气固两相流弯管冲蚀磨损研究进展

冲蚀磨损是固体表面与具有一定速度的含有固相微粒的流体相互作用所产生的一种材料磨损现象。冲蚀磨损广泛存在于工业生产中,是造成很多机械设备失效和破坏的一个重要原因。尤其是气固两相流条件下弯管遭受着严重的冲蚀磨损问题,使用寿命大大缩短,甚至造成重大的安全生产事故。为了给多相流条件下设备的冲蚀磨损研究及抗冲蚀磨损提供参考,综述了近年来气固两相流条件下弯管冲蚀磨损的研究现状及进展;其次,阐述了目前研究气固两相流弯管冲蚀磨损的主要方法,重点总结了常用的试验研究装置和数值模拟方法的优缺点;最后,对未来气固两相流条件下弯管冲蚀磨损研究进行了展望。

量子通信技术研究及其应用分析

为寻找当前量子技术在实际系统中应用的切入点,文章研究并分析了当前量子通信的主要技术,特别对QKD(量子密钥分配)相关协议发展过程及成熟度进行了理论分析。考虑到现有量子器件技术的制约,总结出基于诱骗态的BB84协议是当前最成熟的QKD协议,量子安全直接通信、量子离物传态等技术是量子通信发展的方向。

光纤复合架空地线短路电流热效应研究

光纤复合架空地线(OPGW)在短路电流冲击下受热产生温升,进而影响其性能是目前工程应用中十分关心和亟待解决的问题,也是目前OPGW工程应用研究中的热点。在详细分析当前计算OPGW光缆短路电流热效应常规方法的基础上,综合考虑热交换、初始效果和趋肤效应的影响,提出了新的综合分析计算方法——改进综合法,并基于该方法开发了应用软件OPGWTA,利用该软件对几种常用结构的OPGW光缆进行了热效应分析计算和讨论,结果与实验吻合。应用表明:改进综合法及其计算软件,计算方法先进,考虑因素全面,精确实用,能方便地应用于OPGW光缆实际工作以指导OPGW光缆的产品选型、设计施工和运行维护工作。

量子密钥技术提升电力系统二次防护安全性研究

为增强电力二次系统抵御高性能计算攻击的能力,提出一种采用量子密钥对电力通信数据进行实时加解密处理的方法。首先,从技术成熟度和实用化角度,分析论证了量子密钥技术与电力二次防护系统结合的可行性;然后,提出一种量子密钥分配(quantum key distribution,QKD)系统与电力纵向加密认证装置的具体结合方式,并设计实现了用于QKD与纵向加密设备的信息交互和密钥管理方法;最后,探讨了在电力系统组建广域电力量子数据网络的实现方案和组网思路,无需调整现有网络结构,便可以实现规模化的应用部署。

电力架空光缆环境下的QKD系统实现技术研究

探索电力系统中应用量子技术的可行性,针对电力行业的特殊性,尤其是电力架空光缆对其传输光子偏振态的影响,提出了一种新颖的快速偏振反馈补偿技术方案。该方案能够快速补偿信道中的偏振变化量,有望拓宽QKD系统在电力领域的应用范围。

融合BOTDA的光缆在线监测系统架构

文章系统研究了在当前EFOMS(光缆在线监测系统)上集成BOTDA(布里渊光时域分析)技术设备控制的可行性及相关方案设计,并且按照该方案分别针对EFOMS监测中心和监测站的功能结构进行改进,组建了更为完善的新一代电力特种光缆在线监测系统。该系统相比普通光缆监测系统提供了针对应力及温度的分析和测量,这对光缆分析具有重要意义。

梯形卸荷槽对外啮合齿轮泵困油压力与流量脉动影响的研究

为减小“困油”所引起的压力冲击与流量脉动,基于双斜型卸荷槽、根据齿轮的啮合特点以及啮合过程中困油腔容积的变化规律,对原耳形卸荷槽进行优化,设计了一种具有更大卸荷面积、结构更加紧凑且易加工的梯形卸荷槽。在数值模拟过程中,分别监测耳形、梯形卸荷槽所在的齿轮泵流场困油区压力与出油口流量变化情况。结果表明:当转速在1000~4000 r/min内变化时,梯形卸荷槽能使困油容积区域压力峰值比耳形卸荷槽分别降低36.3%~47.5%,10.7%~22.5%;能使出油口流量脉动系数降低20%~86.1%。证明了梯形卸荷槽降低困油压力缓解困油现象的高效性与降低泵出油口流量脉动的有效性,为渐开线外啮合齿轮泵卸荷槽的创新设计提供了一种新的途径。

时钟同步仿真软件设计

通过同步仿真技术建立同步设备和时钟链路的数据模型,模拟同步网的定时链路传送情况,可为现有同步网的优化和扩容提供定量分析数据。文章采用中国电力科学研究院研发的电力通信规划软件,分析了国家电网公司一级骨干网络结构对时钟同步的适应性,以及时钟优化调整后的网络节点和链路的时钟状态,计算出极长链路相位误差的统计结果,检测了错误时钟设置情况,可为同步网络规划建设提供有力的数据支撑。

面向电力城域网的多粒度量子交换节点结构

电力城域网业务承载方式差别很大,网络交换节点不仅需要支持量子信号、同步信号和经典信号的交换,还需要具备多粒度的信号交换功能来支持不同服务等级电力业务的加密传输.采用基于光纤级交换层、波带级交换层和波长级交换层的多粒度量子交换节点结构,提高交换节点的灵活性并降低交叉连接矩阵的规模.同时,将波长选择开关引入多粒度量子交换节点,通过可编程的灵活波长选择保证了同用户量子信号与同步信号的同路径交换.仿真结果表明该量子交换节点结构在电力城域网中应用的可行性.

