光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

复杂大电网非预设性运行工况下的继电保护动作适应性仿真分析

非预设性运行工况下的突发事件多,导致继电保护逻辑的适应性较差,不合理区域较多,为此,进行复杂大电网非预设性运行工况下继电保护动作适应性仿真分析。分析历史常规故障,标记故障点最常发生位置,构建零序、负序方向元件模型、距离元件模型、纵联电流差动元件模型,观察复杂大电网非预设性运行工况下的电网参数变化情况,第一时间掌握电网的耦合性,不断选择电网所需的继电保护动作逻辑,确认继电保护动作适应性。仿真实验表明,将故障点设置在保护区域内和区域外,继电保护动作能够根据故障选择不同保护模型进行故障母线切除或者保护不动作,适应性好。

基于CAE-TSNE的成品油管道运行工况识别

成品油管道运行工况变化频繁,难以精准判断管道运行状态,依靠现场人员进行识别监控易造成误判。本文为实现管道运行工况的准确识别,考虑管道的物理空间特性,分析整理各站运行参数(压力、流量、密度);考虑管道运行的时间序列特性,基于SCADA管道数据构造运行数据矩阵,以克服单一时刻的瞬态扰动。针对管道运行数据高维度、非线性的特点,利用卷积自编码器(CAE)强大的特征压缩及重构能力对管道数据做降噪处理;利用T分布邻域嵌入算法(T-SNE)对管道数据做降维聚类处理,最终建立了基于CAE-TSNE的管道运行工况识别模型。以某两条成品油管道为例,对比主流的非线性分类模型(ANN、DT、RF),结果表明基于CAE-TSNE的工况识别模型精度最高,对降噪后的运行数据识别准确率可达到99%以上,可用于指导现场管道的运行管理。

不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的影响分析

氢气与天然气在物性参数上的差异会导致掺氢后管道及压缩机等水力元件的运行工况发生改变。目前,多数关于掺氢对管网运行工况影响的研究仅针对特定的边界条件及管网结构,研究的结果不具有普适性,研究结论也不相一致。基于此,本文建立了混合气体在管网系统中的流动仿真模型,逐一研究了不同边界条件组合下,掺氢之后管道沿线压力、流量、热值流量、水力坡降以及压缩机的进出站压力和压比等运行参数的理论变化规律。其中,管道的边界条件包括管道节点的压力、体积流量、质量流量以及热流量4种;压缩机的边界条件包括压力、转速以及压比3种控制条件。算例结果表明:掺氢后管道运行工况的变化情况与边界条件直接相关。当压缩机采用定出口压力或定压比控制时,管网工况参数与掺氢比之间有确定的关系,如随着掺氢比的增大,管道压力以一定的函数关系减小;压缩机在采用定转速控制时,管网工况参数的变化较为复杂,如随着掺氢比的增大,管道压力在某些情况下增加,而在某些情况下又会减小,需要针对具体场景进行分析。文章总结了不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的普适影响,研究结论适用于任意支状管网,可为掺氢之后管网系统的运行调控提供理论指导。

基于机器学习的成品油管道运行工况识别

为改善成品油管道系统生产运行监测过程中不能自动识别部分运行状态,以及异常工况识别准确率较低的问题,应用智能工况识别方法,构建具有实时监测能力的成品油管道运行工况识别模型。首先,采用逻辑规则判别方法,并根据成品油管道系统中的事件日志补充数据标签;其次,按照工况的起止时间对数据进行分段,并采用滑动窗口的方式提取不同工况的子序列及其特征;然后构建成品油管道运行工况识别模型,并与随机森林(RF)、自适应提升(AdaBoost)、支持向量机(SVM)、时间序列森林(TSF)、随机区间谱系森林(RISF)和序列学习器(SEQL)等6种机器学习分类模型进行对比,分析其识别效果;最后,以某真实成品油管道为例,进行模型验证。结果表明:TSF模型对阀门开关、阀门内漏、清管和甩泵4种工况的识别精确度最高,且更适合短期内运行工况的识别;而AdaBoost模型的识别精确度在95%的置信区间内所含真实值的概率更高。

多种运行工况下离心泵组的管道应力分析

海港码头靠泊船型大小不一,船舶自带泵流量、压力不固定,当码头与库区距离远,船舶自带泵压力不够时,需在码头增设多台加压泵,且为适应大小不同的船型,匹配多台泵的组合运行方案。该码头加压泵选用离心泵,为解决不同运行方案下离心泵的管口受力和力矩过大的问题,根据API 610 Centrifugal pumps for petroleum,petrochemical,and natural gas industries标准,利用CAESARⅡ应力分析软件,以离心泵组最近的管道固定点为分析单元,给出备用泵管道温度的计算方法,将离心泵及进、出口管道作为整体进行分析。经对多种运行工况下离心泵管口及进、出口管道的详细应力分析,通过改变管道走向,给出了满足标准要求、便于操作检修、整齐简洁的离心泵进、出口管道布置方案。研究结果对多种运行工况下离心泵组的管道布置具有指导意义。

