桩基核岛结构三维地震反应分析简化方法

1

作者 李文彪 蒋家卫 +1 位作者 陈国兴 朱升冬 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期86-96,128,共12页

核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂,以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构,建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模... 核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂,以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构,建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模型和简化模型。在该简化模型中,采用“等效单桩”代替群桩基础,采用Penzien集中质量模型模拟土-桩-结构动力相互作用,采用土弹簧模拟土-核岛底板动力相互作用。选取频谱特性差异显著的近场中强震、中-远场强震和远场大震记录作为输入基岩地震动,采用广义non-Masing滞回本构模型考虑土的动力非线性特性,对比分析3D简化模型和整体有限元模型计算的核岛结构(屏蔽建筑和安全壳)地震反应特征。结果表明:2种模型计算的核岛结构水平向和竖向峰值加速度、水平向峰值相对位移随高度的变化以及屏蔽建筑顶部水箱晃动水的水平向谱加速度β谱的值均基本吻合;在低频丰富的强地震动作用下,2种模型计算的核岛结构顶部的竖向谱加速度β谱的值基本一致。这表明简化方法能合理模拟桩基核岛建筑结构的地震反应特征,可作为桩基核岛结构地震反应分析的一种辅助方法。 展开更多

关键词 核岛结构 地震反应特征 土-桩-结构动力相互作用 等效单桩 三向地震动

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吸力式筒形基础沉贯过程屈曲特性数值分析

2

作者 任彦忠 赵学亮 +3 位作者 李扬扬 隋淑环 宋启明 游先辉 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页

吸力式筒形基础是海上风力发电采用的一种新式基础,具有高效经济的优点,但其安装过程面临筒壁屈曲失效的风险,目前行业尚缺乏针对该问题的规范和标准.通过分析当前行业内常用的参考规范和标准,剖析参考的规范、标准在用于吸力筒的设计... 吸力式筒形基础是海上风力发电采用的一种新式基础,具有高效经济的优点,但其安装过程面临筒壁屈曲失效的风险,目前行业尚缺乏针对该问题的规范和标准.通过分析当前行业内常用的参考规范和标准,剖析参考的规范、标准在用于吸力筒的设计时存在着边界条件假设不相符的问题.采用有限元数值模拟方法,分析了砂土中土体及桶盖对边界条件的影响,并将分析结果与各规范方法计算结果进行对比验证.通过拟定受屈曲失效控制的允许沉贯吸力包络线,为实现更加安全合理的吸力式筒形基础设计提供帮助. 展开更多

关键词 吸力式筒形基础 临界屈曲应力 有限元模拟 边界条件

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风浪流联合作用下“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台动力响应分析

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作者 徐普 谌颖琪 +1 位作者 宋启明 刘蔚 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期626-634,共9页

为高效利用海洋资源,促进多能源融合的新型浮式平台发展,提出一种适应深远海域的“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台。基于FAST与AQWA耦合计算方法,建立风力机、光伏与网箱平台、系泊系统耦合数值计算模型,通过“光伏-网箱”组合模型与... 为高效利用海洋资源,促进多能源融合的新型浮式平台发展,提出一种适应深远海域的“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台。基于FAST与AQWA耦合计算方法,建立风力机、光伏与网箱平台、系泊系统耦合数值计算模型,通过“光伏-网箱”组合模型与单一网箱模型的频域对比分析,探究光伏组件对综合平台水动力性能的影响,进一步考虑海洋环境风浪流联合作用,计算得到“风力机-光伏-网箱”浮式综合平台的动力响应。结果表明:光伏组件使组合模型附加质量和辐射阻尼峰值有一定增加,对一阶波浪力影响较小但会导致垂荡与纵摇方向的幅值响应算子(RAO)上升;风浪流联合作用下,上部风力机转子推力、叶尖挥舞偏移、塔基剪力和塔顶偏移均产生较大波动,下部光伏与网箱平台纵荡和纵摇方向响应幅值显著增加,对垂荡方向影响较小,但会引起平台迎风缆绳张力明显增大和背风缆绳张力相应减少;相比单一网箱平台,添加风力机、光伏组件同样会引起浮式综合平台迎风缆绳张力增加和背风缆绳张力减小。 展开更多

关键词 海上风力机 动力响应 浮式发电站 养殖网箱 风浪流

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考虑速率效应及应变软化效应的黏土中桩靴基础贯入特性研究

4

作者 何倩倩 张雨坤 +3 位作者 李大勇 王召龙 黄勇 宋启明 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期65-75,共11页

