张帆
- 作品数：9 被引量：59H指数：3
- 供职机构：中南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技型中小企业技术创新基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术动力工程及工程热物理水利工程建筑科学更多>>
- 基于能量流的风电机组异常运行状态预警软件设计被引量：3
- 2019年
- 针对当前风电机组运行异常状态检测的热点难点问题,根据SCADA数据的时序特点,设计一款基于能量流参数关系模型的风电机组运行异常预警软件。基于能量流原理,将风力发电机系统作为一个复杂系统划分为4个子系统;建立关于风电机组运行特性的输入输出参数关系模型,并结合核密度估计原理和统计学置信区间理论,提出实时计算风电机组运行状态健康指标阈值的方法;介绍软件主体框架,以及软件内部数据处理方法与数据调用的实现方法。利用某风电场的实际SCADA数据进行实例分析验证,结果显示该软件可以为风电机组运行状态维护提供更方便的途径。
- 李林鑫刘德顺覃事刚张帆
- 关键词：风电机组SCADA软件设计
- 基于能量法的注浆抬动变形被引量：3
- 2015年
- 针对大坝注浆时由于压力控制不当导致的混凝土盖重抬动变形甚至破坏等问题,基于最小势能原理,分别建立单孔与多孔注浆时混凝土盖重抬动变形值的理论计算模型.首先,通过对单孔注浆时的土体与混凝土盖重进行受力分析,建立了单孔注浆时混凝土盖重注浆抬动变形的势能方程,基于最小势能原理推求了单孔注浆时混凝土盖重抬动变形值的解析解;然后,将模型推广到多孔注浆情形,建立多孔注浆时混凝土盖重抬动变形值的解析模型,并分析了各注浆参数对抬动变形值的影响;最后,通过实际工程算例,基于ABAQUS有限元分析软件,建立混凝土盖重单孔和多孔注浆时抬动变形的三维有限元分析模型,分析结果与解析解及现场试验数据吻合较好,表明了解析解的有效性.
- 陈娟徐力生徐蒙张帆
- 关键词：注浆抬动变形最小势能原理解析解
- 注浆压力动载荷作用下盖重非线性响应简化分析被引量：7
- 2015年
- 为解决大坝混凝土盖重在注浆压力动载作用下产生抬动效应导致盖重破坏,从而影响大坝防渗等工程实际问题,建立了一种混凝土盖重在固结注浆压力动载荷作用下的非线性动力学响应简化分析模型.考虑到盖重下方基层在注浆压力动载荷作用下具有非线性、滞后性、变形累计、强度和刚度退化等特性,采用了Bouc-Wen退化迟滞模型,并对盖重下方土层与岩层分别采用了不同的刚度系数与阻尼系数,分析了混凝土盖重在注浆压力动载影响下非线性动态力学响应的滞后效应,得到了不同外载荷频率作用下,盖重抬动位移与变形速度的非线性响应曲线.实例分析结果表明,该模型可以较好地模拟各种工况下盖重注浆的非线性动力学响应问题,为动载作用下的盖重注浆抬动位移控制提供了一种参考方法.
- 陈娟徐力生徐蒙张帆李凤玲
- 关键词：注浆抬动变形
- 大坝廊道无线传感器网络节点铺设方法被引量：7
- 2015年
- 为了满足灌浆工程中智能化监控的要求,了解无线传感器网络在复杂环境下灌浆数据传输的质量情况,对2.4 GHz无线信号在大坝灌浆廊道中的传播特性进行了研究.利用现场实验测试网络性能,指出廊道环境、数据传输时延、多跳跳数及采样率对节点能耗和无线传感器网络链路质量的影响,并提出基于信号强度的、动态n值的线性节点铺设方法.该方法在链路质量降低情况下可通过铺设冗余节点和测试丢包率等方法调整节点位置,使链路快速得到恢复.通过能耗分析、丢包率测试、定位误差测量等实验对动态n值相对于固定n值在数据传输网络中的性能进行了分析.实验证明:在恶劣施工条件下,基于信号强度、动态n值的线性节点铺设方法适用于灌浆廊道通信.
