双电层电容器电压均衡技术综述

双电层电容器(EDLC)目前越来越多地应用于电动汽车、轨道交通、电子消费品及电力系统等各种领域。为利于EDLC的应用和发展,分析了EDLC储能在应用中的不足之处,介绍了EDLC串联均压技术的基本原理及其发展背景,综述了国内外EDLC储能均压技术的发展状况、应用领域、各种不同的均压形式,讨论了它们存在的问题(包括均压速度、精度、效率等),并针对这些问题提出了一些新对策,最后展望了EDLC均压技术的发展前景。

超级电容器恒流充放电热行为分析

从混合动力汽车到电力系统等领域,超级电容器作为储能器件被应用在储能单元中。为了研究超级电容器性能受温度影响的现象,提出了一种超级电容器的三维热模型,并首先用有限元分析法仿真了常温条件下超级电容器恒流充放电过程中的热行为,然后用热电阻实际测量超级电容器充放电过程中内部温度的变化情况,结果表明该模型在中小电流充放电条件下能准确地模拟超级电容器的发热情况,其仿真结果与实验结果较符合。从而可知,在常温下,用中小电流对超级电容器充放电,超级电容器温升≤15°C,其性能是可靠的。

简易的开关磁阻电动机系统仿真算法研究

为了简化开关磁阻电机的数值分析,缩短其研制周期,提出一种仿真算法来代替原来比较复杂的三维有限元计算过程。根据开关磁阻电机的结构特点与运行原理,将其分成铁心中部与端部两个部分,铁心中部采用计算精度较高的非线性二维场-路耦合的方式,计算其瞬态磁场分布及其电感,铁心端部采用线性磁路算法计算其端部电感,然后合成为总的计算模型计算出开关磁阻电机的转矩。利用实验模型验证了该算法的有效性,误差在合理范围内,可以作为开关磁阻电机研制阶段的一种仿真分析手段来使用。

液压抵消开关磁阻电机径向电磁力的可行性研究

开关磁阻电机的振动问题来自于其结构本体及运行原理,在径向电磁力作用下引发振动,而运用麦克斯韦应力法可以建立测量该径向电磁力密度的方法,根据一台2KW、12/8极SRM的结构尺寸制作了局部模型,模拟在轻载与满载时的运行工况,测量了该模型3个典型位置处的径向电磁力密度,再测量该模型浸泡在蒸发冷却介质中的液体压强,结果表明两者可以相互抵消。在此基础上提出用蒸发冷却液体介质浸泡整个定子,针对一具体SREM参数,分别就常规结构与定子灌入蒸发冷却介质的结构,运用有限元数值计算仿真软件进行瞬态电磁场与瞬态结构场的耦合计算,得到该两种开关磁阻电机结构的振动速度计算结果,经过比较表明液压可以削弱径向电磁力。

有效阻尼开关磁阻电机振动的定子灌体结构

区别于现有的抑制开关磁阻电机振动的解决方法,利用有效阻尼手段衰减该电机的振动。经过数学建模,得出有效阻尼系数与电机振动位移成反比的结果,在此基础上提出利用非材料阻尼构造较强的有效阻尼系数来明显降低电机的振动噪声。在这些研究结果基础上,提出开关磁阻电机定子的蒸发冷却灌体结构,详细描述该灌体结构的设计制造过程,该灌体结构既抑制了开关磁阻电机振动,又没有影响到该电机的力能指标。

一种超大容量双电层电容器中小功率模型及其参数识别方法

回顾了超大容量双电层电容器的等效电路模型,给出了它在中小功率应用场合下的超大容量双电层电容器模型,并提出一种新的模型参数识别方法。文中采用这种识别方法对超大容量双电层电容器进行了实验,并根据获得的模型参数进行了仿真,仿真与实验结果的对比分析表明,该模型能够准确的反映出超大容量双电层电容器在中小功率应用场合下的特性。

共直流母线光伏-混合储能发电系统及其双重滤波优化控制

为降低大容量分布式并网光伏的影响,对共直流母线的光伏-混合储能发电系统及其优化控制方案进行了研究。首先,分析了共直流母线并网光伏电站结构。然后,综合考虑公共连接点处电能质量和储能元件特性,设计了基于双重滤波的协调控制策略。第一重滤波根据蓄电池荷电状态自适应调节滤波器参数,调节混合储能输出功率,平抑并网光伏输出功率波动。第二重滤波根据超级电容荷电状态自适应调节滤波参数,对两种储能介质进行功率分配,优先采用超级电容补偿功率偏差,减少蓄电池充放电次数,提升混合储能技术经济性。最后,搭建了基于ABB SymphonyTM Plus和Opal-RTLAB的硬件在环实验平台。实验证实了上述方法的有效性。

