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2022年第38卷第3期目录
2022年第38卷第3期目录
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上海电力学院学报2022年第3期 封面和目录
2022,38(3):0 doi:
[
摘要 (
644
)
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PDF (
362
) 44.70 M
] [HTML(
)]
摘要:
清洁安全发电
渗流条件下地埋管换热器热短路现象的数值研究
陈颢,阴继翔,李涛,高波
2022,38(3):209-214,226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.001
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摘要 (
856
)
] [
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354
) 2.27 M
] [HTML(
72
)]
摘要:
针对渗流条件下地埋管换热器受到热短路影响,导致夏季埋管出口水温上升以及换热量减少的现象,采取在进出水支管间加装隔热板的措施进行优化。通过对单U型地埋管换热性能的数值模拟,对比分析了加装隔热板前后的传热过程,并深入研究了隔热板的几何尺寸和安装位置对换热量的影响。结果表明:加装隔热板可有效抑制地埋管换热器的热短路现象,提高换热能力;隔热板宽度为120 mm时,U型地埋管换热器换热性能最优;隔热板高度取50 m时,换热器单位井深换热量最大,达到44.703 W/m;将隔热板安装在两支管中心向出水管侧偏移2 mm处,换热效果最佳。
pH值对脱硫废水处理系统污泥性质的影响
杨健,孙东奇,李飞,王坤,赵晓云,赵晓丹,周振
2022,38(3):215-220,244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.002
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摘要 (
976
)
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PDF (
540
) 19.89 M
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121
)]
摘要:
在不同pH值工况下,对脱硫废水处理系统产生的污泥特性进行分析,研究了pH值对污泥产量、组成、沉降性能和脱水性能的影响。基于污泥沉降性能和脱水性能优化实验,对华能南通电厂脱硫废水"三联箱"工艺进行调试。结果表明:pH值越高,污泥产量就越高,污泥沉降比也越高。脱水性能的改变是由于污泥中各成分占比发生了改变,脱水性能在pH值为8.5时最优。投加阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),能显著改善污泥的沉降和脱水性能。现场"三联箱"工艺运行pH值为8.5,将非离子型PAM更换为阴离子型PAM,泥饼含水率和出水浊度分别降低至25.2%和12.6 NTU。
高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法研究
王鹏,马素霞,赵贯甲,王芳,裴婷,米晨锋
2022,38(3):221-226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.003
[
摘要 (
556
)
] [
PDF (
294
) 1.24 M
] [HTML(
72
)]
摘要:
提出了一种适用于高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法。利用SO3酸雾气溶胶生成系统及控制冷凝法采样装置,对不同采样流速、水浴温度、采样枪温度、改进装置和SO3浓度等采样条件下的SO3酸雾气溶胶收集率进行了实验研究。结果表明:使用控制冷凝法对SO3酸雾气溶胶进行监测时,采样流速为4 L/min较为适宜,水浴温度应在70~80℃内,采样枪温度应高于酸露点温度;加装冲击式吸收瓶对控制冷凝法具有较好的改进效果;SO3浓度的增加导致SO3酸雾气溶胶收集率明显下降。控制冷凝法监测结果修正后可保证修正值与实际值之间的误差在5%以内。
多种固体蓄热装置放热特性的数值模拟研究
孙德明,马昕霞,朱泊旭,李永光
2022,38(3):227-233 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.004
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摘要 (
613
)
] [
PDF (
411
) 7.65 M
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摘要:
为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准,设计了3种不同结构的固体蓄热装置。用数值模拟的方法研究了不同结构对蓄热装置放热特性的影响。结果表明,在蓄热体总体积一定的情况下,2块长方体蓄热体所在的正方体框内的空气温度最高,其次是2块球形蓄热体所在的正方体,而1块球形蓄热体所在的正方体框内的空气温度最低。
双进双出磨煤机入炉煤量折算算法
叶祺贤,陆梁
2022,38(3):234-238 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.005
[
摘要 (
605
)
] [
PDF (
360
) 3.33 M
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111
)]
摘要:
为了准确计量入炉瞬时煤量,提出了一种双进双出磨煤机精确计量入炉瞬时煤量算法,并以山西盂县裕光发电厂2×1 000 MW工程项目为实例进行实验。实验结果表明:采用精确计量入炉瞬时煤量折算算法负荷变化较小,且主蒸汽压力处于安全运行范围,满足机组协调控制正常投入所需的煤量测量准确的基本条件,对于双进双出磨煤机,更易实现电网负荷调峰。
综合利用轴封溢流热能助力低温省煤器投运
方国权
2022,38(3):239-244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.006
