胡鹏飞设计作品

胡鹏飞，1977年出生。1999年毕业于鲁迅美术学院版画系．2006年毕业于法国图尔高等美术学院视觉传达专业，获得法国国家高等视觉艺术表达文凭．同时获法国文化部颁发的学术委员会评审团大奖．现为广州大学艺术设计学院视觉传达系教师。

基于混合同步控制的构网型变流器不对称故障下暂态稳定分析

构网型变流器具有良好的主动支撑特性和弱电网适应能力,已成为目前关注的热点。然而,构网型控制(GFMC)在电网故障下的暂态稳定性能是制约其运行的关键问题,现有成果主要关注对称故障下GFMC策略的暂态同步稳定问题,对于不对称交流故障下的暂态同步稳定特性鲜有深入研究。针对最新的混合同步型构网控制方法,首先,结合正负序解耦模块与混合同步控制结构,使混合同步控制能够应用于不对称故障。其次,建立了不对称故障下系统的详细动态模型,基于此模型,定性分析了正负序电流对暂态稳定的影响规律,并进一步基于相图模型定量解析正负序电流与暂态失稳边界的数学关系。最后,基于电磁暂态数值仿真和硬件在环实验,验证了所提控制策略的有效性和不对称故障下暂态同步稳定性分析的准确性。

汽流激振下超超临界汽轮机碰摩转子的油膜力特性分析

为探究汽流激振与碰摩故障耦合下超超临界汽轮机组轴系油膜力特性的变化特点,以高压缸转子为研究对象,计算各非线性因素影响下各向异性转子两端的油膜力特性,并结合力的矢量图分析转子两侧的滑动轴承油膜力参数不同时的矢量变化。结果表明:交叉刚度会引发油膜力矢量图出现椭圆化趋势,通过油膜力矢量图边缘的波动情况可间接表征转子在不同运行工况下的振动特点,该现象可作为轴系故障诊断的一个判别方向。

智能化办公环境下的数据隐私保护

随着智能化办公环境的不断发展,数据隐私保护已成为当今信息化领域的重要课题。该文旨在探讨在智能化办公环境下如何有效保护数据隐私的问题,针对当前数据隐私保护存在的挑战,通过分析关键技术和策略,提出了一套综合的数据隐私保护方案。该文通过对基于角色的访问控制、数据分类与敏感度分析以及数据审计与监控机制等关键技术的深入研究,阐述了在智能化办公环境中有效保护数据隐私的可行性和必要性,并就其实际应用进行了探讨与分析,最终得出了一系列可行的解决方案和建议。

灌溉方式与磷素对紫花苜蓿生产性能和营养品质的影响

为探究灌溉方式与磷素的互作模式对紫花苜蓿(Medicago sativa)生产性能及营养品质的影响,本研究采用双因素裂区设计,设置漫灌(F)、喷灌(S)、地下10 cm滴灌(D10)、地下20 cm滴灌(D20)和地下30 cm滴灌(D30)5种灌溉方式和0 kg·hm^(-2)(P0),60 kg·hm^(-2)(P1),120 kg·hm^(-2)(P2)和180 kg·hm^(-2)(P3)4个施磷(P 2O 5)梯度。研究水磷耦合条件下苜蓿生产性能、饲草品质和水磷利用效率。结果表明:3种地下滴灌处理的土壤含水量、生产指标、营养指标、水分利用效率和磷肥偏生产力均显著高于漫灌和喷灌处理;灌溉方式和施磷水平对苜蓿株高、分枝数、干草产量、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维和相对饲喂价值均有显著影响。通过主成分分析得出,在地下30 cm滴灌方式下,施P 2O 5120 kg·hm^(-2)时的水磷组合模式最好,产量和营养品质综合排名第一,在生产上应用可得到优质牧草。

