词 配电自动化 成图 主站系统

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不平衡用户引起配网虚幻接地的探讨及处理 被引量：2

13

作者 钱学成 陈宇超 +1 位作者 尹燕霖 董美玲 《农村电气化》 2021年第1期41-42,共2页

从一起虚幻接地的案例导入,介绍了消弧线圈放大电网不平衡电压的原理,从而导致电网中性点电压升高并引起虚幻接地的现象,并推导出电网不平衡电压与中性点电压的关系式。结合大数据系统查找出某三相不平衡的高压用户,解决变电站母线不平... 从一起虚幻接地的案例导入,介绍了消弧线圈放大电网不平衡电压的原理,从而导致电网中性点电压升高并引起虚幻接地的现象,并推导出电网不平衡电压与中性点电压的关系式。结合大数据系统查找出某三相不平衡的高压用户,解决变电站母线不平衡电压的实际问题。 展开更多

关键词 虚幻接地 消弧线圈 不平衡 用采系统

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客户侧用电安全的数字化巡检平台

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作者 钱学成 潘峰 +4 位作者 顾挺 吴笑农 华凯 刘宏波 冯驰 《农村电气化》 2022年第1期51-53,共3页

高压客户集中监控平台对客户负控采样数据、重要负荷出线节点电压、电流、负荷等数据进行图模搭建,在客户变电所加装视频监控,并且加装开关遥信、遥测,信号具备上传至营销侧集中监控主站的功能,用检员能够远程查看客户变电所接线图及运... 高压客户集中监控平台对客户负控采样数据、重要负荷出线节点电压、电流、负荷等数据进行图模搭建,在客户变电所加装视频监控,并且加装开关遥信、遥测,信号具备上传至营销侧集中监控主站的功能,用检员能够远程查看客户变电所接线图及运行状态。提供客户状态预警、操作指导、设备检修、异常处理的在线互动服务。向主站推送客户异常监测数据(低电压、电压不平衡、电流异常等),形成告警推送信号,做到大数据驱动用检员巡视。 展开更多

关键词 用电检查 智能 巡检 客户侧 数字化

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地磁暴对高铁扼流变压器的影响分析与仿真

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作者 钱学成 董美玲 《电气化铁道》 2017年第5期79-83,共5页

介绍了钢轨中产生地磁感应电流GIC的机理,分析了GIC侵害高铁扼流变压器的路径,以BE2-600/25型扼流变压器为例,利用Maxwell软件搭建了扼流变压器模型,给出该型扼流变压器在遭受地磁感应电流时的电磁特性仿真结果。

关键词 地磁暴 高铁 扼流变压器 电磁特性

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“多站融合”助力数字新基建的应用场景 被引量：8

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作者 董美玲 钱学成 +1 位作者 尹燕霖 陈宇超 《农村电气化》 2020年第11期5-7,共3页

“多站融合”作为能源互联网泛在电力物联网的典型应用场景,已在全国范围内开展多项试点工程。文章盘点了国家电网经营区域内的典型“多站融合”项目,介绍了“多站融合”的建设模式和系统架构,分别从边缘计算数据中心站、5G基站、北斗... “多站融合”作为能源互联网泛在电力物联网的典型应用场景,已在全国范围内开展多项试点工程。文章盘点了国家电网经营区域内的典型“多站融合”项目,介绍了“多站融合”的建设模式和系统架构,分别从边缘计算数据中心站、5G基站、北斗地基增强站、“光充储”微网等方面做了效益分析,最后讨论了现存的瓶颈问题,并结合已有研究提出展望。 展开更多

关键词 “多站融合” 数字新基建 边缘数据中心 5G基站 交直流微网

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