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摘要 (
604
)
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PDF (
344
) 8.48 M
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62
)]
摘要:
针对低温省煤器凝结水温度无法满足投运要求和主机轴封溢流量大的现状,通过新增轴封溢流冷却器,回收主机轴封溢流热能用于加热凝结水,以满足低温省煤器投运水温的要求;同时配套设计轴封溢流冷却器控制逻辑,策划冲洗、投运方案,并提前对低温省煤器水侧进行蒸汽吹扫,以满足水质要求。投运成功后综合效能显著,预期年收益达298万元。
智能电网技术
三相电压不平衡对变压器空载试验的影响研究
赵燊元,陈天翔,徐会凯,杨博闻,任欣悦
2022,38(3):245-250 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.007
[
摘要 (
1116
)
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PDF (
452
) 1.69 M
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211
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摘要:
以型号为S7-50/35/0.4的三相三柱式电力变压器为对象进行空载试验研究,分析了三相电压不平衡率与空载试验参数的关系。采用3组单相调压器与1组三相调压器分别模拟三相试验电压平衡与不平衡的状态,使用4种不同的空载试验方式,对变压器空载电流与空载损耗进行试验研究。结果发现:三相试验电压不平衡严重影响变压器空载电流与空载损耗的测量准确性;在试验变压器不连接中性点的情况下,三相试验电压不平衡率低于1.36%时,空载电流百分数测量相对误差在-5.63%以内,空载损耗测量相对误差在-2.85%以内。
高占比新能源电源接入区域电网的无功优化策略研究
韩旭杉,王维洲,时帅,潘卫国,陈子文
2022,38(3):251-256,263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.008
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摘要 (
699
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430
) 1.24 M
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摘要:
从高占比风电、光伏接入电网运行的安全性和稳定性等方面综合考虑,建立了以电压偏移量和网损最小为目标的无功优化模型。利用MATLAB软件对风电、光伏电站接入IEEE-33节点系统进行无功优化仿真分析,采用多目标粒子群(MOPSO)算法进行无功优化调度方案求解。基于Pareto前沿解的MOPSO算法可为决策者根据不同需求提供方案,并且同时达到提高测试系统的电压稳定性、降低网损的目标,验证了所提优化策略的有效性。
基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化
李旭炯,孙林花,杨郭明
2022,38(3):257-263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.009
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摘要 (
779
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PDF (
432
) 2.54 M
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摘要:
根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化(PSO)算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。
基于深度学习的输变电设备状态检测综述
李洵,龙玉江,舒彧,杨濡蔓,卫薇
2022,38(3):264-268 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.010
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摘要 (
618
)
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PDF (
423
) 3.37 M
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120
)]
摘要:
随着深度学习技术的发展,在电厂输变电设备状态检测上也起到了举足轻重的作用。通过对输变电设备状态检测方法应用特点的研究,概述了各个方法的优缺点及其发展趋势,从而得到了各个方法的突出点及其相互之间的联系。
计算机与信息科学
基于再淹没现象的RBF神经网络和Kriging的代理模型应用及误差分析
李冬,王念峰
2022,38(3):269-273 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.011
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摘要 (
914
)
] [
PDF (
391
) 6.76 M
] [HTML(
187
)]
摘要:
为了将代理模型应用于核工程反应堆热工水力现象中,以再淹没现象为研究对象,构建代理模型,并通过控制实验参数的数量,来化解精度与效率之间的矛盾。首先使用拉丁超立方方法抽取输入样本,并通过RELAP5建模获取输出样本,由MATLAB分别构建RBF神经网络代理模型和Kriging代理模型,对包壳峰值温度(PCT)进行拟合。然后分析比较了2种代理模型的拟合结果,发现2种代理模型的相对误差值均小于0.15%,均适用于再淹没现象;Kriging代理模型的拟合精度高于RBF神经网络代理模型。
基于Lora的变电站物联网系统设计及应用
倪威,姜涛,蒋中海
2022,38(3):274-279,286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.012
