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学者姓名：林宝全
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为了加强配电网自动化技术课程建设，提出基于虚实协同配合的实验教学方案。以“情景互动、探究创新”为实验教学理念，将课堂理论、虚拟仿真和物理仿真三者紧密结合。从需求导向出发，设计了四个渐进式实验，通过沉浸式教学，让学生了解配电网和开关设备的结构形态，掌握配电网运行、故障与保护算法的原理，培养学生的创新思维和创新设计能力。最后，建立主、客观评价相结合的综合评价体系，对学生参与实验的每个环节进行评价，通过收集反馈信息，持续改进评价体系。
Keyword ：
实验教学 实验教学 物理仿真 物理仿真 虚拟仿真 虚拟仿真 配电网 配电网
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| GB/T 7714 | 林宝全 , 高伟 , 郭谋发 et al. 虚实协同的“配电网自动化技术”实验项目建设 [J]. | 电气电子教学学报 , 2024 , 46 (02) : 216-220 . |
| MLA | 林宝全 et al. "虚实协同的“配电网自动化技术”实验项目建设" . | 电气电子教学学报 46 . 02 (2024) : 216-220 . |
| APA | 林宝全 , 高伟 , 郭谋发 , 谢楠 . 虚实协同的“配电网自动化技术”实验项目建设 . | 电气电子教学学报 , 2024 , 46 (02) , 216-220 . |
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Abstract ：
The low voltage direct current (LVdc) system effectively integrates renewable energy sources and diverse dc loads. It eliminates unnecessary energy conversion steps between dc distribution units and ac grids, thereby enhancing energy efficiency. In LVdc systems, voltage source converters (VSCs) serve as vital interfaces for converting energy between ac and dc systems, however, their capability on dc fault ride-through is usually lacked. Furthermore, the existing dc circuit breakers struggle to reliably isolate faults before VSCs blocked, thereby compromising VSC safety. To address these issues, this article introduces a novel topology self-adjusted fault current limiter (NSAFCL). In normal operating mode, the impedance of NSAFCL is controlled in a parallel state, and a bias power with adaptable output is designed to bypass NSAFCL, minimizing its influence during normal operation. In fault mode, the impedance of NSAFCL is controlled in a series state, and a current limiting resistor is introduced, shaving the fault current and maintaining the fault voltage. Finally, the simulation and experiment are conducted to verify the feasibility of NSAFCL, and results demonstrate that compared to traditional schemes, the proposed NSAFCL offers extended current limitations, prevents VSC blocking, and reduces the peak fault current by 70%.
Keyword ：
Active fault current limiter Active fault current limiter Circuit faults Circuit faults dc fault ride-through dc fault ride-through fault current limitation fault current limitation Fault currents Fault currents Impedance Impedance Inductors Inductors Limiting Limiting Power conversion Power conversion Topology Topology voltage source converter (VSC) voltage source converter (VSC) VSC-low voltage direct current (LVdc) distribution VSC-low voltage direct current (LVdc) distribution
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| GB/T 7714 | Miao, Xiren , Fu, Minyi , Lin, Baoquan et al. A Novel Topology Self-Adjusted Fault Current Limiter for VSC-LVDC Systems [J]. | IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS , 2024 , 39 (7) : 8597-8609 . |
| MLA | Miao, Xiren et al. "A Novel Topology Self-Adjusted Fault Current Limiter for VSC-LVDC Systems" . | IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS 39 . 7 (2024) : 8597-8609 . |
| APA | Miao, Xiren , Fu, Minyi , Lin, Baoquan , Liu, Xiaoming , Jiang, Hao , Chen, Jing . A Novel Topology Self-Adjusted Fault Current Limiter for VSC-LVDC Systems . | IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS , 2024 , 39 (7) , 8597-8609 . |
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Abstract ：
为了实现六边形变换器的低频交流电能变换及其运行控制，研究了六边形变换器的数学模型，建立了原副方频率多重dq解耦控制模型，实现了原副方灵活的功率控制。针对桥臂功率不平衡导致的桥臂直流电压不平衡问题，研究了六边形变换器的零序环流模型，分析了零序环流模型的桥臂功率转移机理，提出了基于零序环流模型的直流电压平衡控制策略。同时，将六边形变换器应用于海上风电低频输电系统，通过仿真和实验验证该数学模型和控制策略的准确性，保证了功率灵活控制和桥臂直流电压平衡，对工程应用具有一定的参考意义。
Keyword ：
低频输电 低频输电 六边形变换器 六边形变换器 数学模型 数学模型 直流电压平衡控制 直流电压平衡控制 零序环流 零序环流
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| GB/T 7714 | 林宝全 , 易杨 , 许俊棋 et al. 六边形变换器低频输电系统的控制策略 [J]. | 实验室研究与探索 , 2023 , 42 (07) : 89-93 . |
| MLA | 林宝全 et al. "六边形变换器低频输电系统的控制策略" . | 实验室研究与探索 42 . 07 (2023) : 89-93 . |
| APA | 林宝全 , 易杨 , 许俊棋 , 钱冲 . 六边形变换器低频输电系统的控制策略 . | 实验室研究与探索 , 2023 , 42 (07) , 89-93 . |
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Abstract ：
永磁游标电机具有转矩密度高、结构简单等优点,在电动船舶、风力发电等低速大转矩驱动领域应用广泛.为进一步提高永磁游标电机的转矩密度,采用气隙磁场调制理论研究永磁游标电机的转矩特性.通过分析永磁磁场和电枢反应磁场谐波的有效耦合过程,揭示永磁游标电机转矩产生机理.根据电机结构参数与磁动势、磁导分布的关系,确定待优化参数,结合响应面法和遗传算法对电机转矩性能进行多目标优化设计.采用麦克斯韦应力张量法定量分析气隙磁场各次谐波对电磁转矩的贡献.结果表明,永磁游标电机电磁转矩仅由单一气隙磁场工作谐波产生.在此基础上,研究关键结构参数对气隙磁场调制效应和电机转矩性能的影响,为该类电机的拓扑结构创新及其转矩性能提升提供了理论依据.
