基于水光电力系统时序生产模拟模型的水光优化配比研究

基于考虑系统负荷、新能源发电出力等时序变化特性的时序生产模拟法,建立了水光电力系统时序生产模拟模型;从系统结构性、经济性、灵活性与可靠性方面综合确定最佳水光容量配比,并通过金沙江上游川藏段水光系统验证了模型的合理性。金沙江上游川藏段光伏电站与水电站出力具有较好的年内、日内互补特性;对于2030年水平年,考虑枯期水电留存,913.6万kW水电配套400万kW光伏的方案综合性能更优,其新增非水可再生电量约60亿kW·h。

提高新能源场站稳定性的构网型与跟网型变流器容量配比估算

大规模新能源接入使得电网短路比降低,系统电压支撑强度下降,导致静态电压稳定和次/超同步振荡等稳定问题凸显。构网型变流器具有较强的电压支撑能力,在新能源场站配置一定比例的构网型变流器可以提升系统稳定性,但由于构网型变流器容量与稳定裕度的解析关系不明,导致构网型变流器容量合理占比的理论值估算十分困难。该文针对新能源基地接入低短路比弱电网场景,从小干扰稳定视角探讨构网型与跟网型变流器容量配比的估算方法及其典型值。首先,对构网型变流器进行电压源等值,并通过广义短路比指标分析了构网型变流器配置比例对系统强度以及稳定裕度的影响规律;其次,针对改造构网型风电机组和额外加装构网型变流器两种技术方案,以行业相关标准为边界条件并结合典型升压变压器参数,估算了实际工程中容量配比的典型值;最后,利用多风电场系统案例验证了结论的有效性。

椰糠型生态保育基质的水力-入渗特性及配比寻优

[目的]荒漠戈壁因降水量少、蒸发量大等环境因素胁迫,植被稀疏,水土流失严重。探索适宜的土壤改良方法,以提升其保水性、持水性,对于荒漠化防治及戈壁生态农业发展十分重要。[方法]以无椰糠基质组别T0(风沙土∶有机肥∶人造泥炭=7∶3∶1)为对照,对理化性质较好的3组配比椰糠型生态保育基质(风沙土∶椰糠∶有机肥∶人造泥炭=3.5∶3.5∶3∶1或3∶4∶3∶1或2∶5∶3∶1,依次为T1、T2、T3)进行水力-入渗特性试验;利用离心机法测定基质水分与吸力的关系,探究该基质的水力特性;再通过室内定水头土柱入渗试验分析基质的入渗特征;并以测定的各项指标为基础,结合坐标综合评定法进行配比寻优。[结果]T1、T2、T3组别较之T0组别,田间持水量分别增加10.22%,12.13%,14.99%,全有效水含量分别增加8.10%,8.81%,12.83%;在吸力水头的对数值P f=1.8~3.8阶段(基质吸力对数值),各组别比水容量均值大小为T3>T2>T1>T0;根据灰色关联分析,入渗能力大小为T3>T2>T0>T1。[结论]适宜比例椰糠混掺改变基质的有效水含量和孔隙分布比,显著提升基质的保水持水能力。从理化性质、水力及入渗特性角度综合来看,T3配比最优。

高地层倾角油藏高低部位油井液量配比研究

在高倾角断块油藏中,受重力作用影响,高、低部位油井开发效果差异大。运用物理模拟实验分析了地层倾角对高、低部位油井开发效果的影响,推导了考虑均衡驱替的水驱断块倾角油藏高、低部位油井产液量配比计算方法,并通过与数值模拟结果对比,验证了油井产液量配比计算方法的准确性。研究发现:随着储层倾角的增加,高部位流线变少、水驱波及区域变小、采出程度变低。随着储层倾角增加,达到均衡动用所需的油井产液量配比(高部位油井产液量与低部位油井产液量比)增加。在相同储层倾角的情况下,随着原油密度和注水强度增加,倾角对达到均衡驱替所需的油井产液量配比的影响变弱,油井产液量配比降低。该研究对高倾角断块油藏均衡开发具有指导意义。