填埋场陈腐垃圾复挖至焚烧厂协同处置的运行工况研究

因垃圾焚烧厂数量快速增长,部分项目存在垃圾量不足停炉待料等问题。本文以河南省某12 0 0t/d项目为例,利用陈腐垃圾掺烧弥补垃圾量缺口,对不同掺烧比例下焚烧炉工况及烟气排放指标进行对比分析。研究表明,陈腐垃圾掺烧占比在5%~29%时,对焚烧炉炉温、高过入口烟温、蒸发量等运行指标影响较小,且能通过现有烟气处理设施满足排放要求。因此,填埋场陈腐垃圾复挖至焚烧厂协同处理可有效缓解项目垃圾缺口大的问题,同时也能妥善处理陈腐垃圾。

单轨吊运行工况分析及改进措施

为避免单轨吊车在实际运行中出现额外磨损,针对单轨吊车在煤矿辅助运输应用中存在的工况问题,通过分析提出了改进措施。这些措施可以有效地提升单轨吊的使用性能和安全可靠性,同时也能增强其节能、低耗经济运行的效果。这些技术应用包括优化单轨吊的设计方案、改进起升机构和运行机构等关键部件,提高单轨吊的负载能力和运行速度。这些改进措施的实施,对于提高单轨吊在煤矿辅助运输中的作业效率和安全性具有重要意义,能够帮助相关行业的技术人员提供重要借鉴。

城市河道河口闸站的运行工况及控制运用

为满足新竹河闸站水生态、应急以及行洪等多种需求,在统筹兼顾除害与兴利,局部服从全局,兴利服从除害的调度控制运行原则下,对新竹河闸站各种运行工况进行分析,得出各个工况运行标准,使得闸站尽可能利用有利的水动力因素,实行灵活调度和实时调度,尽可能实现最优经济运行,可为类似工程提供参考。

基于短行程分析法的列车牵引系统典型运行工况构建

为解决列车牵引系统在长距离、多工况运行时额定点的效率测试结果不能准确反映其实际能效水平,以及目前缺乏典型运行工况支撑牵引系统能效水平评估并指导产品节能设计等问题,文章提出了一种站点式短行程分析结合非参数检验构建铁路列车牵引系统典型运行工况的方法。其首先对短行程进行划分、筛选及随机组合,然后通过非参数检验选取最佳短行程组合。文章采用该方法以某型电力机车牵引系统为例构建了其典型运行工况,采用运行特征参数值误差分析和车速-牵引力(V-F)分布概率二维矩阵相似度对该方法进行验证。结果显示,所构建的典型运行工况与所采样数据特征值偏差为4.54%,V-F分布概率矩阵相似性为98.06%,这表明所提方法可较为准确地反映列车牵引系统实际运行特性,所构建的典型运行工况与列车牵引系统实际运行情况具有较高的吻合度,可用于列车牵引系统节能设计及能效水平评估。

抽水蓄能电站运行工况数字化动态规划模型分析

为了优化抽水蓄能电站可逆水轮机的转速,同时提高系统运行的稳定性。研究过程针对电站阻抗式调压室、上游水库、下游水库及水轮机组进行数字化拟合;将拟合结果作为参数,深化处理工况目标、建立平衡约束条件、开展模型等效简化。最终构建了动态规划模型,再利用Fluent软件模拟相关模型的实用效果,将VOF数值模拟方法作为对照组。结果显示,数字化动态规划模型优于VOF模型,能够有效改善可逆水轮机的工况参数。

车用燃料电池运行工况多参数全局敏感性分析

本文结合燃料电池台架试验结果,建立了一套车用燃料电池敏感性分析模型,同时基于蒙特卡罗随机试验,采用“基本效应法”对模型的运行工况进行多参数全局敏感性分析。结果表明:不同运行工况参数的敏感性存在差异,其中阴极化学计量比、电堆工作温度和阴极进气湿度被分类为高敏感参数,证明了燃料电池在中高负荷运行时水热管理和阴极流量管理的重要性;高电流密度下运行工况参数的高敏感性,进一步证明了燃料电池在中高负荷运行时合理运行工况参数设置的必要性。

甘蔗联合收获机运行工况数传终端的设计与试验

针对现有甘蔗联合收获机信息化水平低、相关参数监测系统缺乏等问题,设计了甘蔗联合收获机运行工况数传终端。通过对甘蔗联合收获机发动机参数、关键工作部件的扭矩与转速信息进行实时监测、自动记录并保存,从而实现作业质量的监测,且数传终端可将数据传至云平台,实现大量数据的存储和处理。试验台试验表明:数传终端能够建立一种连续、稳定、可靠的甘蔗联合收获机多信息采集方法,可有效地对收获机运行工况信息进行管理。