顶模体系中多缸同步顶升液压控制系统设计

针对超高层建筑施工中液压顶升钢平台的负载不均衡导致的多缸同步运动精度低的问题,设计一种以工业控制计算机为上位机、西门子PLC为下位机的液压同步控制系统。运用高精度的位移传感器和倾角传感器对系统的关键参数进行检测和反馈。基于经典的PID控制算法,对对称比例阀的阀口开度进行精确控制,进而控制进入各缸的流量,达到多个液压缸同步顶升的要求。建立单个阀控非对称液压缸的数学模型,并进行稳定性分析及系统特性分析。结果表明:使用PID控制算法,顶模液压系统响应速度较快,运行稳定且无超调,能满足液压缸同步要求。

多用户量子密钥分配组网中的节点研究

研究了量子密钥分配组网方式和量子交换节点结构的现状,针对量子信号与同步光信号的同步问题,提出了一种多粒度的量子交换节点结构,并用软件进行了仿真验证。仿真结果表明,该结构能保证量子密钥分配网络的高效灵活运行。

外界磁场对磁流变阻尼器阻尼特性的影响

针对磁流变阻尼器受到外界磁场作用时,阻尼特性发生变化导致其控制精度变差的问题。该文提出分析不同方向的外界磁场对磁流变阻尼器阻尼特性影响的理论方法,设计线性磁场发生器模拟外界磁场环境,通过实验对理论进行验证。理论与实验结果表明:当磁流变阻尼器受到与活塞运动方向垂直的外界磁场作用时,阻尼特性不受影响;当磁流变阻尼器受到与活塞运动方向水平的外界磁场作用时,随着外界磁场强度的增加,输出阻尼力随之增加;且输出阻尼力等于自身电流作用产生的阻尼力与外界磁场作用产生的阻尼力之和。

一种基于ACO的光网络RWA优化方法及应用

针对光传输网络中由于光纤和波长资源有限而导致的RWA(路由波长分配)问题,基于ACO(蚁群算法)框架提出了一种优化算法SS-ACO(服务选择ACO),在蚁群探索方案空间过程中增加了业务选择机制,改进了蚂蚁转移概率和信息素更新方法,有利于提高算法的寻优能力,能有效降低网络业务阻塞率。结合网格网络和实际网络进行了仿真实现。

气象条件对电力架空环境量子信号的影响试验

由于电力架空线路会受到外界各类天气条件的影响,天气对量子信号有不同于公网通信线路的影响,文章试验旨在检测不同编码技术的量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)系统通过电力架空光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW)光缆时,受微风振动、舞动、各类气象条件、线路覆冰等自然环境条件下的成码稳定性及其量子态受影响程度,通过2类室外环境的实地测试,表明相位编码QKD为最适合电力通信线路的量子保密通信技术,能够为量子信号在电力通信网络中传输时的稳定性作定性分析,最后给出了量子QKD技术在架空线路环境下大风、覆冰等气象条件下的性能劣化指标。

传输电网保护信号的量子远程传态系统

量子远程传态可以实现远距传递信息,它可以运用于多种场合。为了提高电网保护信号的传输性能,试图将量子远程传态技术应用到电网中传输保护信号,所以,根据电力保护信号的要求设计了量子远程传态系统。分析表明,现阶段,将量子远程传态技术用于电网中传输保护信号还有一些困难,但运用它可以提高传输安全。

量子传态技术传输电网保护信号的适配性分析

电网保护信号关系到电网安全可靠的运行,采用新通信技术改善电网性能是电网发展的需求,而量子远程传态技术具有一些难以比拟的优点,本文用量子远程传态技术传递电网保护信号,研究量子远程传态技术的业务适配性,包括误码率、时延、传输速率和传输距离等,分析量子远程传态技术应用到电力系统中的可行性。

智能电网信息通信架构演进探讨

基于未来电网需求和智能电网愿景,提出了智能电网的架构目标和原则,强调现有电网资源的有效利用,其服务和程序的可重用性、可移植性、系统的易管理性。设计了智能电网信息通信架构的演进路线,实现了架构从业务筒仓到系统集成的过渡。提出了基于开放标准分层服务的未来智能电网架构设想,以"系统的系统"(system of systems,SOS)为特点,支持演进路线,面向服务高度集成,基于开放标准使服务和接口具有很高的可重用性和松耦合性,使得架构在面对未来的未知需求时具有很强的适应性、健壮性和灵活性,随需应变。

量子传态技术在电网保护信号传输中的适配性分析

电力系统的保护信号关系到整个电网的稳定工作,文章提出在电力通信系统中用量子远程传态技术传输高压电网保护信号,改进传统电力通信系统的性能,探讨量子远程传态技术与电网的适配性,研究运用到电力通信系统中的可行性。

电力生产业务的量子广域网加密技术研究

针对电力生产业务的通信特点以及安全需求,提出了基于量子通信卫星的电力天地一体量子保密通信方案,并且针对地面链路中电力架空环境下长距离量子通信的问题,提出采用线路偏振无关的FaradayMichelson型量子密钥分配系统的方案,并通过试验证明了方案在电力应用环境中的可行性,最后对电力架空环境下的相位补偿技术做出了分析。

电力骨干通信网业务需求分析与拓扑规划

如何合理布局随特高压工程建设的电力通信光缆线路资源,完善电力骨干通信网络整体架构,是"十三五"期间电力通信专业部门面临的主要任务。文章以电力通信业务需求测算为出发点,通过网络仿真,将业务需求预测结果作为网络拓扑规划优化的重要输入参数,分析了当前湖南电力省干通信网网络架构对业务需求的适应性,给出了该省干通信网容量配置、关键站点和链路的优化建议。所用研究方法可为"十三五"期间电力通信网的规划与建设提供指导及参照。