冲击地压矿井充填工作面超前采动应力对充填体充实率的反馈机制

高应力是深部矿井冲击地压灾变频率走高的主要原因,充填开采则是控制岩层运动,缓解采动应力集中程度,降低围岩破坏和冲击风险的有效手段。为研究采空区充填体对超前采动应力的控制能力,以山东古城煤矿1123充填工作面为工程背景,采用理论分析、室内试验、现场实测手段探究充填开采工作面采动应力分布规律,揭示超前采动应力对充填体充实率的反馈机制,指导冲击地压矿井充实率确定。结果表明:工作面开采初期充填体充实率低于80%,坚硬顶板下沉量大,超前采动影响范围大于30 m,应力集中系数达到1.5,断层影响区采动应力影响范围和集中系数分别增至60 m和1.65,片帮冒顶等围岩失稳现象增多;实测了采空区充填体承载应力全程动态演化特征,承载应力分布曲线划分为“快速降低—短暂稳定—快速升高—缓慢降低—二次稳定”5个阶段,低充实率条件下采空区上、中、下3个区域承载应力稳定值分别为1.9、5.2、2.8 MPa;将采空区充填体划分为非充分压实区和充分压实区,构建了充填体支撑作用下坚硬顶板连续沉降模型,得到了坚硬顶板“ʅ”型沉降曲线,非充分压实区范围随充实率近似呈线性减小;试验得到充填体弹性模量和单轴抗压强度随凝固时间的演化曲线,结合顶板沉降曲线和推进速度得到工作面前后采动应力全区域分布曲线;建立了超前采动应力集中程度与充填体承载能力的负指数函数关系,揭示了超前采动应力对充填体充实率的负向反馈机制,实现充填开采降载防冲效果的定量评价;提出了充填体充实率“三位一体”协同提升措施,将1123工作面充实率升高至90%,增强了充填体承载能力,超前采动应力集中系数降至1.3,厚顶煤膨胀变形量减少至50 mm,坚硬顶板破断致冲风险显著降低。

高压大容量储能功率转换系统的拓扑结构比较

高压大容量储能功率转换系统的主电路是储能电池进行充放电控制的基础,选择合理的功率转换系统主电路拓扑结构直接关系到高压大容量储能系统实际应用的可行性。分析变压器升压型变流器并联结构、H桥链式多电平变流器、全(半)桥模块化多电平变流器的单级式与双级式主电路拓扑结构,对比上述拓扑结构的材料成本、工作可靠性、材料功率损耗和输出电能质量。基于数学模型与仿真分析综合比较单位容量投资成本、工作可靠性、系统损耗和输出电能质量,结果显示H桥链式多电平变流器和半桥模块化多电平变流器更适合构建10 kV兆瓦级高压大容量储能功率转换系统。

气凝胶毡抑制磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性研究

热失控安全问题是制约锂离子电池储能技术发展的瓶颈。热阻隔是抑制电池热失控蔓延的技术途径之一。本文采用55 Ah磷酸铁锂储能电池模组,对比研究不安放气凝胶毡,以及安放不同厚度气凝胶毡对磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性的影响。研究表明,气凝胶毡可有效抑制磷酸铁锂电池热失控蔓延;气凝胶毡越厚,阻隔热蔓延的效果越好,0.5、1.2、3.0 mm厚的气凝胶毡可分别提升电池模组热阻隔效率75.80%、88.81%和299.92%。研究结论可为储能锂离子电池热失控防治提供参考。

采用V/v变压器的高速铁路牵引供电系统负序和谐波综合补偿方法

为解决高速铁路牵引供电系统中的负序、谐波电能质量问题,提出采用铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)进行负序和谐波电流综合治理。RPC包含共用直流侧电容的背靠背形式的两变流器,控制其功率能够实现负序补偿和谐波抑制。分析RPC的基本结构和补偿原理后,提出三相V/v变压器下负序和谐波补偿电流检测方法,为保证RPC直流侧电压稳定和实现负序和谐波补偿,提出RPC直流侧电压和两变流器电流控制策略。最后,进行仿真验证。仿真结果表明,在该文提出的负序和谐波检测方法及控制策略下,RPC具有良好的负序和谐波补偿性能。