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摘要 (
672
)
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PDF (
362
) 1.45 M
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摘要:
为实现运维站对变电站内辅助设备和电网设备的状态、状况的实时管控,设计了变电站物联网系统,并在此基础上进行了应用测试。该系统采用Lora扩频无线通信技术实现了全站组网覆盖,采用SHA256安全散列算法实现不同设备间通信的安全验证,采用阿里云物联网平台及4G模组实现远程信息交互;重点完成了上位机软件、下位机硬件电路、μC/OSIII系统为基础的下位机程序设计。通过测试与应用表明,该系统针对不同结构的变电站实现了全站设备互联、远程信息交互,为变电站内物联网的搭建提供了借鉴。
基于时序大数据机器学习的状态趋势预警研究
蒋斌,尤慧飞,王俊,张文博,张俊
2022,38(3):280-286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.013
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摘要 (
806
)
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PDF (
311
) 2.01 M
] [HTML(
180
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摘要:
针对目前预测算法的预测时间短和预警不及时等问题,采用极限学习机(ELM)算法,构建了时序预测模型,并通过最小二乘法拟合构建预测值斜率趋势,采用高斯混合聚类得到了动态安全趋势阈值,再结合预测斜率趋势和动态安全趋势阈值实现了斜率趋势预警。结果表明,相比于门控循环单元结构(GRU)神经网络等建模方法,ELM算法具有更好的预警能力,并且斜率趋势预警能够较早发现运行时异常变化,实现准确且及时的预警。
风力发电机组电站系统仿真软件开发与应用
马建华,韩献科,钱康,廖海平,章良,马英前,李继东
2022,38(3):287-293,302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.014
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摘要 (
612
)
] [
PDF (
295
) 2.75 M
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)]
摘要:
在分析风力发电机组电站系统特性的基础上,开发了风力发电机组电站系统仿真软件。该仿真系统采用多学科仿真支撑平台(MSP)构建过程模型,并利用控制系统图形化建模工具软件构建控制系统仿真模型,缩短了开发周期,提高了仿真精度。仿真系统支持一机多模、分组培训等功能,其中远程网络培训功能是该仿真系统的一大优势,方便异地多人培训,非常适合教学。
综合能源管理
大数据环境下情报主导的“一带一路”能源电力安全管理模式研究
杨太华,魏齐鸣
2022,38(3):294-302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.015
[
摘要 (
545
)
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PDF (
307
) 1.93 M
] [HTML(
71
)]
摘要:
为更加合理地实现"一带一路"能源电力投资安全,结合当前大数据环境背景以及一带一路安全情报需求,开展大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全管理模式研究具有重要意义。阐述了一带一路能源电力安全的定义,分析了大数据环境下能源电力安全风险的特征以及情报主导的作用,并在此基础上建立了一带一路能源电力安全体系框架和安全投资决策模型。大数据环境下情报主导的模式有助于提高能源电力投资的安全水平,降低一带一路发展过程中的变动性和适应性风险。
660 MW机组主机技术路线优化的技术经济性分析
吴志祥
2022,38(3):303-306 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.016
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摘要 (
519
)
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PDF (
302
) 644.20 K
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摘要:
为了比较新建660 MW机组一次与二次再热机型优劣,以安徽某电厂二期扩建工程2×660 MW机组为对象,拟定方案1与方案2。通过技术经济性比较发现,方案1较方案2的总投资虽高约38 201万元,静态投资回收期为10.3a,但节煤效果更好,全厂每年可节约标煤约5.4万t(按假定的负荷模式运行),并减少二氧化碳排放约7万t。
其他研究
深粗糙度随机粗糙表面光散射特性数值研究
闫克丁,赵英然,于小宁,杨建华,杨树蔚
2022,38(3):307-313 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.017
[
摘要 (
625
)
] [
PDF (
340
) 3.06 M
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68
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摘要:
为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064 μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。
封面和目录
上海电力学院学报2022年第3期 封面和目录
2022,38(3):0 doi:
[
摘要 (
644
)
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PDF (