基于MMC主动限流的VSC-HVDC双极短路故障控保协同策略

直流故障保护是柔性直流输电系统发展面临的主要挑战之一,利用模块化多电平换流器(MMC)的灵活控制实现限流已成为当前研究的热点。MMC的主动限流降低了故障电流变化率和故障电流幅值,易引起故障判断以及保护选择困难。文中以对称单极接线的柔性直流系统为研究对象,采用控保协同思想,将主动限流控制与故障识别相结合,提出了基于主动限流因子的故障区域识别与区分方法实现双极短路故障的区域识别与切除。首先,通过在MMC电流内环控制器中附加故障电流目标预设控制器,在故障发生后可快速跟踪故障电流的变化,自适应地调整MMC输出的直流电压将故障电流控制在预设目标参考值附近;其次,根据不同故障位置时故障电流目标预设控制器输出的限流因子快速确定故障区域。最后,在PSCAD/EMTDC中对四端柔性直流输电系统的不同故障场景进行了仿真分析,验证了所提控保协同策略的可行性和有效性。

新型跨季节分区储热水池储/释热性能研究

规模化跨季节储热技术能够有效解决新能源供热冬夏热量不平衡的难题。文中提出了一种将储热水体分格储存控制的新型跨季节分区储热水池,运用数值模拟方法对两种不同储/释热模式下储热水池的散热效果和全年热效率进行了计算和对比分析。研究结果表明:两种储/放热模式下,该储热水池都能够保持较高的全年热效率。模式2采用“后储先放”的策略,虽然放弃了各别分区的热效率,但保证了至少一半分区都在较高的热利用率下工作,储热水池整体全年的热效率能达到88.25%。模式1的储热水池全年的热效率为87.55%,虽略差于模式2,但能保证整个供暖季热水的温度的稳定。

基于MMC的超级电容与蓄电池混合储能系统及其混合同步控制策略

为满足储能系统提供惯量和一次调频支撑功能需要对多类型储能介质集中配置和优化调控的需求,针对基于模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的新型混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)MMC-HESS,提出了混合同步控制(hybrid synchronous control,HSC)整体策略。MMCHESS采用模块化设计,将超级电容和蓄电池分别安置在高压直流母线侧和子模块内,具备高功率密度和高能量密度的优势。阐述了混合储能系统的拓扑结构和工作原理并采用混合同步控制策略提供系统惯量和一次调频功能及故障限流时的同步能力和孤岛并网切换功能,采用滤波器实现储能功率分配,采用荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制实现蓄电池能量均衡。最后,基于硬件在环实验平台,验证了所提拓扑结构与控制策略的可行性和有效性。实验结果表明:所提混合储能系统及其控制策略具备惯量与频率支撑能力,在故障限流、正常并网、孤岛运行之间可灵活切换,能够有效发挥混合储能的综合优势,在中压配电网中具有良好的应用前景。

基于金属微柱阵列T/R组件的多热源散热网络结构优化设计分析

目的基于多层生瓷片低温烧结而成的新型LTCC陶瓷基板,以提高T/R组件液冷散热性能为目的,设计一种基于金属微柱阵列结构的微通道散热器,形成热源、梯度界面层、内嵌微柱阵列以及液冷流道的散热网络结构,解决T/R组件中高密度芯片阵列的高效热管控问题。方法采用分步有限元仿真方法模拟微通道散热器的传热传质过程,通过参数控制变量法研究金属微柱阵列的尺寸大小以及梯度界面层对T/R组件中散热性能的影响,优化金属微柱阵列结构尺寸和银铜合金梯度界面层涂层结构。结果基于多热源散热网络理论优化的金属导热微柱阵列结构,能使液冷散热微通道界面热源最高温度从126.96℃降至58.89℃;基于整齐排列策略的微柱阵列结构,温度降低至52.478℃,降幅为10.88%;金属导热微柱阵列银SSP铜合金梯度界面层温升降低到53.211℃,热应变降低1.3%,热应力降低幅度为3.7%。结论通过多热源散热网络结构优化设计分析,金属导热微柱阵列微通道散热网络能力得到极大的提高,T/R组件的换热性能更优。