Keyword ：
应力张量法 应力张量法 气隙磁场调制 气隙磁场调制 永磁游标电机 永磁游标电机 谐波分析 谐波分析 转矩特性 转矩特性
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| GB/T 7714 | 林宝全 , 李捷 , 杨公德 . 永磁游标电机转矩特性研究 [J]. | 电气工程学报 , 2023 , 18 (4) : 35-42 . |
| MLA | 林宝全 et al. "永磁游标电机转矩特性研究" . | 电气工程学报 18 . 4 (2023) : 35-42 . |
| APA | 林宝全 , 李捷 , 杨公德 . 永磁游标电机转矩特性研究 . | 电气工程学报 , 2023 , 18 (4) , 35-42 . |
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Abstract ：
Differential protection has been introduced into the distribution network to address the ineffectiveness of traditional protection due to the uncertainties of power flow caused by the access of multiple inverter-interfaced distributed generation (IIDG). Designed for lower data synchronization costs, this paper proposes a novel differential protection scheme based on improved dynamic time warping (DTW) distance. The proposed algorithm can effectively alleviate the singularity caused by DTW's excessive X-axis distortion through relaxation search and derivative estimation and minimize the impact of data synchronization errors and data loss. Based on the proposed algorithm, the protection scheme combined with the feeder terminal unit (FTU) for fast fault isolation is designed, which can make full use of the existing equipment and reduce costs. Moreover, multiple influencing factors considered in this scheme, including transition resistance, penetration rate, and output intermittency of IIDG, variable network topology, underground cables, and hybrid lines. The test results demonstrate that the proposed protection scheme can effectively isolate short-circuit faults in various scenarios.
Keyword ：
Costs Costs differential current protection differential current protection Distribution network Distribution network Distribution networks Distribution networks Fault currents Fault currents feeder terminal unit feeder terminal unit Impedance Impedance improved DTW improved DTW inverter-interfaced distributed generation inverter-interfaced distributed generation Market research Market research positive sequence current positive sequence current Resistance Resistance Synchronization Synchronization
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| GB/T 7714 | Miao, Xiren , Zhao, Dan , Lin, Baoquan et al. A Differential Protection Scheme Based on Improved DTW Algorithm for Distribution Networks With Highly-Penetrated Distributed Generation [J]. | IEEE ACCESS , 2023 , 11 : 40399-40411 . |
| MLA | Miao, Xiren et al. "A Differential Protection Scheme Based on Improved DTW Algorithm for Distribution Networks With Highly-Penetrated Distributed Generation" . | IEEE ACCESS 11 (2023) : 40399-40411 . |
| APA | Miao, Xiren , Zhao, Dan , Lin, Baoquan , Jiang, Hao , Chen, Jing . A Differential Protection Scheme Based on Improved DTW Algorithm for Distribution Networks With Highly-Penetrated Distributed Generation . | IEEE ACCESS , 2023 , 11 , 40399-40411 . |
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Abstract ：