桩靴基础作为海洋平台的重要组成部分,在复杂的海洋环境中,准确评估桩靴贯入阻力可确保桩靴平稳贯入海床,以获得足够的承载力支撑上部结构。通过数值模拟分析了桩靴基础在黏土地基中的动态贯入特性。结果表明,桩靴基础贯入过程可分为3... 桩靴基础作为海洋平台的重要组成部分,在复杂的海洋环境中,准确评估桩靴贯入阻力可确保桩靴平稳贯入海床,以获得足够的承载力支撑上部结构。通过数值模拟分析了桩靴基础在黏土地基中的动态贯入特性。结果表明,桩靴基础贯入过程可分为3个阶段:不回流阶段、部分回流阶段及完全回流阶段。考虑应变速率效应及应变软化效应,修正桩靴基础贯入过程中极限孔洞深度Hcav计算方法。通过引入控制土体软化速度的参数η,对桩靴贯入阻力系数的解析解进行修正,提出新型桩靴基础贯入阻力系数计算方法。将新型计算方法所得结果与数值模拟结果对比,二者基本吻合,证明计算方法正确。 展开更多

关键词 桩靴基础 贯入特性 贯入阻力系数 速率效应 应变软化效应

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电力光纤通信环网的可靠路由与可靠性测评 被引量：16

5

作者 姚文杰 施加轮 +3 位作者 陈新星 陈思颖 陈爽 邓舒 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第3期23-29,共7页

依据电力光纤通信网的高可靠性要求,提出了一种可靠路由及可靠性测评方法。首先,提出了基于割集进行可靠路由的整数线性规划优化算法,它保证环网在任一光缆中断时仍能正常通信,并最小化所需链路资源。其次,基于环网的可靠路由结果,采用... 依据电力光纤通信网的高可靠性要求,提出了一种可靠路由及可靠性测评方法。首先,提出了基于割集进行可靠路由的整数线性规划优化算法,它保证环网在任一光缆中断时仍能正常通信,并最小化所需链路资源。其次,基于环网的可靠路由结果,采用多部件等效法计算环网链接的可靠性参数,建立链接子系统、节点子系统和环网系统的可靠性模型,提出了计算环网可用度的可靠性框图法。最后,以中国某市的电力光纤通信网络为例,用数值结果说明:可靠路由能获得更高的可用度,与马尔可夫过程法相比,所提可靠性框图法的计算精度更高。 展开更多

关键词 可靠性 路由 光纤通信环网 网络路由 可修系统

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海洋软黏土不排水循环强度的触变性试验研究 被引量：1

6

作者 吴琪 吉东伟 +2 位作者 肖兴 朱升冬 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2513-2520,共8页

以长江入海口海域软黏土为研究对象,开展了系列不固结不排水循环三轴试验,研究了静置时间T、含水率w及塑性指数IP对重塑海洋软黏土不排水触变循环强度的影响。试验结果表明:以双幅轴向应变εad=5%为重塑海洋软黏土试样的失效判据,破坏... 以长江入海口海域软黏土为研究对象,开展了系列不固结不排水循环三轴试验,研究了静置时间T、含水率w及塑性指数IP对重塑海洋软黏土不排水触变循环强度的影响。试验结果表明:以双幅轴向应变εad=5%为重塑海洋软黏土试样的失效判据,破坏振次为15的循环强度CRR15随T的增加而增大,T=14 d,CRR15的增长速度最快,T>28 d时CRR15增加略有上升或趋于稳定。前期扰动或循环荷载的施加会导致软黏土触变性减弱,软黏土的触变循环强度比Ad明显小于静剪强度比As。Ad随IP的增加先增大后降低,随w的增加而增大,随归一化含水率w/wL的增加先增大后减小,当w/wL=0.76时,Ad达到最大值。开展平行工况的无侧限抗压强度试验,提出以循环轴应力幅值σd与2倍无侧限抗压强度qu之比σd/2qu表征循环应力水平,发现σd/2qu与不同w及T的试样达到εad=5%所需的破坏振次N_f存在唯一性关系,且σd/2qu随N_f的增大呈幂函数减小。 展开更多

关键词 重塑海洋软黏土 循环强度 含水率 塑性指数 触变循环强度比

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不确定环境下收费与信息对路径选择行为影响的实验研究 被引量：2

7

作者 刘诗序 王叔雨 +3 位作者 黄国良 孙浩岩 钟家承 黄易丹 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期241-251,共11页