模块化多电平换流器直流双极短路特性分析

模块化多电平换流器(MMC)的直流双极短路故障特性分析是MMC故障管理、系统电气设计以及含MMC电网规划的重要研究内容之一。文中对MMC的双极短路故障特性进行了研究。首先,分析了双极短路故障脉宽调制(PWM)闭锁前后的暂态过程,定义了导通重叠角。然后,结合导通重叠角的大小分析了4种稳态短路电流通路及7种不同情况,定性分析了交流侧和直流侧稳态电流的特性,以及电抗分布系数和短路等效电阻对稳态短路电流的影响,并推导了交流侧和直流侧稳态短路电流的实用工程计算方法。最后,采用算例与仿真验证的方式验证了分析方法的有效性。

双电层电容器的应用模型

回顾了双电层电容器的理论模型形成的过程,介绍了双电层电容器的物理模型,对目前的双电层电容器的应用模型进行了综述。

橡木桶对葡萄酒陈酿中花色苷的影响

采用高效液相色谱对两种赤霞珠干红葡萄酒在陈酿过程中花色苷的变化进行分析,发现二甲花翠素3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素3-O-乙酰葡萄糖苷和花翠素3-O-葡萄糖苷是戎子酒庄赤霞珠干红葡萄酒的主要呈色花色苷。陈酿过程中,2号酒的总花色苷下降高于1号酒;1号酒二甲花翠素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降率最高,2号酒甲基花青素3-O-肉桂酰葡萄糖苷的下降最高;不同型橡木桶对酒中花色苷的降低区别较为明显;三种呈色花色苷的下降与总花色苷下降高度相关。

静态顶空-气质联用法检测葡萄酒中香气成分条件的优化

采用静态顶空(SHS)与气-质联用技术(GC-MS)测定葡萄酒中挥发性香气成分。通过单因素试验分别考察平衡温度、平衡时间、样品量和Na Cl添加量对干红葡萄酒香气成分有效峰个数的影响。以有效峰个数(匹配度>85%)为评价指标,采用正交试验优化了香气成分的检测条件。结果表明,静态顶空-气质联用检测干红葡萄酒中香气成分的最佳条件为:平衡温度55℃,平衡时间35 min,样品量8 m L,Na Cl添加量2.4 g。在此条件下,共鉴定出干红葡萄酒中的香气成分18种,其中醇类8种、酯类9种和1种酸。

桃红葡萄酒下胶材料的筛选

下胶工艺对桃红葡萄酒最终感官质量具有重要意义。通过对11种下胶材料加入桃红葡萄酒后的研究分析,结果表明,皂土3号、皂土4号和NaCalit皂土效果良好;对该3种下胶材料对桃红葡萄酒下胶澄清效果的进一步比较分析。结果表明,德国Erbsloeh公司的NaCalit皂土对桃红酒色度影响较小,澄清度好,酒脚含量小而且紧实,感官分析评价很好,热稳定性合格,是桃红葡萄酒最简易高效的下胶材料。

快速感官分析技术在葡萄酒香气感官分析中的应用

采用快速感官分析技术——Napping结合Ultra Flash Profiling(UFP)对来自中国4个产区的12款赤霞珠干红葡萄酒进行香气感官评价,采用普氏多维向量分析(procrusts multiple factor,PMFA)、Indscal模型和聚类分析3种多元统计分析对感官数据进行分析。结果表明,不同产区的葡萄酒具有明显的产区特征性并且具有相似的香气特征,其中3种多元统计分析共同认为,晋西产区和烟台产区的赤霞珠葡萄酒具有明显的产区特征性,晋西产区的葡萄酒都具有黑醋栗、红色水果和山楂的香气,烟台产区的葡萄酒则具有显著的烟熏香气特征。来自宁夏产区和新疆产区的葡萄酒之间的差异性在不同分析方法间略有差别,PMFA和聚类分析显示,二者的差异性较小,而Indscal模型则可以较好区分。此外,宁夏产区的葡萄酒具有青椒和甜香料的香气,而来自新疆产区的葡萄酒则具有更显著的烘烤、李子干和花香的香气。研究结果表明,快速感官分析技术可以准确地对葡萄酒进行感官评价。

全二维气相色谱-飞行时间质谱解析黄土高原产区赤霞珠葡萄酒挥发性组分特征挥发性化合物

采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid-phase microextraction combined-compre-hensive two dimensional gas chromatography-time of flight mass spectrometry,HS-SPME-GC×GCTOFMS)对黄土高原产区赤霞珠葡萄酒中挥发性成分进行分析。结果表明:全二维气相色谱具有强分离能力、高灵敏性、高峰容量等优势,可以较为全面地对葡萄酒挥发性物质进行解析,特别是一些痕量香气化合物。通过质谱库检索及保留指数比对,在黄土高原5个小产区赤霞珠葡萄酒中共定性到600种香气化合物,其中以酯类、芳香族、萜烯类和醇类为主,分别检测到128、113、85、83种,同时还检测到醛酮类、含硫化合物、呋喃、内酯、吡嗪、挥发酸等化合物,这些物质共同作用形成了该产区葡萄酒的风味特征。此外,5个小产区葡萄酒定性到的香气化合物总数及各类别的数量则均相差不大。该研究探讨了全二维气相色谱技术在葡萄酒香气解析中的应用,同时也为深入探究黄土高原产区葡萄酒的风味特征提供基础数据与理论依据。