一种电气化铁路电能质量综合补偿系统

为实现对电气化铁路负序、谐波和无功的集中治理,提出一种电气化铁路电能质量综合补偿系统。该系统包括一个铁路功率调节器(RPC)和两套多组晶闸管控制投切电容器(TSC)。其中,TSC承担绝大部分无功功率的补偿,RPC进行两供电臂有功调节、抑制谐波和补偿剩余小部分无功,因此有源装置RPC容量得到降低,并实现负序、谐波和无功综合补偿。本文分析了该系统的工作原理,提出了RPC与TSC协调控制策略、基于无功分离的参考电流实时检测和无功分配方法及RPC控制方法,并进行仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,本文提出的检测和控制方法下具有较好的补偿效果。

高压配电网谐波及无功综合动态补偿系统研究

提出一种适用于谐波及无功综合动态补偿系统(HRIDC)的控制方法。HRIDC由注入式混合有源电力滤波器(IHAPF)和静止无功补偿器(SVC)联合构成。在分析HRIDC结构和原理、建立其电气模型的基础上,设计了一种由IHAPF复合控制和SVC模糊PI控制组成的HRIDC控制方法。IHAPF复合控制由分频控制和滞环控制构成。跟踪误差大时采用滞环控制,以提高响应速度;跟踪误差小时采用分频控制,实现零稳态误差控制。该方法有效综合了分频控制和滞环控制的优点,实现谐波的快速和无差跟踪。SVC模糊PI控制根据电网电压控制误差和模糊规则表在线调整PI控制参数,提高对无功控制的响应速度和控制精度。仿真和工程应用结果验证了所提出控制方法的有效性。

注入式混合有源电力滤波器的数学模型及其特性

在分析注入式混合有源电力滤波器(injection typehybrid active power filter,IHAPF)工作原理的基础上,从控制的角度提出电压型逆变器的数学模型,在此基础上建立IHAPF的数学模型,对其稳定性和谐波抑制能力进行分析,着重探讨控制器参数对IHAPF稳定性和谐波抑制能力的影响,并提出控制器参数选择方法。仿真和实验结果证明了分析的正确性。

特高压换流变压器含水系灭火剂的水喷雾系统灭火试验研究

采用1∶1全尺寸特高压换流变压器实体火模型,开展添加水系灭火剂的水喷雾灭火系统灭特高压换流变压器全尺寸实体火的试验研究,提出已安装水喷雾灭火系统换流站的消防改造方案,以及水喷雾灭火系统抗烧和抗爆能力提升的解决方案,提升特高压换流变压器消防能力。结果表明,在美国防火协会标准的水喷雾灭火系统设计标准下,添加6%水系灭火剂的水喷雾灭火系统仅34 s就扑灭了全尺寸特高压换流变压器实体火,验证了添加水系灭火剂的水喷雾灭火系统的灭火能力。

输电线路山火防治技术及其在湖南电网的应用

本文提出输电线路山火防治技术体系,涵盖输电线路山火预测技术、监测技术及应急处置技术。整体技术成果已在湖南电网得到全面应用,应用结果表明,输电山火防治技术能有效提高输电线路抵御山火灾害的能力,提高线路运行的安全性。

高血压脑出血患者行颅内血肿微创清除术的临床疗效及血清TGF-β_1,NSE动态变化

目的通过检测高血压脑出血患者行颅内血肿微创清除术前后血清转化生长因子-β1(TGF-β1)及神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平变化,探讨微创术的临床价值,以及血清TGF-β1和NSE水平变化与病情及预后的关系。方法高血压脑出血患者91例随机分为手术组51例和保守组40例,动态测定血清TGF-β1和NSE水平,并进行临床疗效对比研究分析。结果①微创术可显著提高总有效率。②高血压脑出血患者血清TGF-β1显著低于对照组(P<0.01),血清NSE显著高于对照组(P<0.01),<60m l和生存组患者血清TGF-β1水平均分别显著高于>60m l和死亡组患者(P<0.01),血清NSE水平均分别显著低于大于60m l和死亡组患者(P<0.01);手术组患者术前血清TGF-β1与NSE呈显著性负相关(r=-0.802,P<0.01);高血压脑出血生存者治疗后血清TGF-β1和NSE达正常水平的时间,手术组早于保守组。结论颅内血肿微创清除术治疗高血压脑出血临床疗效显著优于内科保守治疗,检测高血压脑出血患者微创术前后血清TGF-β1和NSE水平变化,可作为判断疾病严重程度、评价手术疗效和估计预后的一个重要参数。