362
) 44.70 M
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摘要:
清洁安全发电
渗流条件下地埋管换热器热短路现象的数值研究
陈颢,阴继翔,李涛,高波
2022,38(3):209-214,226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.001
[
摘要 (
856
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PDF (
354
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摘要:
针对渗流条件下地埋管换热器受到热短路影响,导致夏季埋管出口水温上升以及换热量减少的现象,采取在进出水支管间加装隔热板的措施进行优化。通过对单U型地埋管换热性能的数值模拟,对比分析了加装隔热板前后的传热过程,并深入研究了隔热板的几何尺寸和安装位置对换热量的影响。结果表明:加装隔热板可有效抑制地埋管换热器的热短路现象,提高换热能力;隔热板宽度为120 mm时,U型地埋管换热器换热性能最优;隔热板高度取50 m时,换热器单位井深换热量最大,达到44.703 W/m;将隔热板安装在两支管中心向出水管侧偏移2 mm处,换热效果最佳。
pH值对脱硫废水处理系统污泥性质的影响
杨健,孙东奇,李飞,王坤,赵晓云,赵晓丹,周振
2022,38(3):215-220,244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.002
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摘要 (
976
)
] [
PDF (
540
) 19.89 M
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摘要:
在不同pH值工况下,对脱硫废水处理系统产生的污泥特性进行分析,研究了pH值对污泥产量、组成、沉降性能和脱水性能的影响。基于污泥沉降性能和脱水性能优化实验,对华能南通电厂脱硫废水"三联箱"工艺进行调试。结果表明:pH值越高,污泥产量就越高,污泥沉降比也越高。脱水性能的改变是由于污泥中各成分占比发生了改变,脱水性能在pH值为8.5时最优。投加阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),能显著改善污泥的沉降和脱水性能。现场"三联箱"工艺运行pH值为8.5,将非离子型PAM更换为阴离子型PAM,泥饼含水率和出水浊度分别降低至25.2%和12.6 NTU。
高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法研究
王鹏,马素霞,赵贯甲,王芳,裴婷,米晨锋
2022,38(3):221-226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.003
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摘要 (
556
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PDF (
294
) 1.24 M
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摘要:
提出了一种适用于高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法。利用SO3酸雾气溶胶生成系统及控制冷凝法采样装置,对不同采样流速、水浴温度、采样枪温度、改进装置和SO3浓度等采样条件下的SO3酸雾气溶胶收集率进行了实验研究。结果表明:使用控制冷凝法对SO3酸雾气溶胶进行监测时,采样流速为4 L/min较为适宜,水浴温度应在70~80℃内,采样枪温度应高于酸露点温度;加装冲击式吸收瓶对控制冷凝法具有较好的改进效果;SO3浓度的增加导致SO3酸雾气溶胶收集率明显下降。控制冷凝法监测结果修正后可保证修正值与实际值之间的误差在5%以内。
多种固体蓄热装置放热特性的数值模拟研究
孙德明,马昕霞,朱泊旭,李永光
2022,38(3):227-233 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.004
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摘要 (
613
)
] [
PDF (
411
) 7.65 M
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)]
摘要:
为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准,设计了3种不同结构的固体蓄热装置。用数值模拟的方法研究了不同结构对蓄热装置放热特性的影响。结果表明,在蓄热体总体积一定的情况下,2块长方体蓄热体所在的正方体框内的空气温度最高,其次是2块球形蓄热体所在的正方体,而1块球形蓄热体所在的正方体框内的空气温度最低。
双进双出磨煤机入炉煤量折算算法
叶祺贤,陆梁
2022,38(3):234-238 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.005
[
摘要 (
605
)
] [
PDF (
360
) 3.33 M
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摘要:
为了准确计量入炉瞬时煤量,提出了一种双进双出磨煤机精确计量入炉瞬时煤量算法,并以山西盂县裕光发电厂2×1 000 MW工程项目为实例进行实验。实验结果表明:采用精确计量入炉瞬时煤量折算算法负荷变化较小,且主蒸汽压力处于安全运行范围,满足机组协调控制正常投入所需的煤量测量准确的基本条件,对于双进双出磨煤机,更易实现电网负荷调峰。
综合利用轴封溢流热能助力低温省煤器投运
方国权
2022,38(3):239-244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.006
[
摘要 (
604
)
] [
PDF (
344
) 8.48 M
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摘要:
