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面向电力传感器的环境能量收集技术发展趋势及面临的挑战 被引量:22
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作者 李春龙 黄辉 +3 位作者 梁云 柴谦益 赵若涵 胡长悦 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第2期27-35,共9页
电力传感器作为能源互联网感知层的基本组成部分,其供电稳定性是广大从业者的关注重点。通过环境能量收集技术为传感器供电,可使传感器具有自供电特性以及长期免维护的优势,能量收集技术在电力传感领域的应用受到了越来越广泛关注。综... 电力传感器作为能源互联网感知层的基本组成部分,其供电稳定性是广大从业者的关注重点。通过环境能量收集技术为传感器供电,可使传感器具有自供电特性以及长期免维护的优势,能量收集技术在电力传感领域的应用受到了越来越广泛关注。综述了环境能量收集技术在电力领域的应用现状以及温差、振动、风致振动等新型能量收集技术的特点。结合电力行业传感器应用需求,提出了环境能量收集技术在电力行业应用的发展趋势,总结为取能方式多样化、取能器件小型化和取能传感一体化等发展方向,并对应用发展面临的挑战进行了剖析,提出了取能技术应用面临的技术挑战、可靠性挑战和应用适配挑战。 展开更多
关键词 能源互联网 电力传感 能量收集 自供能
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长距离电力线载波通信数字前端技术 被引量:9
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作者 高鸿坚 谢宏伟 +3 位作者 陆旭 刘瑶 张力军 曹阳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第3期128-136,共9页
电力线载波通信(PLC)信道不是专门为通信而设计的,因此在PLC信道中通常存在较大的噪声和干扰。通过配置模拟前端(analog front end,AFE)参数可以滤除不同频率的信道噪声和干扰,但这会增加电路设计难度和硬件成本。基于等效复数基带(equi... 电力线载波通信(PLC)信道不是专门为通信而设计的,因此在PLC信道中通常存在较大的噪声和干扰。通过配置模拟前端(analog front end,AFE)参数可以滤除不同频率的信道噪声和干扰,但这会增加电路设计难度和硬件成本。基于等效复数基带(equivalent complex baseband,ECB)和奈奎斯特加窗技术,提出了一种新的数字前端(digital front end,DFE)结构,接收端加窗技术不仅能够有效地抑制频带外窄带干扰,消除相邻频段PLC系统或无线系统的影响,而且能够降低模拟前端的复杂性,节约设计成本。仿真结果表明:通过奈奎斯特窗,有利于把带内窄带干扰能量集中在较少的子载波上,便于窄带干扰的检测和消除,提高系统的性能。通过现场测试,进一步验证了所提出的数字前端技术的有效性。 展开更多
关键词 电力线载波通信 物理层 数字前端 等效复数基带 加窗技术
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基于宽带射频的换流变局部放电检测定位技术 被引量:10
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作者 杨智豪 黄辉 +3 位作者 刘伟麟 刘诣 孙毅 张磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2952-2960,共9页
目前及时有效且安全的换流变局放检测手段依然较为缺乏,为此提出了一种基于宽带射频的换流变局部放电检测定位技术。其通过2.5 GHz高速采样电磁脉冲信号的原始时域波形,采用基于原始波形互相关的层次聚类算法进行信号分类。在获取原始... 目前及时有效且安全的换流变局放检测手段依然较为缺乏,为此提出了一种基于宽带射频的换流变局部放电检测定位技术。其通过2.5 GHz高速采样电磁脉冲信号的原始时域波形,采用基于原始波形互相关的层次聚类算法进行信号分类。在获取原始波形的基础上,基于到达时间差方法进行设备级定位,并采用一种空间网格搜索算法进行求解。结合聚类分析、相位分布特征和定位分析,可有效区分局放信号和干扰信号,具有良好的干扰辨识能力。最后通过某±800kV换流变的出厂试验,联合脉冲电流检测、油色谱检测、超声波局放检测和该文提出的宽带射频局放检测,互相验证了局放检测结果,且换流变的拆解分析进一步确认了换流变内部发生局放的原因。研究结果表明:所设计的宽带射频局放检测系统具有非接触式获取信号,不破坏电力主设备本体及接地结构,可对局放和干扰信号进行设备级定位,安全易部署的优点。且经过第三方检测验证,在实验室中的定位精度可达到米级以内,有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 局放检测 宽带射频 聚类分析 波形互相关 局放定位