重型颅脑损伤患者血清心型脂肪酸结合蛋白测定的临床意义

笔者对47例重型颅脑损伤患者急性期血清心脏型脂肪酸结合蛋白（h-FABP）进行了检测，旨在探讨重型颅脑损伤患者心肌损害的早期诊断及h-FABP对患者预后的影响。

智能控制的日光灯电路

本文在传统的日光灯电路的基础上,引入了智能控制技术,提出了基于智能控制技术的日光灯电路。将电工学的基本理论和智能控制技术结合起来,使电工学实验变得智能化,具有创新性,这样可以大大提高学生的学习热情和积极性,使学生既能够掌握传统的电工学知识,又能够学习到现代化的智能控制技术,为培养创新型的实践能力强的高素质人才打下了坚实的基础。

神经外科气管切开插管感染者130例病原菌分布及药敏情况检测结果分析

医院感染是神经外科患者的主要并发症，直接影响患者的预后和转归。为了监测神经外科气管切开插管患者医院感染病原菌流行病学分布及其耐药性情况，以指导临床用药，我们对2002年1月至2008年4月，我院神经外科气管切开插管发生医院感染患者的病原菌的流行病学分布和药物敏感情况进行了调查。现将结果报道如下：

重型颅脑损伤患者血糖和糖化血清蛋白的检测价值

目的通过检测重型颅脑损伤后血糖(Glu)和糖化血清蛋白(GSP)水平变化,探讨其检测价值。方法按颅脑损伤前是否有糖尿病病史分为糖尿病史组和非糖尿病组,血清Glu和GSP检测分别采用葡萄糖氧化酶法、果糖胺法。结果①重型颅脑损伤患者血清Glu水平均显著高于对照组(P<0.01);糖尿病史组血清GSP水平显著高于非糖尿病组和对照组(P<0.01),非糖尿病组血清GSP水平与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);非糖尿病组存活者入院时和出院时比较血清Glu水平差异有统计学意义(P<0.01),血清GSP水平无显著性变化(P>0.05);追踪观察6个月,两组比较,重型颅脑损伤患者糖尿病史组病死率(37.93%)显著高于非糖尿病组(23.68%),P<0.05,糖尿病史组恢复良好率(24.14%)显著低于非糖尿病组(42.11%),P<0.05,轻、重度伤残及植物生存差异无统计学意义(P>0.05)。结论血清Glu检测对重型颅脑损伤患者病情监测、评估预后具有重要临床使用价值,血清GSP检测对重型颅脑损伤患者应激性或糖尿病性血糖增高具有鉴别价值。

某省级电网220kV及以上输电线路故障统计与分析

针对目前已有的输电线路故障原因不明确问题,提出了输电线路故障分类方法,阐述了不同故障分类的特点。统计了2005—2014年某省级电网输电线路故障情况。并分析了该省气温与输电线路冰灾故障的关系。分析了山火跳闸风险的时间分布规律,阐述了持续干旱对输电线路山火故障的推动作用。结果表明,雷击、山火、冰灾及外力破坏是影响输电线路安全稳定运行的主要因素,冻雨持续日数是影响冰灾故障次数的关键因素;该省3—8月为输电线路受雷电活动影响较严重的月份,13:00—19:00是1 d中雷击跳闸次数最多的时间段。最后,针对自然灾害输电线路故障统计规律提出了从灾害预测、监测、评估、处置等方面加强电网防灾减灾新理论、新技术、新装备的研发应用的建议;针对非自然灾害输电线路故障统计规律提出了强化监管手段、提高风险预控能力的管理措施。