针对低温省煤器凝结水温度无法满足投运要求和主机轴封溢流量大的现状,通过新增轴封溢流冷却器,回收主机轴封溢流热能用于加热凝结水,以满足低温省煤器投运水温的要求;同时配套设计轴封溢流冷却器控制逻辑,策划冲洗、投运方案,并提前对低温省煤器水侧进行蒸汽吹扫,以满足水质要求。投运成功后综合效能显著,预期年收益达298万元。
智能电网技术
三相电压不平衡对变压器空载试验的影响研究
赵燊元,陈天翔,徐会凯,杨博闻,任欣悦
2022,38(3):245-250 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.007
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摘要 (
1116
)
] [
PDF (
452
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摘要:
以型号为S7-50/35/0.4的三相三柱式电力变压器为对象进行空载试验研究,分析了三相电压不平衡率与空载试验参数的关系。采用3组单相调压器与1组三相调压器分别模拟三相试验电压平衡与不平衡的状态,使用4种不同的空载试验方式,对变压器空载电流与空载损耗进行试验研究。结果发现:三相试验电压不平衡严重影响变压器空载电流与空载损耗的测量准确性;在试验变压器不连接中性点的情况下,三相试验电压不平衡率低于1.36%时,空载电流百分数测量相对误差在-5.63%以内,空载损耗测量相对误差在-2.85%以内。
高占比新能源电源接入区域电网的无功优化策略研究
韩旭杉,王维洲,时帅,潘卫国,陈子文
2022,38(3):251-256,263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.008
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摘要 (
699
)
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PDF (
430
) 1.24 M
] [HTML(
168
)]
摘要:
从高占比风电、光伏接入电网运行的安全性和稳定性等方面综合考虑,建立了以电压偏移量和网损最小为目标的无功优化模型。利用MATLAB软件对风电、光伏电站接入IEEE-33节点系统进行无功优化仿真分析,采用多目标粒子群(MOPSO)算法进行无功优化调度方案求解。基于Pareto前沿解的MOPSO算法可为决策者根据不同需求提供方案,并且同时达到提高测试系统的电压稳定性、降低网损的目标,验证了所提优化策略的有效性。
基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化
李旭炯,孙林花,杨郭明
2022,38(3):257-263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.009
[
摘要 (
779
)
] [
PDF (
432
) 2.54 M
] [HTML(
170
)]
摘要:
根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化(PSO)算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。
基于深度学习的输变电设备状态检测综述
李洵,龙玉江,舒彧,杨濡蔓,卫薇
2022,38(3):264-268 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.010
[
摘要 (
618
)
] [
PDF (
423
) 3.37 M
] [HTML(
120
)]
摘要:
随着深度学习技术的发展,在电厂输变电设备状态检测上也起到了举足轻重的作用。通过对输变电设备状态检测方法应用特点的研究,概述了各个方法的优缺点及其发展趋势,从而得到了各个方法的突出点及其相互之间的联系。
计算机与信息科学
基于再淹没现象的RBF神经网络和Kriging的代理模型应用及误差分析
李冬,王念峰
2022,38(3):269-273 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.011
[
摘要 (
914
)
] [
PDF (
391
) 6.76 M
] [HTML(
187
)]
摘要:
为了将代理模型应用于核工程反应堆热工水力现象中,以再淹没现象为研究对象,构建代理模型,并通过控制实验参数的数量,来化解精度与效率之间的矛盾。首先使用拉丁超立方方法抽取输入样本,并通过RELAP5建模获取输出样本,由MATLAB分别构建RBF神经网络代理模型和Kriging代理模型,对包壳峰值温度(PCT)进行拟合。然后分析比较了2种代理模型的拟合结果,发现2种代理模型的相对误差值均小于0.15%,均适用于再淹没现象;Kriging代理模型的拟合精度高于RBF神经网络代理模型。
基于Lora的变电站物联网系统设计及应用
倪威,姜涛,蒋中海
2022,38(3):274-279,286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.012
[
摘要 (
672
)
] [
PDF (
362
) 1.45 M
] [HTML(
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)]
摘要:
为实现运维站对变电站内辅助设备和电网设备的状态、状况的实时管控,设计了变电站物联网系统,并在此基础上进行了应用测试。该系统采用Lora扩频无线通信技术实现了全站组网覆盖,采用SHA256安全散列算法实现不同设备间通信的安全验证,采用阿里云物联网平台及4G模组实现远程信息交互;重点完成了上位机软件、下位机硬件电路、μC/OSIII系统为基础的下位机程序设计。通过测试与应用表明,该系统针对不同结构的变电站实现了全站设备互联、远程信息交互,为变电站内物联网的搭建提供了借鉴。
基于时序大数据机器学习的状态趋势预警研究
蒋斌,尤慧飞,王俊,张文博,张俊
2022,38(3):280-286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.013
[
摘要 (
806
)
] [
PDF (
311
) 2.01 M
] [HTML(
180
)]
摘要:
针对目前预测算法的预测时间短和预警不及时等问题,采用极限学习机(ELM)算法,构建了时序预测模型,并通过最小二乘法拟合构建预测值斜率趋势,采用高斯混合聚类得到了动态安全趋势阈值,再结合预测斜率趋势和动态安全趋势阈值实现了斜率趋势预警。结果表明,相比于门控循环单元结构(GRU)神经网络等建模方法,ELM算法具有更好的预警能力,并且斜率趋势预警能够较早发现运行时异常变化,实现准确且及时的预警。