定向长钻孔区域压裂技术在深埋煤层顶板卸压的应用

为了对深部工作面顶板有效卸压,避免回采时顶板来压产生巨大的冲击载荷,降低冲击危险性,针对浅孔水力压裂卸压因深度和钻孔角度限制,压裂区域难以有效作用到整个回采工作面的上覆岩层区域的问题,以雅店煤矿ZF1407工作面为背景,采用定向长钻孔水力区域压裂技术对顶板进行预裂,改变围岩深部应力状态和能量积聚程度,以达到控制巷道围岩变形和高效卸压的效果。研究结果表明:压裂前后压裂层位内部裂隙分布发生了较大的变化,压裂岩层中产生了大量裂隙。微震事件分布向工作面聚拢,工作面超前分布距离降低80%,微震事件单日总能量平均值降低63.3%,微震事件单日总频次平均值降低72.5%。长钻孔区域压裂技术对厚硬岩层进行压裂控制,能够降低厚硬岩层的破断步距和能量释放强度,有利于减弱厚硬岩层破断失稳对下伏回采空间的冲击作用,卸压效果明显。

贵州某酸性矿井涌水的生物氧化治理中试试验

酸性矿井涌水(AMD)酸性强、重金属含量高,对其进行妥善处理已然成为亟待解决的重大环境问题之一。然而,目前生物法处理AMD在实际应用和资源化利用方向的研究仍在探索阶段。针对这一现状,本文提出了一种细菌氧化—pH分段沉淀—循环沉淀处理AMD的新技术,在贵州污染源地构建中试装置并进行了半工业试验。结果表明:该酸性矿井涌水中的主要污染因子为铁和铝。温度是影响生物反应器效率的关键因素,反应温度25℃相比10℃时氧化效率提高了1倍以上。结合运行成本和处理效率得出最佳反应条件为曝气量16 Nm^(3)·h^(−1)、中和pH=5;中试系统对Fe^(2+)和Al^(3+)的去除率均在99%以上,对Fe^(2+)的氧化速率高达410 g·h^(−1)。经微生物分类测序表明,变形菌门在各个时期的门水平中都保持绝对优势,属水平上的铁氧化细菌是生物反应器内的最终优势菌群。经pH分段沉淀—循环沉淀8次后,沉淀渣中铁品位最高可达41.15%,有望作为肥料、水泥、絮凝剂等原材料。本文证实了以氧化菌群为核心高效处理AMD的可行性,同时对各类中试试验参数进行了有益的探讨,可为将来AMD生物治理的规模化工业应用提供可信的依据和参考。

计及频率响应延时的构网型变流器惯量参数数据驱动估计方法

大量可再生能源并网引起电力系统惯量水平降低,变流器的虚拟惯性控制技术有效提高了系统频率稳定性。在此背景下,评估变流器的惯量参数对于了解电力系统频率调节潜力有重大意义。然而,考虑到频率响应特性的差异,现有的应用于同步发电机的惯量估计方法不适用于基于数字控制的虚拟惯性。为了解决这一问题,文中提出了一种基于深度强化学习的非侵入式构网型变流器惯量参数在线估计方法。首先,分析了构网型变流器的频率响应原理和延时特性并进行了测试;随后,在深度强化学习框架下设计串联-并联辨识结构,采用近端策略优化方法建立考虑频率响应延时的演员网络和评论家网络,进而估计构网型变流器的惯量参数。最后,采用数值仿真和硬件在环实验验证了所提方法的有效性和精确性。

海上风电全直流汇集送出系统自适应振荡抑制策略

海上风电全直流汇集送出系统中各DC/DC变换器以串并联形式组网,其控制之间相互耦合,极易诱发直流母线电压振荡。为抑制海上风电全直流汇集送出系统的直流母线电压振荡,提出一种基于直流镇定器的自适应振荡抑制策略。建立系统中各DC/DC变换器的阻抗模型。在风机机端升压端口处并联直流镇定器,通过提取直流电压的振荡频率,自适应地控制输出电流跟踪其参考值,实现输出电流与直流母线的振荡电压分量同频同相,重塑了风机机端升压端口对应谐振频率附近的阻抗。基于所提方法的振荡抑制机理,设计了期望输出导纳系数的取值界限并进行了直流镇定器的容量配置。通过阻抗稳定性分析和PLECS仿真,验证了所提方法抑制系统直流母线电压振荡的有效性。

