基于事件建模的机组检修模型及其在电力系统中长期运行中的应用

发电机组检修计划是电力系统中长期运行的重要内容,对于维护设备安全运行、保障高比例新能源电力系统中长期电力电量平衡十分重要。由于检修持续时间、检修间隔时间等检修约束较为复杂,机组检修在建模中存在模型整数变量与约束条件数目多的难题,这增加了电力系统中长期运行的问题规模与求解难度。针对以上问题,该文提出基于事件建模的机组检修模型,能够用较少的变量完整地描述机组检修约束。在此基础上,计及机组检修约束、机组运行约束和系统运行约束,建立电力系统中长期运行模型。基于改编的IEEE-RTS79开展算例分析,验证提出的机组检修模型在电力系统中长期运行问题中的有效性,不仅求解效率提高,而且优化结果更好。

污泥生物炭对低C/N废水好氧颗粒污泥长期运行稳定性的影响

将污泥生物炭作为载体培养好氧颗粒污泥,研究培养成熟的好氧颗粒污泥在碳氮比(C/N)由10降为4条件下的长期运行稳定性.结果表明,通过添加生物炭培养成熟的好氧颗粒污泥颗粒结构更紧密,不易解体.虽然丝状菌Thiothrix大量增殖,但是好氧颗粒沉淀性能良好,SVI_(30)始终维持在50mL/g左右;系统COD去除效率达到90%以上,TN去除率为70%左右.高通量测序分析表明,加炭系统微生物多样性有所降低,但具有反硝化功能的细菌数量增加,提升了系统脱氮性能.添加污泥生物炭培养成熟的好氧颗粒污泥具有更好的脱氮性能和长期运行稳定性,有利于低C/N条件下的高氨氮废水处理.

MBR市政污水处理长期运行效能及膜污染控制

膜生物反应器(MBR)技术在市政污水处理中的应用展示出卓越的长期运行效能和出色的膜污染控制能力。通过优化预处理工艺、选用抗污染膜材料及结合物理与化学清洗方法,MBR系统在处理效率和稳定性方面表现出色。智能化监控系统的引入进一步提升了系统的运行效能,实现了自动化和精细化管理。未来,持续研发新型膜材料和优化清洗技术,将进一步提升MBR技术的应用水平,为环境保护和资源可持续利用提供有力支持。

垂直流人工湿地不同填料长期运行效果研究

在高水力负荷(2400～3400mm/d)条件下,以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣和生物陶粒为填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验(历时25个月).结果表明,随着系统的运行,各填料对COD的去除能力均有不同程度提高.沸石对污水中氮素的处理能力保持在较高的水平,对TN和NH4+-N的平均去除率分别高达82.03%和91.32%.钢渣对TP和可溶性反应磷(SRP)的平均去除率分别高达89.61%和96.77%,且净化效果稳定;无烟煤第2阶段对磷素的净化能力低于钢渣,之后与钢渣无显著性差异.在垂直流人工湿地中,针对水质特性选择长期高效的填料,如沸石、无烟煤和生物陶粒,在高水力负荷条件下可获得更好的处理效果.

光学电流互感器长期运行稳定性的试验研究

研究了基于法拉第磁光效应原理的光学电流互感器现场运行的条件和方法,给出了一套以光学电流互感器为核心的数字计量系统。通过长期与传统电流互感器并行运行的现场试验,对光学电流互感器的长期运行稳定性问题进行了试验研究。试验证明,该系统综合误差1.013%,由光学互感器组成的数字电能计量系统运行稳定,电能计量准确,测得数据准确可靠,满足工程计量检定要求。

长期运行导线交流电晕效应的变化

长期运行导线的电晕效应是输电线路面临的重要问题之一,国内外早期的研究结论不能较好地预测我国长期运行导线电晕效应的变化,为深入研究长期运行导线的交流电晕放电特性和表面状态的内在关系,测量了北京、武汉、广州地区典型的交流500kV长期运行导线表面状态及粗糙程度;分析了长期运行导线表面状态发生变化的原因,即由于大气相对湿度高、年平均气温高、工业污染物较多、离海洋近等因素,造成该地区导线表面粗糙程度升高。通过在电晕笼和模拟架空导线中的初步研究,发现电力系统中长期运行导线的电晕放电程度比新导线剧烈,起晕电压比新导线下降,可听噪声和无线电干扰有所升高。在自然环境较好的地区短期运行导线表面粗糙程度比新导线低,因此其电晕效应比新导线有所改善,这与国外的研究规律一致。

两种人工湿地长期运行效果研究

通过对栽种有芦苇和美人蕉的水平潜流人工湿地进行两年多的试验研究,分析人工湿地去除效果随运行时间变化的规律,探讨不同季节和温度对COD、TN和TP去除率的影响。试验结果表明,在最佳运行条件下,COD、TN和TP去除率可分别达到90%、65%和55%以上;从两年多的运行情况来看,COD和TN的去除效果变化不大,TP去除率下降显著。