基于力学性能指标与耐久性能指标联合的夯土改性配比优化设计方法

素土强度低、耐久性差且各改性材料掺量往往由工匠凭经验大致确定,导致夯土表面时常容易开裂剥落,故应根据现场土质状况以及合理试验方法来设计夯土改性配比。现有研究大都局限于单一性能指标最优的配比,而现实中夯土既要考虑针对多项力学性能指标与耐久性能指标的同步优化,还要考虑不同地域与气候条件下各指标的重要性不同。另外,现有研究仅能确定若干预设配比中的最优组,而非改性材料预设掺量范围内的最优配比。为此,文章提出一种基于力学性能指标与耐久性能指标联合的夯土改性配比优化设计方法,其包括:(1)土料选用原则与土质鉴定方法;(2)考虑夯土多性能指标的综合赋权方法;(3)基于加权评分和回归分析的夯土改性配比综合比选与优化方法。文章方法通过调整指标权重筛选出适应指标重要性不同时的夯土改性配比,并通过优化设计获得各改性材料预设掺量范围内的最优配比。最后通过设计实例证明了文章方法的确可得到最优的夯土改性配比。

小麦玉米轮作体系中有机无机肥料配比对小麦养分利用和土壤肥力的影响

为了筛选小麦玉米轮作体系中小麦最佳有机肥无机肥配比方案,采取定位研究方法,设计了不施肥(T1)、100%有机肥(T2)、75%有机肥+25%化肥(T3)、50%有机肥+50%化肥(T4)、25%有机肥+75%化肥(T5)和100%化肥(T6)共6个试验处理,进行不同处理下小麦养分利用、籽粒产量、土壤养分的比较分析。研究结果表明,施用有机肥降低了茎叶和籽粒的N养分浓度,增加了茎叶和籽粒的P、K养分浓度,提高了土壤pH值和土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量;有机无机肥料配合施用通过显著提高单位面积穗数和小幅度增加千粒重实现籽粒产量的显著提高;适宜的有机无机配比利于提高养分积累量和肥料表观回收率;与100%化肥相比,T3的茎叶N养分浓度降低6.7%,茎叶P养分浓度提高37.8%,籽粒P、K养分浓度分别提高7.6%和11.9%,籽粒N、P、K养分积累量分别提高5.4%、15.0%和19.0%,N、K养分收获指数分别提高3.6%和12.5%,氮磷钾养分表观回收率分别提高6.3%、136.9%和14.6%,土壤养分提升明显,小麦籽粒产量提高6.74%。因此推荐75%有机肥+25%化肥作为小麦玉米周年轮作体系中小麦最佳施肥方案。

高掺量磷石膏道路基层材料配比设计及性能研究

按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺量替代磷石膏基胶凝材料体系,再击实然后得出最佳含水率及最大干密度。通过对设计好的配比进行性能试验筛选,得出适宜配比为P85S60,养护28 d的试件抗压强度最大达5.39 MPa,体积变化率较低,且养护7 d后试件的体积增长稳定,体积变化率最终维持在0.5%左右,有利于现场道路施工应用。所有配比浸出氟、磷均满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值,相较于常规水泥稳定碎石材料,该道路基层材料浸出液的酸碱性不会额外增加不利影响。通过XRD和SEM分析可知,胶凝材料水化产生的钙矾石和水化硅酸钙包裹在未反应的二水石膏周围,另外针棒状钙矾石和水化硅酸钙填充微小孔隙,使得试件整体结构密实、强度增加、体积稳定性增强。

不同原料配比对芦笋秸秆堆肥发酵效果的影响

为促进芦笋秸秆资源化利用,通过加入不同比例的鸭粪和稻壳于芦笋秸秆中,进行资源化堆肥效果的试验研究。以发酵温度、pH、发芽指数、有机质、氮、磷、钾等为评价指标,研究鸭粪和稻壳添加对堆肥发酵过程的影响。结果表明:单一芦笋秸秆堆肥发酵过程,无高温阶段,未能达到发酵堆肥要求。添加不同比例的鸭粪和稻壳均能促进芦笋秸秆堆肥发酵,高温维持时间12~13 d,高温阶段平均温度为56.3~60.4℃,发酵周期21~29 d,发酵30 d结束时,发芽指数达到了92%~118%,pH>8.0,有机质含量50.70%~57.02%,氮磷钾总养分含量4.64%~5.20%。综合各项指标,在本试验条件下,70%芦笋秸秆+10%鸭粪+20%稻壳粉的配比发酵效果优于其他配比,更适合芦笋秸秆发酵。

