电力
大规模兼具波动性与间歇性的新能源接入电力系统使储能系统的重要性愈发凸显,为充分挖掘储能系统的灵活调节潜力,提出了一种适应多功能需求的储能系统优化运行方法。首先,建立以最小化煤耗成本、线损、系统弃风为目标,以保证电网安全运行为约束的多目标优化模型;其次,为保证模型求解的准确高效性,应用半定规划将初始问题转化为等效凸问题进行求解;最后,将提出模型置于修正IEEE-14节点测试系统中进行仿真求解,分析储能系统参与调节对电力系统运行的提升情况,并对系统各节点边际成本进行分析求算。计算分析得出,储能系统能够有效减少系统煤耗成本、减少线路有功损耗、减少系统弃风,同时,储能系统参与调节能够有效平抑系统各时段节点边际效应。
无摘要
采用“双镀法”在钢板表面热浸镀不同铝含量的锌铝镀层(Zn–5Al、Zn–11Al、Zn–17Al和Zn–23Al),利用扫描电镜和能谱仪考察浸镀液中铝含量对镀层组织结构的影响,采用电化学测试、中性盐雾试验等手段评价镀层耐蚀性的变化。随着浸镀液中铝含量升高,镀层表面由片层状交替排布的富铝、富锌共晶组织向富铝枝晶网络结构转变,耐蚀性逐渐提高。但铝含量过高文献标志码:A文章编号:1004–227X(2020)07–0392–07(质量分数大于17%)会导致大量脆性Fe–Al–Zn金属间化合物生成,合金层厚度明显增大。
针对我国电力现货市场形成前的过渡阶段售电公司偏差电量考核风险问题,提出利用冷热电联供(combinedcooling,heatingandpower,CCHP)系统的可控出力特性,将其作为降低偏差电量的有效手段。同时,在日结算周期的偏差电量考核机制下,提出了计及偏差电量考核成本的售电公司CCHP滚动优化模型,解决了降低偏差电量的可操作性问题。以某售电公司代理用户负荷数据为例的仿真算例表明,不管在正偏差还是负偏差情况下,通过滚动优化调节CCHP的出力,可在降低偏差电量考核成本的同时,提高售电公司的整体盈利。
多逆变器并网发电系统常处于弱电网环境中电网阻抗幅值变化较大,使并网发电系统内逆变器与电网,阻抗之间存在很强的耦合从而引起系统的谐振问题。针对上述问题,此处提出一种电压型阻抗适配器(VSAD),的控制策略。VSAD可以虚拟较小的谐波阻抗实现对公共耦合点(PCC)的阻抗重塑,,从而对多逆变器并网系统中的谐波和谐振进行有效抑制。最后以两台逆变器并网系统为例,从理论上分析了谐振抑制效果,并通过实验验证了所提VSAD控制策略的可行性和有效性。关键词:弱电网;电压型阻抗适配器;阻抗重塑中图分类号:TM
在直流配电网中,利用压缩空气储能(compressedairenergystorage,CAES)系统可以提高新能源的渗透率和经济性,但其功率调节速度较慢,而电容的低惯性很难阻止由间歇式电源引起的电压突变,可能造成直流电压质量变差。基于下垂控制与虚拟惯性控制,文章提出了一种适用于压缩空气储能系统中直流联网变流器的自适应下垂控制策略,以利用其空气压缩电机与膨胀电机的动能改善直流配电网的电压质量,从而弥补其调压速度慢的不足。在所提控制策略中,下垂系数根据电压变化量计算得到,下垂曲线在允许范围内自适应地摆动以使变流器电磁功率突变为直流配电网提供惯性支持,而配电网中的功率突变由空气压缩储能系统中的电动机动能进行缓冲。此外,下垂系数限值根据系统运行状态自适应调整,以充分挖掘变流器提供虚拟惯性的能力。最后,搭建了含压缩空气储能系统的直流配电网硬件在环仿真(hardware-in-the-loopsimulation,HILS)实验平台,实验结果表明,所提控制策略可有效增强系统的动态调压能力并提高直流电压质量。
为解决同步发电机传统故障诊断方法依赖专家经验和信号处理技术提取故障特征的问题,提出一种基于深度置信网络(DeepBelieveNetwork,DBN)的同步发电机故障诊断方法,以受限玻尔兹曼机为基本单元搭建深度置信网络,输入样本为同步发电机的正常状态和定子匝间短路、转子匝间短路故障状态下的各项数据,利用贪婪学习算法优化各层之间的连接权重,最后通过反向传播算法采用监督方式微调整个网络,最后通过Softmax分类器输出分类结果。实验结果表明,相比于传统的模式识别方法,DBN故障诊断方法不仅能给出更好的特征描述,降低分类任务的复杂度,而且能得到更高的分类精度。