温度对不同运行工况下Zr-4锆合金微动磨损行为的影响

采用高温微动磨损试验机对Zr-4合金管进行切向微动磨损试验,通过改变法向载荷研究了试验温度(25,100,200,325℃)对不同运行工况(完全滑移区和部分滑移区)下微动磨损行为的影响。结果表明:在相同试验温度下完全滑移区的摩擦因数高于部分滑移区,不同运行工况下200,325℃时的摩擦因数更早达到稳定状态。在完全滑移区,合金的磨损机制包括磨粒磨损、氧化磨损和剥层,温度的升高对合金微动磨损程度的影响较大,325℃时的微动磨损程度最大;而在部分滑移区,磨损机制包括剥层、黏着磨损和氧化磨损,试验温度的升高对微动磨损程度的影响很小。在相同试验温度下,部分滑移区的微动磨损量远低于完全滑移区;试验温度的升高对完全滑移区微动磨损量的影响较明显,而对部分滑移区的影响不大。

基于模糊C均值聚类的混合动力汽车典型运行工况构建

为了优化某款混合动力汽车在实际道路工况下的燃油经济性,采用模糊C均值聚类算法构建了其在目标城市下的典型运行工况。与运行工况实测数据相比,其特征参数平均误差为4.22%;速度-加速度联合概率分布吻合较好;试验车型的Cruise仿真模型在典型运行工况下的百公里油耗相对误差为1.89%。此外,将典型运行工况与NEDC、WLTC进行对比。可知,典型运行工况具有平均车速低的特点,体现了目标城市道路工况与现行法规工况之间的差异。

多能形式能源路由器运行工况集的能量流控制

为应对能源路由器的运行模式不固定、响应慢的问题,力求多种能源交互转化效益最大化,提出一种以能源路由器为核心构架多能形式的能源互联网,以新能源输出功率划分出3种运行工况集,为细化运行工况,提出以电网、气网、热网的负荷状态为标准得出工况全集,并提出相应的能量控制策略和调度算法用于精准主动控制工况。最后用实际数据验证基于能源路由器运行工况集的能量流控制方法有效。

运行工况下故障电弧断路器快速动态响应控制技术的研究

当前,断路器快速响应控制模型一般是单层级的,控制范围受限,导致出现控制延时的情况。基于此,对运行工况下故障电弧断路器快速动态响应控制技术进行了研究,根据实际控制需求与标准,事先提取响应控制特征设定智能控制单元,并以此为基础构建多层级的控制模型,扩大整体控制范围,强化运行工况下IED多层级响应控制应用,采用伺服动态驱动修正实现断路器快速控制。测试结果表明:IED多层级断路器快速响应控制测试组最终得出的控制延时相对较小,被较好地控制在1.5秒钟以内,说明该方法对断路器的控制针对性更强,且控制速度更快,具有实际的应用价值。

基于改进的K-均值聚类算法构建柴油车运行工况

针对传统的K-均值聚类算法在聚类时容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的K-均值聚类算法,并结合主成分分析法将其应用到柴油车运行工况的构建中。首先通过主成分分析完成运动学片段特征参数的降维,再利用改进的K-均值聚类算法进行运动学片段的聚类,最后选择具有代表性的片段合成运行工况。对自主构建的运行工况的特征参数值和总体数据的特征参数值进行比较,各参数间的相对误差在2%~5%之间,说明用改进后的K-均值聚类算法结合主成分分析法构建的运行工况具有很高的精度,并且对车辆的运行状况具有很强的代表性。

太阳能热泵系统运行工况的模拟研究

合理地确定太阳能热泵系统的运行工况 ,对系统运行的经济性和可靠性具有重要意义。对太阳能热泵系统的各种不同运行工况进行了分析研究 ,建立了各种运行工况下的数学模型。并针对哈尔滨地区进行了模拟计算。得出了如下结论 :动态运行工况下总集热量和集热效率较静态运行工况分别提高了 2 3.1%和 2 2 .7%。

华龙一号核电机组不同运行工况下反应堆厂房人数控制分析

核电站生产运行阶段,合理控制不同运行工况下进入反应堆厂房的人数,对保障进入反应堆厂房人员安全和兼顾生产效率(大修期间,进入反应堆厂房人数的多少,对大修进度有影响)具有重要意义。本文对比分析了CPR1000型和EPR型机组进入反应堆厂房人数控制情况,制定了华龙一号核电机组反应堆厂房人数控制方案。该方案可用于华龙一号商运后的实际生产工作中,也可为国内其他堆型机组控制反应堆厂房人数提供参考。