轻基质配比对春兰生长和生理生化特性影响的综合评价

为解决传统春兰栽培基质保水、保肥性能差及成本高、生产运输不方便等影响春兰产业化生产的问题,探讨将松鳞与泥炭土作为春兰栽培基质利用的可行性。将松鳞与泥炭土按质量比1∶0(D_(1)处理)、4∶1(D_(2)处理)、3∶1(D_(3)处理)、2∶1(D_(4)处理)、1∶1(D_(5)处理)、1∶2(D_(6)处理)、0∶1(D_(7)处理)配制成7种轻基质配比,并以传统硬基质配方植金石-仙土(质量比3∶1)作为对照(CK),分析轻基质对春兰植株生长指标、光合指标、生理指标和酶活性的影响,并用主成分分析法对各基质配比效果进行评价。结果表明,D_(2)~D_(5)处理的理化性质均属于理想基质范畴,能够保证春兰组培苗的正常生长。D_(4)~D_(5)处理与CK浇水频率以6 d左右为宜,D_(6)~D_(7)处理的浇水频率以8 d左右为宜,D_(1)~D_(3)处理则需要较高的浇水频率。D_(1)、D_(4)、D_(5)、D_(6)处理的新芽数、新芽率均显著高于对照,其中最高的为D_(4)处理,新芽数为3个/盆,新芽率为100%。净光合速率最高的为D_(4)处理,最低的为D_(6)、D_(7)处理,均与对照有显著差异。基质配比影响春兰植株养分的累积和抗氧化活性。不同配比基质的理化性质与春兰的壮苗指标、生理指标及光合指标密切相关。以测定的春兰生长、生理生化指标进行主成分分析,各基质配比的优劣排序为D_(4)处理>D_(5)处理>D_(3)处理>D_(1)处理>D_(7)处理>D_(6)处理>CK>D_(2)处理。综合来看,用D_(4)处理条件栽培春兰具有植株长势好、增殖率高的丰产特性,相比硬基质,其新芽率、根干重、壮苗指数、叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量、SOD活性分别提高650.19%、49.30%、51.44%、13.93%、47.89%、57.81%、18.16%;同时,该基质成本降低了86.5%,质量降低了60.4%。建议选用松鳞与泥炭土质量比为2∶1的基质配比,用于低成本基质的开发及春兰的高品质栽培。研究结果不仅可以降低春兰规模化生产运输的成本,还可以为我国春兰的高品质栽培提供技术指导。

高容配比光伏电站储能运行方式及其容量配置研究

随着光伏产业的不断发展,高容配比逐步成为光伏电站设计的主流趋势。针对高容配比子阵内部储能优化充、放电策略的问题,文章提出了一种基于工作模式识别的储能运行方式,以实现能量搬移和平抑波动两种非协同的工作目标。综合考虑光伏储能联合系统的发电收益、储能成本、波动特性、典型日类别等信息,构建了以全生命周期净现值最大和平抑波动效果最优为目标的储能容量优化配置数学模型。以东北某大型光伏电站1.8容配比的1 MW光伏子阵作为案例研究对象,优化得到的最佳储能容量为700 kW·h。不同典型日的仿真结果表明,文章所提出的储能运行方式及配置模型可行有效。

市场环境下运行的光热电站子系统容量优化配比研究

依托于聚光型太阳能发电技术的光热电站(concentrating solar power,CSP)可充分应对新能源发电的不确定性,为“双碳”愿景下新型电力系统的转型与建设提供有力保障。然而,CSP电站如何摆脱高昂建设成本的制约,为自身赢得更多可持续发展的机会是亟需解决的关键难题。因此,该文提出了一种考虑电力市场机制的CSP电站子系统容量优化规划方法。首先,围绕借助CSP电站灵活调控特性在运行时间尺度下提升CSP电站自身经济收益这一问题,提出CSP电站以价格制定者这一角色参与电力市场的竞价策略。然后,构建以经济效益最大为目标的CSP电站聚光、储热、发电容量配比双层随机规划模型,并采用离散线性化转换方法将规划模型转化为混合整数线性模型,解决模型重构后非线性模型带来的求解难问题。最后,基于我国西北某地区实际历史数据的算例仿真验证所提优化配比方法的有效性,并分析说明与价格接受者相比电力市场中的议价权能使CSP电站获得更好的市场经济效益。