风力发电机组电站系统仿真软件开发与应用
马建华,韩献科,钱康,廖海平,章良,马英前,李继东
2022,38(3):287-293,302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.014
[
摘要 (
612
)
] [
PDF (
295
) 2.75 M
] [HTML(
193
)]
摘要:
在分析风力发电机组电站系统特性的基础上,开发了风力发电机组电站系统仿真软件。该仿真系统采用多学科仿真支撑平台(MSP)构建过程模型,并利用控制系统图形化建模工具软件构建控制系统仿真模型,缩短了开发周期,提高了仿真精度。仿真系统支持一机多模、分组培训等功能,其中远程网络培训功能是该仿真系统的一大优势,方便异地多人培训,非常适合教学。
综合能源管理
大数据环境下情报主导的“一带一路”能源电力安全管理模式研究
杨太华,魏齐鸣
2022,38(3):294-302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.015
[
摘要 (
545
)
] [
PDF (
307
) 1.93 M
] [HTML(
71
)]
摘要:
为更加合理地实现"一带一路"能源电力投资安全,结合当前大数据环境背景以及一带一路安全情报需求,开展大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全管理模式研究具有重要意义。阐述了一带一路能源电力安全的定义,分析了大数据环境下能源电力安全风险的特征以及情报主导的作用,并在此基础上建立了一带一路能源电力安全体系框架和安全投资决策模型。大数据环境下情报主导的模式有助于提高能源电力投资的安全水平,降低一带一路发展过程中的变动性和适应性风险。
660 MW机组主机技术路线优化的技术经济性分析
吴志祥
2022,38(3):303-306 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.016
[
摘要 (
519
)
] [
PDF (
302
) 644.20 K
] [HTML(
35
)]
摘要:
为了比较新建660 MW机组一次与二次再热机型优劣,以安徽某电厂二期扩建工程2×660 MW机组为对象,拟定方案1与方案2。通过技术经济性比较发现,方案1较方案2的总投资虽高约38 201万元,静态投资回收期为10.3a,但节煤效果更好,全厂每年可节约标煤约5.4万t(按假定的负荷模式运行),并减少二氧化碳排放约7万t。
其他研究
深粗糙度随机粗糙表面光散射特性数值研究
闫克丁,赵英然,于小宁,杨建华,杨树蔚
2022,38(3):307-313 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.017
[
摘要 (
625
)
] [
PDF (
340
) 3.06 M
] [HTML(
68
)]
摘要:
为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064 μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。
封面和目录
上海电力学院学报2022年第3期 封面和目录
2022,38(3):0 doi:
[
摘要 (
644
)
] [
PDF (
362
) 44.70 M
] [HTML(
)]
摘要:
清洁安全发电
渗流条件下地埋管换热器热短路现象的数值研究
陈颢,阴继翔,李涛,高波
2022,38(3):209-214,226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.001
[
摘要 (
856
)
] [
PDF (
354
) 2.27 M
] [HTML(
72
)]
摘要:
针对渗流条件下地埋管换热器受到热短路影响,导致夏季埋管出口水温上升以及换热量减少的现象,采取在进出水支管间加装隔热板的措施进行优化。通过对单U型地埋管换热性能的数值模拟,对比分析了加装隔热板前后的传热过程,并深入研究了隔热板的几何尺寸和安装位置对换热量的影响。结果表明:加装隔热板可有效抑制地埋管换热器的热短路现象,提高换热能力;隔热板宽度为120 mm时,U型地埋管换热器换热性能最优;隔热板高度取50 m时,换热器单位井深换热量最大,达到44.703 W/m;将隔热板安装在两支管中心向出水管侧偏移2 mm处,换热效果最佳。
pH值对脱硫废水处理系统污泥性质的影响
杨健,孙东奇,李飞,王坤,赵晓云,赵晓丹,周振
2022,38(3):215-220,244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.002
[
摘要 (
976
)
] [
PDF (
540
) 19.89 M
] [HTML(
121
)]
摘要:
在不同pH值工况下,对脱硫废水处理系统产生的污泥特性进行分析,研究了pH值对污泥产量、组成、沉降性能和脱水性能的影响。基于污泥沉降性能和脱水性能优化实验,对华能南通电厂脱硫废水"三联箱"工艺进行调试。结果表明:pH值越高,污泥产量就越高,污泥沉降比也越高。脱水性能的改变是由于污泥中各成分占比发生了改变,脱水性能在pH值为8.5时最优。投加阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),能显著改善污泥的沉降和脱水性能。现场"三联箱"工艺运行pH值为8.5,将非离子型PAM更换为阴离子型PAM,泥饼含水率和出水浊度分别降低至25.2%和12.6 NTU。
高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法研究
王鹏,马素霞,赵贯甲,王芳,裴婷,米晨锋
2022,38(3):221-226 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.003
[
摘要 (
556
)
] [
PDF (
294
) 1.24 M
] [HTML(
72
)]
摘要:
提出了一种适用于高湿烟气中SO3酸雾气溶胶监测方法。利用SO3酸雾气溶胶生成系统及控制冷凝法采样装置,对不同采样流速、水浴温度、采样枪温度、改进装置和SO3浓度等采样条件下的SO3酸雾气溶胶收集率进行了实验研究。结果表明:使用控制冷凝法对SO3酸雾气溶胶进行监测时,采样流速为4 L/min较为适宜,水浴温度应在70~80℃内,采样枪温度应高于酸露点温度;加装冲击式吸收瓶对控制冷凝法具有较好的改进效果;SO3浓度的增加导致SO3酸雾气溶胶收集率明显下降。控制冷凝法监测结果修正后可保证修正值与实际值之间的误差在5%以内。