在不确定环境下考虑信息发布与拥挤收费两种措施,基于交通网络均衡,推导了两路径简单路网的最优收费模型,并推广至一般路网。基于两路径路网设计逐日路径选择行为实验,分析了两种措施对路径选择行为的影响。结果表明:完美信息与收费的... 在不确定环境下考虑信息发布与拥挤收费两种措施,基于交通网络均衡,推导了两路径简单路网的最优收费模型,并推广至一般路网。基于两路径路网设计逐日路径选择行为实验,分析了两种措施对路径选择行为的影响。结果表明:完美信息与收费的实施均能减少流量波动,单独实施收费的效果最佳,但只有两种措施相结合时,路网流量趋于用户均衡的趋势最稳定;完美信息会增加路径切换行为,而收费可有效抑制大幅的路径切换;无收费时路径切换往往会造成出行成本增加,而收费时则相反;收费与信息结合时的出行时间比两种措施单独实施时小。 展开更多

关键词 不确定性路网 行为实验 最优拥挤收费 出行信息 交通均衡 路径选择行为

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业务互斥路由的多网负载均衡算法 被引量：1

8

作者 施加轮 刘逢清 +5 位作者 陈思颖 姚文杰 范炜琳 陈爽 林烨婷 邓舒 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第12期123-130,共8页

针对智能电网采用光纤通道传输电力差动保护业务时存在大量超负载设备和光缆的问题,建立负载受限条件下业务互斥路由的多网负载均衡模型,提出实现多网负载均衡优化的整数线性规划算法。以中国某省的多个电力光纤通信网为例进行优化求解... 针对智能电网采用光纤通道传输电力差动保护业务时存在大量超负载设备和光缆的问题,建立负载受限条件下业务互斥路由的多网负载均衡模型,提出实现多网负载均衡优化的整数线性规划算法。以中国某省的多个电力光纤通信网为例进行优化求解,求解结果表明所提优化算法能较大程度上减少超负载设施数(其中作为主要优化目标的中断保护业务超负载设施数比现路由方法减少约67%),并把高负载设施上的业务均衡到低负载设施上承载。 展开更多

关键词 多网络 互斥路由 负载均衡 优化算法 智能电网

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基于归一负荷矩的配电网台区负荷裕度分析 被引量：2

9

作者 张林垚 王凯 +3 位作者 吴桂联 郑洁云 柏强 孙胜宪 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2016年第2期10-15,共6页

负荷矩法已用于低压配电网的分析,该文提出负荷矩裕度的概念,分析负荷矩裕度与多节点台区系统负荷裕度之间的内在关系。研究结果表明,配电台区负荷矩裕度越大,整体所含有的负荷裕度将越大;而当负荷矩裕度一定时,越靠近台区首端的杆位可... 负荷矩法已用于低压配电网的分析,该文提出负荷矩裕度的概念,分析负荷矩裕度与多节点台区系统负荷裕度之间的内在关系。研究结果表明,配电台区负荷矩裕度越大,整体所含有的负荷裕度将越大;而当负荷矩裕度一定时,越靠近台区首端的杆位可容许新增的负荷越多,反之越少。并通过实际台区案例计算二者量值关系,配网规划人员可据不同接入点所留余的负荷裕度为后续台区负荷接入与改造的容量确定提供理论依据。 展开更多

关键词 配电网 负荷矩 负荷裕度 电压质量

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600 MW机组锅炉前屏过热器吸热偏差诊断及优化调整 被引量：7

10

作者 王小华 陈春华 +3 位作者 朱鹏 赵鹏 俞胜捷 陈敏 《锅炉技术》 北大核心 2020年第6期18-22,共5页

以某台600 MW超临界机组锅炉为研究对象,分析了造成前屏过热器吸热偏差的根本原因,并研究了SOFA风水平摆角、磨煤机组合方式和煤种等因素对前屏过热器吸热和燃烧偏差的影响特性。优化调整后,600 MW、450 MW和300 MW 3个负荷下,前屏过热... 以某台600 MW超临界机组锅炉为研究对象,分析了造成前屏过热器吸热偏差的根本原因,并研究了SOFA风水平摆角、磨煤机组合方式和煤种等因素对前屏过热器吸热和燃烧偏差的影响特性。优化调整后,600 MW、450 MW和300 MW 3个负荷下,前屏过热器出口两侧汽温偏差值由调整前的17.4℃、33.9℃和21.3℃降低至10.2℃、7.6℃和3.5℃;同时,省煤器出口截面氧量偏差值由调整前的0.87%、1.44%和0.26%减小至0.08%、0.38%和0.21%,优化效果显著。该研究成果将应用于指导锅炉运行优化调整。 展开更多