雌雄配比和种植密度对单雌性工业大麻籽糠产量的影响

以单雌性工业大麻云麻雌1号作为对象,研究不同雌雄配比(雄株比例为10%、20%和30%)种植模式下种植密度(5210、10420、15630株/hm^(2))对麻籽和麻糠产量的影响,进而探讨单雌性工业大麻用于籽糠兼用的生产模式。结果表明,在同一雌雄比例下,种植密度越大,麻籽、麻糠、麻秆及大麻二酚(CBD)理论产量越高;在最大种植密度15630株/hm^(2)下,20%雄株率下的麻籽、麻糠、麻秆及CBD理论产量均高于10%和30%雄株率的产量,其麻籽产量为5738.02 kg/hm^(2),麻糠产量为6087.14 kg/hm^(2),麻秆产量为9396.35 kg/hm^(2),CBD理论产量127.58 kg/hm^(2)。在单雌性工业大麻云麻雌1号籽糠生产实践中,建议配置花期一致的20%左右雄株,保证授粉充足,实现麻籽和麻糠丰产。

不同槽配比下绕线式无刷双馈电机性能对比研究

无刷双馈电机由于结构简单、可靠性高、变频器容量小等优点在恒频变速发电领域受到广泛关注,其定转子的槽数配比对电机性能与振动具有一定程度的影响。为探究这一问题,该文以绕线式无刷双馈电机定转子磁势分析为基础,推导不同槽配合的电磁力波对比以及槽配合对电机性能的影响,给出3种符合要求的槽配比方案,计算出各方案转子绕组谐波,并进行对比分析;利用有限元法对48/36槽、42/36槽与36/30槽3种方案在相同要求下的负载性能进行研究,导出定子齿部电磁力,对电机进行振动响应分析对比;最后,通过样机试验,验证有限元仿真的正确性,同时试验结果也证明所选槽配合下电机具有振动形变量小、转子电流小、系统输出电压和效率高、饱和程度低等优点。

基于正交设计的大比例模型采场煤体相似材料配比试验研究

针对传统模型材料难以满足大比例模型采场材料需求,结合大比例模型相似模拟试验特点及相似理论,以陶粒、河沙、粉煤、水泥和石膏为原料,设计正交试验,测试试件的物理力学等参数。结果表明:大比例模型采场材料基本特征为低容重、高强度。煤体材料密度随陶粒/骨料比值的增大而减小,抗压强度和抗拉强度随陶粒/骨料、水膏比的增大而减小,随水胶比的增大而增大,弹性模量、黏聚力和内摩擦角随陶粒/骨料和骨胶比的增大而减小。通过多元线性回归分析反算大比例模型采场煤体相似材料配比模型,并通过试验得到不同尺寸试件各试验指标误差在20%内波动,证实了该配比模型的可靠性。

“关节粘连外洗方”凝胶贴膏的基质配比研究

目的 探索将关节粘连外洗方的外用洗剂剂型转变为凝胶贴膏,优选凝胶贴膏的最佳基质处方。方法 初步拟定凝胶贴膏的5种关键基质,对聚丙烯酸钠NP700、甘羟铝、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚乙烯醇(PVA)、甘油这5种用量,进行单因素分析,并以成型贴膏的初黏力、持黏力、剥离强度等为考察指标进行判定。结果 从单因素考察中发现,当NP700合理用量范围在2%~15%,用量过低则膏体过软难以成型,无法涂布。当甘羟铝合理用量范围在0.03%~0.25%,用量增高则导致贴膏的初黏力和内聚力增高、剥离强度减少。当CMC-Na合理用量范围在0.5%~10%,随用量水平提高,则导致贴膏的初黏力明显增加和内聚力剥离强度减弱。当PVA合理用量范围在1%~6%,用量减少时贴膏不能成型,用量增多时贴膏初黏力增加、内聚力减弱。当甘油合理用量范围在28%~33%,用量过低则膏体偏硬,涂布出现硬块,用量过高则膏体过软,出现溢膏。结论 5种基质辅料均会对贴膏的各项指标造成明显影响,且作用并不相同,用量范围最终确定为:NP700(2%~15%)、甘羟铝(0.07%~0.25%)、CMC-Na(0.5%~10%)、PVA(1%~6%)、甘油(23%~33%)。