为了加强配电网自动化技术课程建设，针对目前配电网单相接地故障实验教学存在的问题和不足，开发了配电网单相接地故障虚拟仿真教学系统。该教学系统将实际电网中的一、二次设备及故障发生场景和过程通过三维建模技术进行还原，并将传统选线技术和人工智能故障选线技术融合到教学系统中，构建了全景化仿真实验平台，有利于提高学生的学习效果，提升实验教学质量。此外，还设计了考核评分单元，制定了考察细项，实现了对学生实验过程的科学评价。
Keyword ：
单相接地故障 单相接地故障 实验教学 实验教学 虚拟仿真 虚拟仿真 配电网 配电网
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| GB/T 7714 | 高伟 , 唐钧益 , 林宝全 et al. 配电网单相接地故障虚拟仿真教学系统设计 [J]. | 实验技术与管理 , 2022 , 39 (05) : 160-165 . |
| MLA | 高伟 et al. "配电网单相接地故障虚拟仿真教学系统设计" . | 实验技术与管理 39 . 05 (2022) : 160-165 . |
| APA | 高伟 , 唐钧益 , 林宝全 , 郭谋发 . 配电网单相接地故障虚拟仿真教学系统设计 . | 实验技术与管理 , 2022 , 39 (05) , 160-165 . |
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Abstract ：
电力电子变压器（electronic power transformer,EPT）是柔性交流输电系统（flexible AC transmission system,FACTS）中极具代表性的应用之一。该文研究建立了基于半实物仿真技术的EPT实验教学平台，阐述了平台总体架构，并以EPT向无源负荷提供定制电力的应用场景为例，介绍了实验教学平台的基本实验流程，还通过仿真和实验验证了该EPT实验教学平台的合理性和可行性。
Keyword ：
功率变换模块 功率变换模块 半实物仿真 半实物仿真 实验教学平台 实验教学平台 电力电子变压器 电力电子变压器
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| GB/T 7714 | 易杨 , 林宝全 , 杨公德 et al. 电力电子变压器实验教学平台设计与实现 [J]. | 实验技术与管理 , 2022 , (08) : 146-151 . |
| MLA | 易杨 et al. "电力电子变压器实验教学平台设计与实现" . | 实验技术与管理 08 (2022) : 146-151 . |
| APA | 易杨 , 林宝全 , 杨公德 , 桂尧杰 . 电力电子变压器实验教学平台设计与实现 . | 实验技术与管理 , 2022 , (08) , 146-151 . |
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Abstract ：
本实用新型提出一种搬运机器人，包括自走车、循迹组件、承载组件、搬运堆叠组件和控制模块，搬运堆叠组件包括机械手、升降架和堆叠定位件，转盘包括上层板、中层板、旋停定位件和转盘舵机，物料存贮件在上层板处，当上层板停止转动时，旋停定位件把上层板固定于预设位置，使物料存贮件位于机械手夹持位或物料释出阀门上；堆叠定位件包括一个由两张桶片围成的抱桶；当机器人收集物料时，自走车循地面线迹行走，机械手把物料放入物料存贮件中；当机器人到达堆叠点时，物料释出阀门打开使物料落至堆叠点处，堆叠定位件的桶片合起环箍堆叠点，对物料施力以矫正其堆叠姿态；本实用新型能以较小体积和动力使小型机器人同时运送、定位和堆叠多个物料。
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| GB/T 7714 | 陈永定 , 黄子超 , 林宝全 . 一种搬运机器人 : CN201621227613.X[P]. | 2016/11/16 . |
| MLA | 陈永定 et al. "一种搬运机器人" : CN201621227613.X. | 2016/11/16 . |
| APA | 陈永定 , 黄子超 , 林宝全 . 一种搬运机器人 : CN201621227613.X. | 2016/11/16 . |
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Abstract ：
本发明提出一种搬运机器人及其搬运工作方法，包括自走车、循迹组件、承载组件、搬运堆叠组件和控制模块，搬运堆叠组件包括机械手、升降架和堆叠定位件，转盘包括上层板、中层板、旋停定位件和转盘舵机，物料存贮件在上层板处，当上层板停止转动时，旋停定位件把上层板固定于预设位置，使物料存贮件位于机械手夹持位或物料释出阀门上；堆叠定位件包括一个由两张桶片围成的抱桶；当机器人收集物料时，自走车循地面线迹行走，机械手把物料放入物料存贮件中；当机器人到达堆叠点时，物料释出阀门打开使物料落至堆叠点处，堆叠定位件的桶片合起对物料施力以矫正其堆叠姿态；本发明能以较小体积和动力使小型机器人同时运送、定位和堆叠多个物料。
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| GB/T 7714 | 林宝全 , 陈永定 , 林锦杰 . 一种搬运机器人 : CN201611005638.X[P]. | 2016/11/16 . |
| MLA | 林宝全 et al. "一种搬运机器人" : CN201611005638.X. | 2016/11/16 . |
| APA | 林宝全 , 陈永定 , 林锦杰 . 一种搬运机器人 : CN201611005638.X. | 2016/11/16 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种机电实验实训控制台，包括试验台架，其特征在于：所述试验台架的上侧面沿着物料传送方向上依次设有送料装置、气动机械手装置、物料称重装置、温度控制装置、物料分拣装置，所述试验台架的下侧面上设有电源模块、PLC及变频器模块，所述PLC及变频器模块分别与送料装置、气动机械手装置、物料称重装置、温度控制装置、物料分拣装置实现控制连接，所述电源模块分别与PLC及变频器模块、送料装置、气动机械手装置、物料称重装置、温度控制装置、物料分拣装置实现供电电路连接。本发明不仅能满足学生基本技能的训练，又保证电路连接的快速、安全和可靠，实现不同层次学生的实践需求。
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| GB/T 7714 | 林宝全 , 郑崇苏 . 一种机电实验实训控制台及其实现方法 : CN201310377529.0[P]. | 2013/8/27 . |
| MLA | 林宝全 et al. "一种机电实验实训控制台及其实现方法" : CN201310377529.0. | 2013/8/27 . |
| APA | 林宝全 , 郑崇苏 . 一种机电实验实训控制台及其实现方法 : CN201310377529.0. | 2013/8/27 . |
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