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形式化方法在电网信息物理系统中的应用
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作者 黄莉 梁云 +1 位作者 黄辉 赵若涵 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第3期31-37,共7页
电网信息物理系统中的嵌入式终端不仅要具备常规的信息交互能力,还要在资源约束条件下,满足测控的实时性要求。面向规模庞大的复杂系统,需要引入形式化方法验证其可靠性。通过分析形式化方法在电网信息物理系统中的应用,设计实现一种适... 电网信息物理系统中的嵌入式终端不仅要具备常规的信息交互能力,还要在资源约束条件下,满足测控的实时性要求。面向规模庞大的复杂系统,需要引入形式化方法验证其可靠性。通过分析形式化方法在电网信息物理系统中的应用,设计实现一种适用于电网信息物理系统中嵌入式系统信息交互过程分析的形式化方法及模型检验软件工具,并结合实际案例详细分析模型检验工具的应用过程。实际案例表明,形式化方法可以缩小从高层设计到代码实现的距离,提高产品的可靠性,模型检验软件工具能够对当前嵌入式装置规模和复杂度快速增长带来的可靠性保障问题提供可参考的解决方案。 展开更多
关键词 电网信息物理系统 形式化方法 资源约束 信息交互 模型检验
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变压器套管局部放电射频信号在外部空间的分布特征 被引量:4
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作者 黄辉 杨智豪 +2 位作者 魏建国 邓辉 刘诣 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第4期175-183,共9页
外置式局部放电射频检测方法适用于在运行的设备,目前已成为感知变压器与套管绝缘缺陷的重要手段之一。其检测灵敏度受到传感器安装位置与极化方向匹配的影响。为了提高外置式射频检测方法的灵敏度,研究了变压器油箱内局部放电电磁波经... 外置式局部放电射频检测方法适用于在运行的设备,目前已成为感知变压器与套管绝缘缺陷的重要手段之一。其检测灵敏度受到传感器安装位置与极化方向匹配的影响。为了提高外置式射频检测方法的灵敏度,研究了变压器油箱内局部放电电磁波经过套管传播至外部空间时射频信号的幅值分布特征。首先建立了套管下部局部放电电磁波的传播仿真模型;然后利用色度图展示了电磁波传播的动态过程;其次分析了套管外部典型部位的射频信号电场强度波形,以及电场强度的极化方向;最后开展了局部放电试验与射频信号测量,利用双锥天线测量结果验证了射频信号的幅值分布特征与极化特征。仿真结果表明:电磁波将以套管接地法兰、套管顶部为中心向外传播;利用双锥天线将在此2个部位附近测得较强的射频信号;当双锥天线极化方向与套管轴向平行时测得的射频信号最强。该结论对于提升变压器及套管局部放电射频检测灵敏度具有参考价值和工程意义。 展开更多
关键词 变压器 套管 局部放电 射频 双锥天线
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金属有机框架衍生钛酸锂及其电化学性能研究 被引量:2
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作者 陈川 钱森 +3 位作者 丁一 姚天浩 郭经红 王红康 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10116-10121,共6页
钛酸锂(Li4Ti5O12)以其“零应变”、高充放电平台等优点从众多负极材料中脱颖而出,然而,由于其自身电子、离子传导速率较低,Li4Ti5O12在充放电过程中会出现明显的极化现象。为了解决上述问题,提出了一种通过溶剂热、煅烧的方法制备金属... 钛酸锂(Li4Ti5O12)以其“零应变”、高充放电平台等优点从众多负极材料中脱颖而出,然而,由于其自身电子、离子传导速率较低,Li4Ti5O12在充放电过程中会出现明显的极化现象。为了解决上述问题,提出了一种通过溶剂热、煅烧的方法制备金属有机框架衍生的多孔Li4Ti5O12材料。将其作为锂离子电池负极材料测试,该材料具有较高的循环稳定性(在0.5 A/g的电流密度下循环700圈仍有120.3 mAh/g的可逆容量)和倍率性能(在2 A/g的电流密度下仍有67.4 mAh/g的可逆容量),且电极化程度随着循环呈现下降趋势。其优异的电化学性能可归因于:金属框架衍生的多孔结构可提供较多的活性位点并缩短离子扩散路径;在循环过程中结构发生变化,使得电子、离子传导能力得到了提升,极化程度减小。此外,这种制备方法也可能适用于其他Ti基负极材料(如TiNb2O7、Na2Ti3O7等)的制备。 展开更多
关键词 钛酸锂 金属有机框架 多孔材料 锂离子电池 负极材料
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