基于长期运行模拟的独立型微网规划方案动态评估

为了评估独立型微网对于运行条件逐年动态变化的适应度,提出一种基于长期运行模拟的微网规划方案动态评估方法。首先建立动态评估的多时间尺度理论框架,并从可靠性、经济性、高效性、环保性等多个方面构建方案评估的指标体系。然后提出适应动态评估的长期运行模拟方法,在全寿命周期层面通过动态模型模拟外部环境与内部结构因素的逐年变化,在年运行层面通过序贯蒙特卡洛法模拟短期不确定性因素的随机变化。针对独立型风光柴储微网算例,通过与国际常用微网规划软件HOMER的结果对比,验证所提方法的正确性和有效性。算例结果表明,所提动态评估方法可以在不同场景下得到规划方案的综合指标结果和时序指标集,比静态评估更加全面、灵活,能够为微网规划及其扩展方案的制定提供科学合理的依据。

数字化变电站计量装置整体准确度及其长期运行特性

数字化变电站在我国已逐渐进入推广应用阶段,急需对数字电能计量装置整体准确度及其长期运行特性进行研究。本项目在同一个计量点同时建立了数字计量系统和传统计量系统,形成长期在线运行比对系统。通过现场检测和理论计算得到综合偏差后,与实际电量偏差进行数值比较,以此论证数字电能计量装置。

微生物燃料电池中阴极长期运行的性能分析

微生物燃料电池(MFC)阴极性能在长期运行过程中逐渐下降,查明其下降原因对MFC技术的实际应用具有重要意义。采用泡沫镍阴极研究了阴极长期运行过程中阴极下降的原因。研究发现:MFC运行4个月之后功率密度相比运行1周的MFC下降达22%,测试电极极化曲线发现阴极性能的下降是导致MFC功率密度下降的主要因素。线性伏安扫描(LSV)结果显示:运行初期在-0.2 V电势下阴极电流密度为12.3 A·m-2,而运行4个月后,阴极电流密度下降为4.2 A·m-2,阴极性能随运行时间增加而降低主要表现在大电流区域[>-0.05 V(vs Ag/AgCl)]。对阴极表面和内部进行扫描电子电镜(SEM)分析发现:阴极表面没有明显的生物膜,氧扩散实验发现阴极氧扩散量明显降低是造成阴极性能下降的主要原因;通过能谱分析(EDS)可知阴极内部有磷酸盐析出。这些结果说明阴极内部在长期运行过程中逐渐析盐,而析盐导致泡沫镍阴极内孔隙堵塞,阻碍氧扩散到催化层,从而使阴极性能降低。

混凝土坝长期运行安全的理想点法评价模型

为了分析混凝土坝长期运行过程中可能存在的安全问题,基于混凝土坝长期运行监测数据对混凝土坝的安全度进行量化;通过分析影响混凝土坝安全的关键因素,建立混凝土坝安全评价指标体系;结合层次分析法主观赋权与独立信息波动赋权法客观赋权确定各个指标的组合权重,构建了基于理想点法的混凝土坝长期运行安全评价模型。工程实例验证结果表明,建立的模型求得的各指标权重和混凝土坝的安全度与工程实际运行情况相符。

计及年电量约束的长期运行计划问题

在电力市场下，长期优化运行计及年电量约束时，不同时段间系统状态不相互独立，这导致常用的随机生产模拟方法无法应用。为此研究了计及可靠性及年电量约束时长期运行计划问题的模型和算法。引入了可靠性约束来计及发电系统可靠性，建立了问题的非线性网络流模型，并将一种新的非线性网络流法与分支定界法相结合，成功地求解了该问题。实践证明，所提出的模型和算法更符合实际系统。

膜生物反应器长期运行条件下膜的清洗方法及机理研究

对实际工程中运行2年以上的MBR的膜使用能谱分析、傅立叶红外光谱和接触角测定等方法对膜表面的污染物特性进行了分析,对膜清洗过程中不同清洗剂的作用效果进行了探讨,并进一步对膜污染过程进行了推测。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面无机污染基本被去除,但不能完全有效去除膜表面有机酸、蛋白质、多糖和多糖类物质等有机污染物;NaOH和NaClO对污染后的膜的清洗效果不佳,原因可能是由于MBR进水为混凝沉淀池出水,长期运行条件下膜污染以无机污染为主,有机污染可能起到了螯合的作用,使无机污染物和有机污染物络合,增加了碱和氧化剂去除有机污染的难度。