关键词 燃煤锅炉 切圆燃烧 SOFA风水平摆角 前屏过热器吸热偏差 CO含量 优化调整

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基于归一负荷矩的中压配电网馈线负荷裕度分析 被引量：3

11

作者 张林垚 王凯 +3 位作者 冷正龙 柏强 陈明福 王韦 《广东电力》 2017年第1期59-62,共4页

目前对于影响馈线负荷裕度的因素研究相对较少,用户负荷接入点的选取主要依靠配电网规划人员的经验,缺少相应的辅助分析方法和理论支持。针对此种情况,基于归一负荷矩法在配电网中的应用,通过实际案例计算分析了10 kV馈线的负荷矩裕度... 目前对于影响馈线负荷裕度的因素研究相对较少,用户负荷接入点的选取主要依靠配电网规划人员的经验,缺少相应的辅助分析方法和理论支持。针对此种情况,基于归一负荷矩法在配电网中的应用,通过实际案例计算分析了10 kV馈线的负荷矩裕度与负荷裕度之间的内在量值关系,得出在配电网络结构及参数保持不变的前提下,馈线系统的负荷矩裕度越大,其可接纳的负荷裕度也越大,且沿线各杆位的负荷裕度与它和首端的距离呈反比的结论;同时提出了一种简便可行的中压馈线负荷接入点选取方法,也可适时地将网架改造计划纳入配电网滚动规划。 展开更多

关键词 中压配电网 10 kV馈线 负荷矩裕度 负荷裕度 电压质量

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砂土中吸力式筒形基础冲刷数值模拟分析 被引量：6

12

作者 赵学亮 隋淑环 +3 位作者 陈馨睿 任彦忠 吴成恩 宋启明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期554-562,共9页

为研究吸力式筒形基础在砂土中单向流作用下的冲刷机理和影响因素,本文通过建立三维数值模型,利用流体体积法跟踪自由液面和嵌套网格技术手段,基于重正化群湍流模型和梅叶-彼德推移质输运公式对吸力筒基础的局部冲刷进行模拟计算。结果... 为研究吸力式筒形基础在砂土中单向流作用下的冲刷机理和影响因素,本文通过建立三维数值模型,利用流体体积法跟踪自由液面和嵌套网格技术手段,基于重正化群湍流模型和梅叶-彼德推移质输运公式对吸力筒基础的局部冲刷进行模拟计算。结果表明:当流速较低时,吸力筒局部冲刷经历快速冲刷-缓慢发展-冲刷平衡3个阶段;当单向流流速大于2 m/s时,局部冲刷深度出现波动变化,且流速越大,流速对于最大冲深的影响越剧烈;吸力筒露出床面的部分越多,冲刷程度越大,达到冲刷平衡也更快;吸力式三筒基础筒间距影响水流下游方向筒基础内外侧局部冲刷深度的发展。本文研究结果可为工程中的吸力筒基础的设计运行和维护提供参考。 展开更多

关键词 吸力筒基础 三筒基础 局部冲刷 高径比 筒间距 单向流 数值模拟 砂土冲刷

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基于BOTDA的OPPC温度和应力监测研究与应用 被引量：10

13

作者 连纪文 卓秀者 《光通信技术》 北大核心 2016年第1期26-28,共3页

介绍了光纤布里渊光时域分析仪(BOTDA)的测量原理,设计了一种适合同时获取光纤分布式温度和应力应变的OPPC结构,提出了采用BOTDA在线监测该结构运行状态的技术方案。通过将该方案应用于110kV输电线路中,验证了方案性能,并分析了测量结果。

关键词 输电线路 OPPC 温度 应力 布里渊散射 BOTDA

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畸形波作用下半潜浮式风机系泊失效停机响应分析 被引量：5

14

作者 程劲凯 徐普 +2 位作者 陈宝春 赖福梁 宋启明 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期102-111,共10页