基于能量枢纽的沼–风–光综合能源系统双层协同优化配置

针对沼-风-光乡村综合能源系统协同优化问题,构建了综合能源系统能量枢纽模型,并提出沼-风-光综合能源系统配置-运行协同优化双层规划模型,上层以年化总成本最小和碳排放量最小为目标,采用NSGA-II算法获取配置方案Pareto最优解集;下层以运行成本(包括碳排放成本)最小为目标获取最优运行方案,引入启发性规则,排除上层输入配置方案可能存在的设备冗余,加速上层优化配置。通过对福建某乡村沼-风-光综合能源系统进行算例验证,结果证明了所提优化配置和运行方案的多元性和优越性。

模块化多电平换流器子模块故障冗余容错控制策略

阐述了模块化多电平换流器(MMC)子模块故障类型,包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块故障、直流电容故障和控制信号故障。分析比较了3种子模块冗余容错方案的优缺点,选择采用对MMC影响较小的子模块热备用的冗余容错方案。该方案的缺点是MMC运行于不对称状态,导致MMC直流电流出现波动。为此,在推导MMC冗余运行状态的基本数学模型、得出桥臂能量数学表达式的基础上,提出了基于桥臂能量平衡的冗余容错控制策略来抑制直流电流的波动。在时域仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了61电平MMC模型,仿真结果验证了提出的冗余容错控制策略的有效性。

基于混合型多电平换流器的柔性直流输电系统

针对一种混合型多电平换流器(Hybrid Multilevel Converters,HMC)在柔性直流输电系统(VSC-HVDC)中的应用进行了研究。阐述HMC的电路拓扑和工作原理,从功率角度分析子模块电容电压均衡条件,介绍了换流器的基本控制策略,提出了一种改进控制策略和HMC子模块串的均压控制策略。提出了基于HMC的前馈交叉解耦控制策略,包括有功无功解耦控制器,以及直流侧电压控制器。利用PSCAD/EMTDC建立了基于HMC双端三相35kV,240子模块的VSC-HVDC详细仿真模型,验证了所提出的主电路拓扑和控制策略。

集无功和谐波补偿功能于一体的构网型变流器研发

为了解决大规模风电并网面临的电压越限、谐波谐振、主动支撑能力变差等问题,充分利用电力电子变换装置灵活可控的优势,研发了一种集静止无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)功能于一体的构网型变流器。类比直流母线电容的充放电特性和同步发电机转子的加减速特性,设计有功控制环,在不引入锁相环的情况下实现电网相位跟随、谐振风险降低;基于无功-电压下垂控制原理,设计无功控制环,实现无功补偿和电压支撑;通过谐波电流检测和内环电流控制,实现负载谐波电流补偿。最后,搭建基于RT-Box的硬件在环实验平台,对所提构网型变流器的多重功能进行验证。结果表明,并联设计的集静止无功发生器和有源滤波器功能于一体的构网型变流器可大大改善电网谐波、功率因数,提高电力系统的电能质量。

国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展

我国大多数油田含有CO2 、H2 S等腐蚀性气体 ,CO2 、H2 S腐蚀是井下油气管的主要腐蚀类型。本文简要综述了CO2 、H2 S腐蚀机理和影响因素 ,并在此基础上介绍了采用缓蚀剂、涂镀层油管、普通碳钢管材、耐蚀合金钢管材、玻璃钢和塑料管材、阴极保护几种国内外常用的防腐措施 。

基于晶闸管换向的混合型多电平换流器

基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的桥臂切换多电平换流器(A2MC)直流电压利用率高,可以在直流侧短路时继续运行,但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT,构成一种混合型多电平换流器(HMC),在保持A2MC优点的同时降低了成本。在分析HMC拓扑及其工作原理的基础上,研究了该换流器正常运行状态下的控制策略,采用最近电平逼近调制并提出了适用于级联H桥的电压均衡控制策略;探讨了直流侧短路故障时的控制方法,并对该换流器与模块化多电平变流器(MMC)的功率器件数和工作性能进行了比较;利用PSCAD/EMTDC对61电平HMC进行了建模仿真,结果验证了其拓扑的可行性与控制策略的有效性。