两级人工湿地用于村镇污水脱氮的长期运行特性研究

对沙田人工湿地稳定运行后的情况进行了长达6 a的监测,探讨了不同流态的两级潜流人工湿地长期运行的脱氮效能、不同形态氮的空间转化规律和几种主要影响因素。研究表明,在整个运行期间人工湿地的脱氮能力呈现低-高-低的变化趋势,这个过程的发生和湿地内部堵塞物的累积关联密切。在华南地区,季节变化对湿地脱氮的影响依然十分强烈:一方面,体现为季节温差对脱氮效果的明显影响,低温月份采用低负荷方式运行,TN去除率也仅有36.0%～47.6%,而高温期采用高负荷的运行方式,大多数月份TN去除率也能达到45.4%以上;另一方面,季节性雨量的不同会引起进水质量浓度的变化,导致湿地系统TN负荷率的改变,进而显著影响脱氮效果。有机氮、NH3-N、NO2--N、NO3--N在湿地内部存在明显的转化迹象,沿流程随着有机物的大量消耗,NO3--N去除能力逐渐下降并在湿地的末端出现了累积现象。通常情况下,由于采用了跌水曝气等措施,DO在湿地内的大部分区域都维持了较高水平,未对脱氮效果产生明显不利影响。

水电站水库群长期运行优化模型和应用

水电站水库群长期运行优化模型及其应用,是根据系统工程的思想,应用线性规划的方法建立起来的。它可进行梯级水电站水库群和跨流域水电站水库群的长期运行的优化。应用这一模型和方法,可大幅度提高水电站群的发电效益。

二级SBR系统处理染料废水长期运行的稳定性

考察了处理染料废水的二级SBR系统在连续运行 1 2 0个周期过程中的稳定性 .系统的运行先后经历了低染料浓度和高染料浓度 2种情况 .试验发现在长期运行过程中 ,二级SBR系统对进水水质及操作条件具有良好的适应性 ;能够有效去除废水中的污染物 ,对染料的平均去除率为 81 %～ 92 5 % ,对COD的平均去除率为89 4 %～ 93 1 % ;出水水质比较稳定 .在二级SBR系统中 ,厌氧污泥活性高 ,降解污染物能力强 ;好氧活性污泥形成团簇状结构 。

酸性环境下尾矿坝长期运行稳定性评估

尾矿坝属于百年工程,在使用过程中需要考虑到长期在酸性环境下坝体的损坏,以及若干年后坝体的稳定性是否能够满足工程要求。为避免尾矿坝的建设和使用中因在酸性条件下所产生的长期效应带来的坝体失稳事故的发生,从酸性污染物的迁移、酸性环境下岩土体物理力学性质的变化和坝体稳定性分析三个方面分析了某尾矿坝在酸性环境下稳定性的变化规律,并对酸性环境下该尾矿坝长期稳定性进行了评估。结果表明:酸性环境对岩土体强度有较大影响,100年后坝体长期稳定性系数将降低近30%。因此,在此类尾矿坝的长期稳定性研究中应充分考虑酸性环境的影响。

长期运行尾矿库的排渗系统渗透特性的差异化反演分析

排渗系统是尾矿库的重要组成部分之一,对尾矿库的安全稳定有着重大影响。针对长期运行的上游式尾矿库排渗系统的渗透特性反演分析问题,考虑到系统不同位置排渗能力存在差异,提出了渗透特性差异化假定的反演分析。选取某已运行多年的上游式尾矿库,结合工程现状,建立三维有限元反演分析模型,基于可变容差法对排渗系统的渗透特性进行差异化反演分析,研究了尾矿库渗流场分布规律,并对反演分析结果的合理性及准确性进行了评价。结果表明:经差异化反演分析后,计算得到的浸润面数据更符合实际情况,反演成果可为尾矿库后期加高设计提供合理依据。

风机基础预应力锚杆长期运行特性研究

风机运行过程中锚杆长期特性对风机安全运行和风电场效益的发挥、锚杆预应力设计及维护策略的制定均具有十分重要的意义。本文通过开展锚杆试件应力松弛试验和风机基础锚杆预应力监测,研究相应加载条件下室内及现场锚杆长期运行特性,结合室内试验、现场监测及相关研究成果,分析了风速、风向、大体积混凝土收缩徐变及温度等外部环境因素对现场锚杆长期运行特性的影响。通过对监测数据拟合,获得表征锚杆长期运行特性的预应力及预应力保留百分比与时间函数关系,并对相应函数的代表性进行了评价。

地源热泵地埋管换热系统设计及长期运行分析

以长沙市一办公楼建筑为研究对象,利用Energy Plus对其进行了全年逐时冷热负荷模拟。在此基础上,利用地源热泵设计软件GLD2012建立了地埋管换热系统模型。并从土壤热物性、钻孔间距、钻孔深度及回填材料导热系数这几个影响因素出发,研究地埋管地源热泵系统长期运行的土壤热平衡问题,并对影响结果做了简要分析与探讨,为工程实践中对地埋管换热系统的优化设计提供参考。