V/V牵引供电系统中铁路功率调节器的控制方法研究

针对电气化铁路高负序含量、谐波污染等电能质量问题,讨论一种能够进行负序与谐波综合补偿的铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)。为了提高RPC的控制性能与效果,构建RPC的电流内环基于重复预测的无差拍控制和电压外环的复合准PI控制的双环控制策略,实现了对参考电流信号的快速、平滑跟踪和直流侧电压的平稳控制。考虑到系统模型参数的扰动性与波动性,通过采用基于遗忘因子的递推最小二乘算法来动态辨识系统参数,增强控制系统的适应性。最后进行仿真和实验验证,结果证实了所提方法的正确性。

输电线路山火监测预警系统的研究及应用

研发了输电线路山火监测预警系统并成功应用于多省市跨区电网线路。介绍了火点监测基本原理,给出了基于卫星遥感的输电线路山火监测与预警系统硬件和软件架构及其组成功能。为提高火点判识准确度,提出一种火点判断阈值自适应算法;提出了火点与杆塔距离优化算法,减少杆塔距离计算量。研制的输电线路山火监测与预警系统成功应用于多省市跨区电网。应用结果表明,研制的输电线路大范围山火监测系统能准确有效地监测输电线路山火并及时发布预警信息,有利于提高电网抵御山火灾害能力。

输电线路山火卫星监测与告警算法研究

输电线路走廊附近的山火容易引起线路跳闸。使用卫星监测山火技术可及时发现输电线路山火,为现场处置提供指导。与大面积森林火灾不同,输电线路山火具有面积小、过火迅速等特点,监测的时空精度要求高,为此,文中提出一种基于卫星热点粗判、火点细判的综合阈值火点判识方法,可准确识别较小面积山火。为求取不同地理、气候、天气等条件下的判识阈值,提出相应的求取试验方法。针对火点与输电线路杆塔告警计算繁琐的问题,提出几种基于卫星监测火点的输电线路山火告警计算方法：圆形缓冲区法、邻近网格法和区域分块查找法。通过测试,几种方法运算速度比传统的遍历算法提高2～3倍,其中,速度相对最快的为区域分块查找法,其次为邻近网格法,再次为圆形缓冲区法。此外,区域分块查找法和临近网格法的数据存储更方便、高效。因此在实际应用中,推荐使用区域分块查找法或临近网格法。

高速电气化铁路新型电能质量补偿系统

针对高速电气化铁路牵引供电系统面临的谐波电流含量高且较分散、负序电流大的电能质量问题,建立一种新型电能质量补偿系统。该系统主要由电气化铁路功率调节器、两组晶闸管控制电抗器和两组晶闸管控制3次滤波器组成,其中电气化铁路功率调节器只用来转移有功功率和治理部分谐波,3次滤波器用于滤除3次谐波和改变供电臂电流相角,电抗器也用来改变供电臂电流相角。该系统以最小的有源容量和较低的成本进行谐波抑制和负序电流补偿。本文在阐述其工作原理的基础上,建立了其基波域和谐波域的统一等效电气模型,并深入研究了其负序补偿和谐波抑制原理,分析了电气化铁路功率调节器最佳容量选取的原则,同时还对整个系统的谐振特性进行了分析,并模拟京沪高速电气化铁路实际供电系统进行了仿真,仿真结果验证了本文研究内容的正确性和有效性。

大功率混合型电气化铁路功率补偿装置

针对高速电气化铁路牵引供电系统面临的负序、谐波等电能质量问题,提出一种新型混合电能质量补偿系统。该系统主要由铁路功率调节器(RPC)、晶闸管控制电抗器和三次滤波器组成。为了达到负序与谐波综合治理的目的,首先采用无源装置分别给两个供电臂补偿固定容量的容性与感性电流来改变两供电臂电流相位差,然后RPC根据补偿情况来转移相应量的有功、补偿余额的无功并补偿指定量的谐波,这样大大减小了有源部分的容量,节省了成本,提高了系统的可靠性。考虑到电流内环指令信号的交流特性,故采用了一种模糊递推PI控制方法并能够很好地消除稳态误差,并提高系统的动态性能。根据补偿要求设计了补偿装置参数,最后仿真与实验结果验证了本文研究内容的正确性。