采用液相水热法制备技术,以钛白渣、碳酸锂、磷酸二氢钠为原料,抗坏血黢为添加剂,在密闭高压反应釜中合成得到了镁掺杂磷酸铁锂复合材料。研究了钛白渣一步制备磷酸铁键材料过程中,杂质元素的掺入情况及其对复合材料结构、形貌、电化学性能等的影响。电感耦合等离子体光谱仪(ICP)和电镜能谱仪(EDS)分析结果表明,在合成过程中镁成功掺入到复合材料中,制备得到复合材料LiMP04(M代表Fe与Mg);X射线衍射仪(XRD分析结果表明微量镁的掺)入并未对材料结构产生影响;扫描电镜SEM()结果显示钛白渣制备的复合磷酸铁键材料形貌为菱形多面体;电化学性能测试结果表明合成的复合材料的首次充放电性能、循环
为了解决含高比例可再生能源的交直流混联电网供电问题,提出了电网规划的研究框架。首先总结了含高比例可再生能源的交直流混联电网的结构形态特性,围绕多重不确定性和电力电子化两个关键驱动因素,指出了系统规划在场景提取、规划建模、优化策略和运行模拟等方面面临的新挑战。从五个方面评述了国内外研究成果,包括源网荷储协同规划建模、不确定性场景构建、复杂交直流网架优化、换流设备配置优化以及潮流分析。最后,结合交直流混联电网在能源市场交易中的优势,展望了电网规划研究中的关键研究点。
针对大功率磁感应式无线充电系统所产生的高频高强度电磁场能快速加热置于其中的金属异物以致发生危险的情况,提出一种金属检测系统,能快速准确地检测金属异物有无且不受功率磁场的干扰。首先,通过分析金属异物对线圈阻抗特性的影响,提出一种基于检测线圈阻抗变化的金属检测方法。提出并联谐振电路,将检测线圈阻抗变化放大映射到谐振电路输出电压变化,并通过理论计算获得检测电路的最优激励频率。接着,提出与无线充电线圈磁解耦的双极性检测线圈,能消除功率磁场的磁耦合干扰,同时其阻抗能较好反映金属介入情况。然后,提出多路自动调谐的控制方法,提高检测准确性和反应速度。最后,通过实验验证系统功能,结果表明该系统可检测到金属硬币的介入。
针对振荡问题,在工业控制系统中,电机与负载之间一般都是通过传动轴、齿轮或者联轴器等传动机构进行连接,然而传动机构有一定的刚度系数,并不是完全刚性的,因此电机和负载之间存在柔性传动,即“末端振荡”。永磁驱动控制系统机械谐振抑制的综合设计是电机驱动领域的关键共性技术,对于提升永磁电机控制系统动态响应品质、提高系统安全性具有十分重要的意义。本文提出了一种基于智能算法的共振抑制方法,可有效解决陷波器由于参数耦合导致难以整定的问题,解决了伺服系统中多轴共振问题,既发挥了粒子群优化算法的优化计算能力,又体现了陷波滤波器有效滤除谐波的优点,将二者融合起来,有效消除了永磁同步伺服电机的共振谐波,抑制伺服共振现象。
针对传统换流器控制策略下柔性直流(voltagesourceconverterbasedHVDC,VSC-HVDC)输电系统难以有效参与交流系统频率的动态调节以及交直流系统间功率传输不平衡等问题,在对虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)运行机制特性进行研究的基础上,提出了一种基于VSG技术的VSC-HVDC输电系统受端换流器控制策略。首先,基于VSC-HVDC输电系统拓扑模型,分析了换流站虚拟同步化的可行性;其次,将具有有功模糊PI下垂控制的VSG技术引入到高压直流输电系统,通过调整下垂系数,使柔性直流输电系统逆变器在稳态运行及暂态故障下可以保障系统有功功率平衡传输,使其具有协调控制交流系统频率和直流系统电压的能力;最后,在Matlab/Simulink中构建了一个三端系统用于仿真验证。结果表明:VSC-HVDC输电系统在采用VSG控制策略后,可以改善交流电网的惯性水平,使频率变化得到衰减,其调压控制功能也能在稳态和暂态下提供较好的功率支撑作用,有效提高了交直流系统的稳
GaNHEMT器件在高压、高频、大功率应用领域中具有广泛的应用前景,但逆压电效应是其高可靠应用中面临和亟待解决的重要问题。本文系统梳理了国内外的文献报道,研究了GaNHEMT存在的逆压电效应,分析了逆压电效应导致的器件性能退化机理,定位了逆压电效应引起器件的结构损伤位置,最后给出了抑制逆压电效应的方法,以期提高GaNHEMT的可靠性。