多种固体蓄热装置放热特性的数值模拟研究
孙德明,马昕霞,朱泊旭,李永光
2022,38(3):227-233 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.004
[
摘要 (
613
)
] [
PDF (
411
) 7.65 M
] [HTML(
180
)]
摘要:
为缓解国家电网压力,根据国家民用建筑供暖标准,设计了3种不同结构的固体蓄热装置。用数值模拟的方法研究了不同结构对蓄热装置放热特性的影响。结果表明,在蓄热体总体积一定的情况下,2块长方体蓄热体所在的正方体框内的空气温度最高,其次是2块球形蓄热体所在的正方体,而1块球形蓄热体所在的正方体框内的空气温度最低。
双进双出磨煤机入炉煤量折算算法
叶祺贤,陆梁
2022,38(3):234-238 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.005
[
摘要 (
605
)
] [
PDF (
360
) 3.33 M
] [HTML(
111
)]
摘要:
为了准确计量入炉瞬时煤量,提出了一种双进双出磨煤机精确计量入炉瞬时煤量算法,并以山西盂县裕光发电厂2×1 000 MW工程项目为实例进行实验。实验结果表明:采用精确计量入炉瞬时煤量折算算法负荷变化较小,且主蒸汽压力处于安全运行范围,满足机组协调控制正常投入所需的煤量测量准确的基本条件,对于双进双出磨煤机,更易实现电网负荷调峰。
综合利用轴封溢流热能助力低温省煤器投运
方国权
2022,38(3):239-244 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.006
[
摘要 (
604
)
] [
PDF (
344
) 8.48 M
] [HTML(
62
)]
摘要:
针对低温省煤器凝结水温度无法满足投运要求和主机轴封溢流量大的现状,通过新增轴封溢流冷却器,回收主机轴封溢流热能用于加热凝结水,以满足低温省煤器投运水温的要求;同时配套设计轴封溢流冷却器控制逻辑,策划冲洗、投运方案,并提前对低温省煤器水侧进行蒸汽吹扫,以满足水质要求。投运成功后综合效能显著,预期年收益达298万元。
智能电网技术
三相电压不平衡对变压器空载试验的影响研究
赵燊元,陈天翔,徐会凯,杨博闻,任欣悦
2022,38(3):245-250 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.007
[
摘要 (
1116
)
] [
PDF (
452
) 1.69 M
] [HTML(
211
)]
摘要:
以型号为S7-50/35/0.4的三相三柱式电力变压器为对象进行空载试验研究,分析了三相电压不平衡率与空载试验参数的关系。采用3组单相调压器与1组三相调压器分别模拟三相试验电压平衡与不平衡的状态,使用4种不同的空载试验方式,对变压器空载电流与空载损耗进行试验研究。结果发现:三相试验电压不平衡严重影响变压器空载电流与空载损耗的测量准确性;在试验变压器不连接中性点的情况下,三相试验电压不平衡率低于1.36%时,空载电流百分数测量相对误差在-5.63%以内,空载损耗测量相对误差在-2.85%以内。
高占比新能源电源接入区域电网的无功优化策略研究
韩旭杉,王维洲,时帅,潘卫国,陈子文
2022,38(3):251-256,263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.008
[
摘要 (
699
)
] [
PDF (
430
) 1.24 M
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摘要:
从高占比风电、光伏接入电网运行的安全性和稳定性等方面综合考虑,建立了以电压偏移量和网损最小为目标的无功优化模型。利用MATLAB软件对风电、光伏电站接入IEEE-33节点系统进行无功优化仿真分析,采用多目标粒子群(MOPSO)算法进行无功优化调度方案求解。基于Pareto前沿解的MOPSO算法可为决策者根据不同需求提供方案,并且同时达到提高测试系统的电压稳定性、降低网损的目标,验证了所提优化策略的有效性。
基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化
李旭炯,孙林花,杨郭明
2022,38(3):257-263 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.009
[
摘要 (
779
)
] [
PDF (
432
) 2.54 M
] [HTML(
170
)]
摘要:
根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化(PSO)算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。
基于深度学习的输变电设备状态检测综述
李洵,龙玉江,舒彧,杨濡蔓,卫薇
2022,38(3):264-268 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.010
[
摘要 (
618
)
] [
PDF (
423
) 3.37 M
] [HTML(
120
)]
摘要:
随着深度学习技术的发展,在电厂输变电设备状态检测上也起到了举足轻重的作用。通过对输变电设备状态检测方法应用特点的研究,概述了各个方法的优缺点及其发展趋势,从而得到了各个方法的突出点及其相互之间的联系。
计算机与信息科学
基于再淹没现象的RBF神经网络和Kriging的代理模型应用及误差分析
李冬,王念峰
2022,38(3):269-273 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.011
[
摘要 (
914
)
] [
PDF (
391
) 6.76 M
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187
)]
摘要:
为了将代理模型应用于核工程反应堆热工水力现象中,以再淹没现象为研究对象,构建代理模型,并通过控制实验参数的数量,来化解精度与效率之间的矛盾。首先使用拉丁超立方方法抽取输入样本,并通过RELAP5建模获取输出样本,由MATLAB分别构建RBF神经网络代理模型和Kriging代理模型,对包壳峰值温度(PCT)进行拟合。然后分析比较了2种代理模型的拟合结果,发现2种代理模型的相对误差值均小于0.15%,均适用于再淹没现象;Kriging代理模型的拟合精度高于RBF神经网络代理模型。