强震作用下崩滑危岩体模型试验滑面材料配比研究

研究强震作用下崩滑危岩体模型的滑面相似材料配比可为软弱夹层的模拟提供理论依据。基于正交试验设计方法,选用石英砂、滑石粉、黄土、甘油、水5种材料,设置石英砂与总质量之比、滑石粉与黄土的质量之比、甘油和水与总质量之比、甘油与水的质量之比4个控制因素,通过剪切试验获取黏聚力和内摩擦角两个力学指标,利用极差分析法和方差分析法研究相似材料的配比,由多元线性回归方程求解拟合值。结果表明:拟合值和试验值具有较高的相似度;内摩擦角、黏聚力作为主控因素,随着石英砂与总质量之比的增大分别增大、减小;作为次要因素,黏聚力随甘油和水与总质量之比的增大而减小;滑石粉与黄土的质量之比对黏聚力具有较大影响,而对内摩擦角影响则极小。

燃料配比和点火提前角对氨氢发动机的性能影响研究

针对氨氢发动机在燃料匹配比和点火提前角参数不准确时会造成发动机输出效率较低、排放增加等问题,以某款直列六缸四冲程氨氢发动机为研究对象,给出不同研究参数,在GT-POWER中建立发动机仿真模型,并使用Simulink联合仿真验证了氨氢发动机仿真模型的可行性。研究燃料配比和点火提前角对发动机的性能影响规律,结果表明:发动机在9∶1的氨氢比下有最佳的综合使用效率;26°CA点火提前角时可以提高发动机效率,降低排气温度,但不利于减少污染物排放;14°CA点火提前角时可降低污染物排放,但会影响发动机工作效率;20°CA为最佳点火提前角。研究结果可为针对氨氢发动机的标定及进一步的性能规律研究提供参考。

对转喷水推进器前后叶轮能量配比对其性能影响的数值研究

面向新型舰船高效推进系统的研制需求,将对转叶轮形式与喷水推进技术相结合,以更高能量密度的能量转化模型代替传统模式。该文采用计算流体力学的数值模拟方法,对基本参数相似、前后叶轮能量配比不同的2种推进方案开展了定常内流场分析与非定常叶轮干涉特性研究,结果表明:2种能量配比的对转喷水推进器推进效率基本相同,适应航速范围广、高效区宽;前叶轮起到了整流作用,降低了进口流道流场不均匀性对后叶轮的影响;增加后转子负载,减小前叶轮负载的能量配比方式有利于对转喷水推进器非定常性能的提升,推进器叶轮激振力与压力脉动幅值下降明显。

不同基质配比对大叶芹生长和产量的影响

选用田园土、松针、椰糠、炉渣按照不同比例配置6种复合基质,以田园土为CK,通过测定基质理化性状、出苗率、幼苗生长指标、成苗的品质与产量,筛选出大叶芹人工栽培的最优基质。结果表明,S3(田园土:松针:炉渣=1:1:1)处理的大叶芹发芽率可达100%,总干物质量为0.20 g,壮苗指数为1.20。与CK相比,株高提高了21.8%,茎粗提高了26.1%,可溶性糖含量提高了20.5%,纤维素含量降低了33.9%,总黄酮含量提高了79.7%,总酚含量提高了28.5%,产量提高了14.6%。综合产量及品质指标,得出S3为较理想的人工栽培基质配方。

基于无废企业工业废料充填体强度与材料配比优化研究

为了构建无废企业,某煤电一体化企业采用连采连充式充填来循环再利用其生产的工业废弃物。结合充填工艺特点,以矸石和炉渣为骨料,粉煤灰、石膏、水泥和电厂废水配成的浆液为胶结材料,用DPS数据处理系统建立回归模型,通过方差分析与响应曲面分析法分析双因素交互作用下对充填体强度影响。研究结果表明,石膏水泥比与矸石浆液比交互作用影响最大,其次是粉煤灰水泥比与矸石浆液比的交互作用,石膏水泥比与粉煤灰水泥比交互作用影响最小。根据优化结果得到最终配比为石膏水泥比0.1,粉煤灰水泥比0.35,矸石浆液比2.9,以此参数得到充填体试验最终强度为5.21 MPa,其相对误差小于5%。研究结果可为无废企业的废弃物的循环再利用提供借鉴。