为研究不同酸碱环境对复合绝缘子硅橡胶伞裙老化性能的影响,采用傅里叶红外光谱(FTIR)对浸泡在不同酸碱溶液中的硅橡胶伞裙进行了研究。以典型基团的吸光度和峰面积作为主要判断依据,对比了在不同酸碱溶液中浸泡相同时间的硅橡胶伞裙差异,并结合憎水性和扫描电子显微镜(SEM)测试结果分析了不同酸碱环境下硅橡胶伞裙的老化状况。结果表明:在相同浸泡时间下,去离子水、NaCl、Na2CO3、HCl、H2SO4、HNO3、NaOH溶液中硅橡胶伞裙的老化程度依次增大;NaOH溶液对硅橡胶伞裙的破坏是逐步的、不可逆的。
传统状态估计难以对带有隐蔽性粗差的注入量测进行辨识,本文提出一种基于灰色关联分析法的电网状态估计隐蔽性数据攻击检测新方法。该方法将历史相邻断面量测向量的差分构成量测变化序列,通过灰色关联分析法计算各序列之间的加权关联度,构成未受攻击时的加权关联度阈值域,若当前断面量测变化序列的加权关联度超出阈值域,则判定该断面量测数据受到信息恐怖攻击。为了使低出线数节点的强相关量测受到攻击后,增大其在加权关联度中的影响,进一步提出了基于节点出线度的量测加权权重计算方法。通过IEEE14节点系统分析了多个状态变量被不同模式的数据攻击时的检测结果,验证了本文方法的有效性。
针对传统紧固件涂敷工艺受到人工及技术因素影响存在可控度差、涂覆一致性差,涂料挥发造成严重的环境污染,容易引起工人职业病等问题,提出了一种使用机器人自动化改造的金属紧固件涂覆改进工艺,研究了新型金属紧固件涂覆工艺方法和内容。测试结果表明,选择新型金属紧固件涂覆工艺,涂覆效果一致性好,较大提高了生产效率,减少了涂料环境污染。
以紫铜片为基体电沉积制备了Ni–Fe–W合金电极。研究了镀液中不同组分的浓度和工艺条件对Ni–Fe–W合金析氢性能的影响,得到最佳镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O80g/L,FeSO4·7H2O20g/L,Na2WO4·2H2O0.020mol/L,Na3C6H5O7·2H2O0.5mol/L,H3BO30.65mol/L,Na2SO40.1mol/L,十二烷基硫酸钠0.1g/L,pH5~6,温度30°C,电流密度4A/dm2,磁力搅拌800r/min,时间30min。在该条件下所得Ni–Fe–W合金电极表面Ni、Fe和W的原子分数为63.79%、34.35%和1.86%,具有较大的比表面积,在30%KOH溶液中的析氢催化活性较好。
热塑性材料基于材料性能高、环保性好和成型工艺简单等优点,逐渐成为行业内积极研究用于取代环氧树脂的新型绝缘材料之一。目前国内外尚未针对应用于高压电器绝缘件制造的热塑性材料形成体系性的技术要求。文中选择了种玻纤增强热塑性材料,从机械性能、电学性能和热学性能三方面与环氧树脂进行对比,同时研究玻纤在塑料注射成型中的取向和吸水性对材料性能的影响。结果表明,热塑性材料具有4良好的机械、电学和热学性能,随着玻纤取向的增大,机械性能不断降低。为热塑性材料在高压电器设备中的应用提供技术基础。
为探究长期运行环境下XLPE电缆绝缘的老化特性,在实验室条件下对电缆绝缘材料进行加速热老化实验,通过红外光谱、氧化诱导时间及频域介电响应测试,比较分析老化前后XLPE电缆绝缘的理化特性、电气特性变化规律。结果表明:红外光谱中的羰基峰值可用于定性分析XLPE绝缘材料的老化程度;XLPE绝缘高温下的降解随着老化时间的延长愈加严重,氧化诱导时间不断缩短;XPLE材料介质损耗因数频谱曲线的最小值tanδmin与材料老化程度相关且与测试温度无关,因此tanδmin可作为评估XLPE绝缘老化情况的特征量。
为了提升大功率牵引电机定速控制精度,提出了一种模糊自适应控制方法。根据外部条件的变化,利用输入输出的模糊关系来自适应调节给定牵引/制动力矩,采用Butterworth滤波器对输出给定力矩进行滤波并利用积分环节来消除稳态误差,以获得良好的控制性能。以某型机车大功率牵引电机为测试对象,对各种复杂运用工况算法控制效果进行对比仿真测试,验证了所提算法的有效性和优越性。