基于Lora的变电站物联网系统设计及应用
倪威,姜涛,蒋中海
2022,38(3):274-279,286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.012
[
摘要 (
672
)
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PDF (
362
) 1.45 M
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144
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摘要:
为实现运维站对变电站内辅助设备和电网设备的状态、状况的实时管控,设计了变电站物联网系统,并在此基础上进行了应用测试。该系统采用Lora扩频无线通信技术实现了全站组网覆盖,采用SHA256安全散列算法实现不同设备间通信的安全验证,采用阿里云物联网平台及4G模组实现远程信息交互;重点完成了上位机软件、下位机硬件电路、μC/OSIII系统为基础的下位机程序设计。通过测试与应用表明,该系统针对不同结构的变电站实现了全站设备互联、远程信息交互,为变电站内物联网的搭建提供了借鉴。
基于时序大数据机器学习的状态趋势预警研究
蒋斌,尤慧飞,王俊,张文博,张俊
2022,38(3):280-286 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.013
[
摘要 (
806
)
] [
PDF (
311
) 2.01 M
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180
)]
摘要:
针对目前预测算法的预测时间短和预警不及时等问题,采用极限学习机(ELM)算法,构建了时序预测模型,并通过最小二乘法拟合构建预测值斜率趋势,采用高斯混合聚类得到了动态安全趋势阈值,再结合预测斜率趋势和动态安全趋势阈值实现了斜率趋势预警。结果表明,相比于门控循环单元结构(GRU)神经网络等建模方法,ELM算法具有更好的预警能力,并且斜率趋势预警能够较早发现运行时异常变化,实现准确且及时的预警。
风力发电机组电站系统仿真软件开发与应用
马建华,韩献科,钱康,廖海平,章良,马英前,李继东
2022,38(3):287-293,302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.014
[
摘要 (
612
)
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PDF (
295
) 2.75 M
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193
)]
摘要:
在分析风力发电机组电站系统特性的基础上,开发了风力发电机组电站系统仿真软件。该仿真系统采用多学科仿真支撑平台(MSP)构建过程模型,并利用控制系统图形化建模工具软件构建控制系统仿真模型,缩短了开发周期,提高了仿真精度。仿真系统支持一机多模、分组培训等功能,其中远程网络培训功能是该仿真系统的一大优势,方便异地多人培训,非常适合教学。
综合能源管理
大数据环境下情报主导的“一带一路”能源电力安全管理模式研究
杨太华,魏齐鸣
2022,38(3):294-302 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.015
[
摘要 (
545
)
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PDF (
307
) 1.93 M
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71
)]
摘要:
为更加合理地实现"一带一路"能源电力投资安全,结合当前大数据环境背景以及一带一路安全情报需求,开展大数据环境下情报主导的一带一路能源电力安全管理模式研究具有重要意义。阐述了一带一路能源电力安全的定义,分析了大数据环境下能源电力安全风险的特征以及情报主导的作用,并在此基础上建立了一带一路能源电力安全体系框架和安全投资决策模型。大数据环境下情报主导的模式有助于提高能源电力投资的安全水平,降低一带一路发展过程中的变动性和适应性风险。
660 MW机组主机技术路线优化的技术经济性分析
吴志祥
2022,38(3):303-306 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.016
[
摘要 (
519
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PDF (
302
) 644.20 K
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35
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摘要:
为了比较新建660 MW机组一次与二次再热机型优劣,以安徽某电厂二期扩建工程2×660 MW机组为对象,拟定方案1与方案2。通过技术经济性比较发现,方案1较方案2的总投资虽高约38 201万元,静态投资回收期为10.3a,但节煤效果更好,全厂每年可节约标煤约5.4万t(按假定的负荷模式运行),并减少二氧化碳排放约7万t。
其他研究
深粗糙度随机粗糙表面光散射特性数值研究
闫克丁,赵英然,于小宁,杨建华,杨树蔚
2022,38(3):307-313 doi:
10.3969/j.issn.2096-8299.2022.03.017
[
摘要 (
625
)
] [
PDF (
340
) 3.06 M
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68
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摘要:
为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064 μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。
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