半潜浮式风机逐渐在深海风电开发中受到关注,建立风机、平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过FAST与AQWA链接进行风机塔基荷载及平台运动响应相互耦合传递,基于随机波与极限波组合模型生成畸形波时程序列,进行半潜浮式风机系泊失效全过... 半潜浮式风机逐渐在深海风电开发中受到关注,建立风机、平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过FAST与AQWA链接进行风机塔基荷载及平台运动响应相互耦合传递,基于随机波与极限波组合模型生成畸形波时程序列,进行半潜浮式风机系泊失效全过程时域模拟计算分析,得出系泊锚链张力、风机、塔筒和平台运动时程响应,探究系泊失效、风机停机和叶片变桨速率对浮式风机平台系泊结构动力响应的影响。结果表明:畸形波作用下浮式平台和系泊结构动力响应显著,系泊失效导致塔基剪力增加,平台纵荡和纵摇运动响应显著增大;风机停机会引起系泊锚链张力显著减小,转子推力、塔基剪力和叶尖挥舞位移响应逐渐衰减,平台纵荡、纵摇和横摇运动响应显著减小;随着叶片变桨速率增加,风机转子推力和塔基剪力波动幅值增大。 展开更多

关键词 半潜浮式风机 畸形波 系泊失效 风机停机 动力响应

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深水漂浮式光伏平台系泊结构动力响应分析 被引量：12

15

作者 徐普 黎思亮 +1 位作者 宋启明 赖福梁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期156-164,共9页

基于实际工程深水漂浮式光伏平台特征提出系泊对称布置方案,建立光伏平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过对比验证计算模型的准确性。根据实测海洋环境风浪流条件,开展漂浮式光伏平台系泊结构全时域动力耦合计算分析,探究0°、45&#... 基于实际工程深水漂浮式光伏平台特征提出系泊对称布置方案,建立光伏平台与系泊结构耦合数值计算模型,通过对比验证计算模型的准确性。根据实测海洋环境风浪流条件,开展漂浮式光伏平台系泊结构全时域动力耦合计算分析,探究0°、45°与90°方向极端海况作用下光伏平台6个自由度运动响应及系泊结构张力响应。结果表明:光伏平台6个自由度运动均在最大波高发生时刻响应最大,0°方向下纵荡运动和90°方向下横摇运动最为显著;0°、45°和90°方向下迎浪面系泊缆张力最大,背浪面系泊缆张力响应相对较小;系泊缆张力达到最大时,0°、45°和90°方向下迎浪面系泊缆呈绷紧状,其余系泊缆呈松弛悬链线状,较好反映了系泊缆张力响应。 展开更多

关键词 漂浮式光伏平台 系泊结构 深水 动力响应 风浪流作用 耦合数值模型

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基于改进猫群算法的氢储能容量优化配置 被引量：14

16

作者 胡臻达 姜文瑾 +3 位作者 张林垚 杨晓东 邹艺超 王凯 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第10期33-42,共10页

以氢储能系统为基础,构建了风力发电和氢储能系统为主的混合微电网系统。本文对氢储能系统中的电解槽、燃料电池和储氢罐的容量进行了优化配置。综合考虑微电网的经济成本、供电可靠性和弃风率3个指标,构建了氢储能系统的容量优化配置模... 以氢储能系统为基础,构建了风力发电和氢储能系统为主的混合微电网系统。本文对氢储能系统中的电解槽、燃料电池和储氢罐的容量进行了优化配置。综合考虑微电网的经济成本、供电可靠性和弃风率3个指标,构建了氢储能系统的容量优化配置模型;分别采用典型日和场景集的风电出力和负荷,建立氢储能系统的容量优化模型,以反映风电出力和负荷的随机性对优化结果的影响;采用动态权重的改进猫群算法对所提氢储能系统的容量优化配置模型进行求解。通过算例验证了改进猫群算法的可行性,同时也证明了所提氢储能系统容量优化配置模型的合理性。 展开更多

关键词 氢储能系统 容量优化配置 改进猫群算法 风电 供电可靠性

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变电站磷酸铁锂直流系统充放电策略 被引量：4

17

作者 林斌 苗琰 +2 位作者 李斌 胡晓卉 郑秋云 《农村电气化》 2019年第6期65-68,共4页

针对目前变电站磷酸铁锂直流系统存在的安全、成本等问题进行分析研究,提出了的2种变电站磷酸铁锂直流系统充放电管理策略:“改进型浮充控制+电池被动均衡”和“间断式充电控制+电池被动均衡”,并结合变电站实际情况给出推广应用建议,... 针对目前变电站磷酸铁锂直流系统存在的安全、成本等问题进行分析研究,提出了的2种变电站磷酸铁锂直流系统充放电管理策略:“改进型浮充控制+电池被动均衡”和“间断式充电控制+电池被动均衡”,并结合变电站实际情况给出推广应用建议,为磷酸铁锂电池在变电站直流系统中的应用提供参考。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 改进型浮充控制 间断式充电控制 被动均衡 变电站直流系统

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