面向配电网不停电作业装置的高性能电力电容器介质材料制备

随着配电网高可靠性作业的发展,不停电作业装置是配电网运检的必备工具之一。电力电容器是配电网不停电作业装置中配电单元、AC/DC电源变换单元等的能源储存核心单元,其高性能化、轻型化和小型化是其发展的一个关键。为制备新型高储能密度的电力电容器用介质材料,利用磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si基底上制备Ba(Sn0.3Ti0.7)O3(BTS)薄膜,研究了不同衬底温度下BTS薄膜的结晶状况和表面形貌,对不同衬底温度条件下BTS薄膜的介电常数、击穿场强和储能密度进行分析,建立了微结构和储能性能之间的联系。研究表明:在650℃下制备的BTS薄膜具有特有的结晶状况、最大的介电常数、最高的击穿场强和储能密度。其储能密度达到19.0 J/cm3左右,是目前商用聚丙烯储能薄膜的6倍。     

基于目标跟踪的粒子群粒子滤波算法研究

针对粒子滤波方法在重采样阶段容易造成样本有效性和多样性的损失,导致了样本贫化问题,提出了一种改进的粒子滤波算法.算法将粒子群优化思想引入粒子滤波中,在粒子采样过程前先利用粒子群算法进行优化.粒子群算法将最新观测值融合到粒子进化公式中,大部分粒子经过粒子群优化后,朝着后验概率分布比较密集的区域运动,聚集在最优粒子附近,使粒子的权值被提高,避免了在重新采样过程中被舍弃,进而缓解了样本被贫化问题.目标跟踪系统中的位置估计由于物体运动具有突然性,很难准确估计.采用非线性目标跟踪模型和分时恒定值模型分别研究改进粒子滤波算法对误差均方值的影响.仿真结果表明改进算法与常规粒子滤波算法和扩展卡曼滤波算法相比,更加有效地降低变量的误差均方值,从而提高了滤波性能.     

两性离子型腐殖酸接枝共聚物水煤浆分散剂的合成及性能

以腐殖酸(HA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)等为原料,以过硫酸钾为引发剂,采用水溶液自由基聚合原理,制备出了一种新型两性离子型腐殖酸接枝共聚物水煤浆分散剂——HA-SAS-DMDAAC(HSC).通过红外光谱、热重分析和差示扫描量热分析等对聚合物的结构及热力学性能进行了表征和分析,并考察了阳离子单体用量、引发剂用量、反应温度等对水煤浆性能的影响.优化的工艺条件为:m(DMDAAC)∶m(SAS)∶m(HA)=0.3∶1.0∶2.0,引发剂用量7.0wt%,反应温度80℃.结果表明,两性离子型腐殖酸接枝共聚物分散剂(HSC)比阴离子型腐殖酸接枝共聚物分散剂(HS)具有更好的降黏效果,并明显增强了浆体的静态稳定性.     

压力梯度法定位管道泄漏点的数值模拟

受管道的自然寿命和人为因素等的影响,管道泄漏事故频繁发生,及时发现管道泄漏和确定泄漏点位置对减少损失、维护管道安全运行显得十分重要。针对成品油管道泄漏,利用CFD仿真模拟软件模拟了管道压力的变化。若管道始末端的压力发生改变,则说明管道的某处已发生泄漏,此时可根据管道始末端的压力梯度变化,利用压力梯度法最终确定泄漏点的位置。     

基于哈希编码的无线多媒体传感网络森林火灾图像识别算法

针对无线多媒体传感网络在森林火灾监测应用中存在的问题,提出了基于图像哈希编码技术的森林火灾识别算法。首先,建立森林火灾图像的图像库,提取火焰图像的一系列静态和动态特征, 通过哈希函数对其特征向量进行计算得到对应的哈希码,从而得到图像库对应的哈希码库。其次,计算被识别图像的哈希码,并通过计算汉明距离与哈希码库进行匹配,得出与其最相近的图像,从而得出是否有火灾发生。实验结果表明,该算法的火焰识别准确率达到94.12%,高于SVM、BP神经网络和稀疏表示的火焰识别算法,且减少了网络中因图像传输而产生的能量消耗,提高了网络带宽的使用率。     

基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究

鱼眼图像具有大视场角,但在应用方面存在严重畸变,为了探索鱼眼镜头的成像规律,本文提出一种基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究方法。对相机的物理参数进行分离标定,设计靶标,拟合径向、切向畸变系数,从而得到鱼眼镜头成像模型。比较由成像模型反推出的物点与真实物点的位置,实验结果表明,经本文提出的成像模型得到的成像点与真实物点的入射角和偏移角的误差均值分别为0.011 5和0.019 4。采用基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究方法可以较好地反映鱼眼镜头的成像规律,为更广泛地应用鱼眼镜头奠定基础。     

泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究

以现有对称泵控非对称缸系统和新型三油口泵控非对称缸系统为对象,对四象限工况下两种系统的能效特性进行了对比研究。介绍了两种系统的工作原理,对系统能效进行了理论分析,进一步在Simulation X软件中进行了仿真研究,并讨论了负载力大小对系统能效的影响。仿真结果表明,与对称泵控系统相比,三油口泵控系统第Ⅰ象限内,可提高系统能量效率7.6％,减少系统能量损失66％;第Ⅲ象限内,可提高系统能量效率21.2％,减少能量损失86.4％,因此具有更好的能效特性,节能效果显著。     

主动配电网PQMT一致性入网检测平台构建北大核心

针对主动配电网对电能质量监测终端的更高要求,提出了一种自动化的主动配电网电能质量监测终端一致性入网检测平台构建方案;该方案首先从通信性能校准和功能性校准两方面,对平台的功能需求进行详细说明;其次从系统架构、硬件组成、操作流程等三方面对平台进行整体叙述;最后,通过3个厂家产品对比测试,验证了所构建平台的合理性,期望对自动化的主动配电网电能质量监测终端检测平台推广建设有一定的参考价值。     

液电混合装载机行走驱动系统动能回收与再利用

装载机装卸作业过程中,行走系统频繁启制动,带来系统能耗高且驱动电机装机功率大的问题。提出一种液电混合装载机行走节能系统,阐述了其工作原理并设计了液压再生制动策略和能量辅助启动策略以协调电机和液压泵/马达的动力总成部件,在Simulation X中建立了仿真模型。结果表明,此方案有效回收和再利用了装载机行走的制动动能,驱动电机的峰值功率降低约39%,一次完整作业能量消耗减少约29%。     

闭式泵控液压回转-机械直线执行器的效率特性

新型液压回转-机械直线执行器采用液压马达代替电动机驱动滚珠丝杠,解决了电动缸功率密度低以及非对称液压缸流量不匹配等问题。为了进一步研究该系统的效率特性,推导其效率模型,后在SimulationX中建立其物理模型,通过理论分析与仿真结合的方法,研究了泵的排量比、泵的输入转速、系统的负载力、减速器传动比等参数对系统效率的影响。结果表明:系统的总效率受液压回路的效率影响最为显著;系统在大排量、中高转速、较大负载力下具有良好的效率特性;正常作业时,系统的总效率通常不会低于60％,最高可达68％。