- 陈娟徐力生徐蒙张帆
- 关键词：无线传感器网络多跳信号强度丢包率
- 一种基于SCADA参数关系的风电机组运行状态识别方法被引量：36
- 2019年
- 提出一种基于SCADA参数关系的风电机组运行状态识别方法。首先,从风电机组运行特性出发,深入分析风电机组运行状态SCADA数据输入/输出参数关系;基于时间的滑动窗口模型,采用多项式回归拟合方法,构建风电机组运行状态输入/输出参数关系数学模型;然后,基于风电机组正常运行输入/输出参数关系数学模型,提出描述各个时刻风电机组运行状态异常程度的指标计算公式;对风电机组正常运行阶段的状态指标进行统计分析,获取其分布函数规律;最后,根据小概率事件假设,确定识别风电机组运行状态出现异常的阈值,据此对风电机组运行状态出现异常进行预警。以同风场同型号两台2 MW直驱式风电机组SCADA数据为例进行分析,结果表明:①基于SCADA数据的风电机组运行状态识别方法,可以实现对风电机组运行的异常状态识别和早期预警,该方法的特点是状态识别完全基于正常运行SCADA数据分析而无需异常运行SCADA数据进行挖掘训练和相关物理机制与故障模式方面的先验知识;②基于风电机组SCADA数据的运行状态识别方法,依据风电机组及其部件的运行状态输入/输出参数关系的层次结构,可以获得发生异常状态的相关部件信息,这对风电机组运行状态预警和维护决策具有重要意义。
- 张帆刘德顺戴巨川王超沈祥兵
- 关键词：风电机组预警
- 基于机器视觉的光斑拟合研究被引量：1
- 2019年
- 传统的光电子器件封装过程中,光功率为衡量器件是否合格的重要标准。现代器件封装过程中,光斑的大小、形状同样为衡量器件是否合格的重要标准。本文基于机器视觉对光斑进行边缘检测,通过Canny边缘检测与霍夫圆变换按位与的方法识别边缘,拟合出光斑的形状,计算出光斑的中心点坐标以及直径,为现代器件封装耦合过程提供了判断依据。
- 于凯旋邓圭玲涂凯扬张帆
- 关键词：光电子器件CANNY边缘检测
- 基于方差传递模型的大坝廊道注浆节点定位稳健优化
- 2014年
- 针对大坝廊道注浆环境复杂造成无线信号传输受各种不确定性噪声因素影响较大等工程实际问题,基于不确定性分析理论中的方差传递模型,提出一种大坝廊道注浆节点定位稳健优化方法。考虑节点定位偏差的波动和噪声因子,采用最小二乘法对已测量的数据拟合得出多项式模型;根据定位偏差的方差、噪声因子的方差与接收信号强度(RSSI)方差的传递关系,估计RSSI的均值与方差。以最小化RSSI的均方差与无线传感网络能量消耗为稳健优化准则,对节点定位进行稳健优化。以实际注浆工程无线信号传输节点铺设为例,采用所提出的方法进行分析并与常规的极大似然估计定位方法进行对比。研究结果表明:与常规方法相比,所提出的方法可有效减少RSSI均方差的波动,降低信号传输过程中的能量损耗,信号传输更加稳定。
- 陈娟徐力生徐蒙张帆李凤玲
- 双向光收发组件探测器端耦合和封装工艺分析被引量：1
- 2019年
- 探测器响应度直接影响双向光收发组件(bi-directional optical sub-assembly,BOSA)的性能,探测器端的耦合和封装在BOSA生产中占据重要地位。为了系统分析BOSA生产中各偏移因素对探测器端耦合的影响,选择探测器电流响应度作为耦合标准进行实验,并通过分析实验结果来得出BOSA探测器端耦合和封装过程中的改进措施。参考BOSA的实际光路,建立光纤-波片-芯片耦合模型,模拟了光束偏移与耦合效率的关系;研究了BOSA耦合和封装工艺中产生的偏移,并分析它们对探测器端耦合效率的影响。随后使用自动耦合设备,对BOSA探测器端进行耦合实验,并分析波片角度偏移、波片与探测器透镜的高度差、探测器透镜水平偏移对耦合效率的影响。实验结果表明:探测器透镜水平偏移对耦合效率的影响最大,波片角度偏移、波片与探测器透镜的高度差对耦合效率的影响较小。研究结果为BOSA探测器端的耦合和封装提供了系统的理论指导,对BOSA的实际生产有一定参考价值。
- 颜科张帆仲顺顺舒斌戚媛婧
- 关键词：探测器响应度
- 基于风速与功率关系的风电机组运行状态健康指标被引量：1
- 2018年
- 风电机组状态识别对于风电机组安全可靠经济运行具有重要现实意义.从风电机组能量转换分析出发,提出和分析了4种基于风速与输出功率关系的风电机组运行状态健康指标的物理力学内涵和计算方法;然后,以2 MW风电机组SCADA数据为基础,对比分析4种健康指标的识别性能,结果表明：基于欧式距离的风电机组运行状态健康指标的识别性能最佳.这为风电机组实时在线运行状态识别提供了一种新途径.
- 万恒正刘德顺张帆肖小聪李林鑫
- 关键词：风电机组SCADA