静态顶空气质联用法测定霞多丽在酒精发酵过程中香气的变化

运用静态顶空-气相色谱质谱联用法,从霞多丽葡萄汁到酒精发酵结束,每隔12h对其香气成分进行检测。检测得到的香气成分通过质谱谱库进行定性,色谱峰面积归一化法进行定量。测定结果显示:霞多丽在酒精发酵过程中共检测出31中香气物质,其中醇类物质有11种,酯类物质有13种,其他物质(酸、醛、酮)有7种。发酵前后香气成分的种类和相对含量变化显著。其中酯类和醇类物质的种类和相对含量随着发酵的进行有所增加,而其他类(酸、醛、酮)物质的种类和相对含量随着发酵的进行急剧下降。发酵结束后,发酵液的主要香气成分为:乙醇、2-甲基丙醇、3-甲基丁醇、2,3-丁二醇、苯乙醇、正丙醇、己醇、乙酸己酯、辛酸乙酯、壬酸乙酯、2-苯基乙酸乙酯、十二酸乙酯、乙酸乙酯、2-甲基乙酸丙酯、3-甲基乙酸丁酯、己酸乙酯、乙酸。

两种澄清剂对4种鲜葡萄酒的下胶效果分析

选用保香皂土和蛋清作为下胶澄清剂对4种鲜葡萄酒下胶,分析2种下胶澄清剂的下胶量对4种鲜葡萄酒热稳定性及感官质量(包括外观、香气和口感)的影响。结果表明,鲜酒轻柔桃红葡萄酒、鲜酒轻柔红葡萄酒和鲜酒浓甜红葡萄酒选用保香皂土下胶,下胶量为1.0 g/L时,3款葡萄酒的热稳定性均合格且风味物质损失最少,感官评分分别为92、91、93;鲜酒轻柔干红葡萄酒选用蛋清下胶,下胶用量为0.07 g/L时,轻柔干红葡萄酒热稳定性合格且风味物质损失最少,感官评分为93分。

赤霞珠葡萄成熟过程中品质的变化

利用高效液相色谱(HPLC)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)检测山西乡宁地区赤霞珠葡萄从转色期到采摘时的有机酸、花色苷和香气,并分析其在葡萄成熟过程中的变化。结果表明,在成熟过程中,赤霞珠葡萄中有机酸的含量从32.05g/L下降至14.04g/L,酒石酸和苹果酸的含量将为转色期的61.5%和21.4%;葡萄中总花色苷含量从2464.52mg/L上升至33424.65mg/L和各种花色苷单体的含量逐渐升高,二甲花翠素3-o-葡萄糖苷是赤霞珠葡萄中主要的花色苷种类;葡萄中主要的香气成分为甲苯、乙醛、2-烯己醛、2-辛酮、2-烯己醇、正己醇,在葡萄的成熟过程中,葡萄中香气成分的含量基本保持一致。

鲜葡萄酒与传统陈酿葡萄酒品质比较

该试验采用高效液相色谱法对鲜葡萄酒与传统陈酿干红葡萄酒的有机酸和单体花色苷进行了分析,采用气相色谱-质谱联用法对其香气成分进行了分析。结果表明,鲜葡萄酒共检出7种花色苷,传统干红葡萄酒共检出9种花色苷,但是鲜葡萄酒花色苷的总含量高于传统干红葡萄酒;鲜葡萄酒中共检出6种有机酸,总含量为7.82 g/L,传统干红葡萄酒中共检出5种有机酸,总含量为5.50 g/L;鲜葡萄酒及传统干红葡萄酒均共检出12种香气成分,总含量分别为62.327μg/m L、20.107μg/m L。酿造工艺的不同,使得鲜葡萄酒与传统干红葡萄酒的花色苷、有机酸和香气物质的种类与含量都存在差异。

不同酵母多糖对桃红葡萄酒香气成分的影响

实验选用四种不同类型的酵母多糖,分别添加到桃红葡萄酒中进行陈酿,陈酿后葡萄酒的香气成分通过静态顶空气质联用仪定性,乙醇含量的百分比定量,来确定适合该款桃红葡萄酒陈酿的酵母多糖。实验结果表明:加入四种酵母多糖的桃红葡萄酒香气成分是有所差别、种类均有明显增加,但对香气浓郁度的贡献则表现不一。最终得出1号酵母多糖既能明显增加桃红葡萄酒的香气复杂性又能提升其浓郁度,适合作为桃红葡萄酒陈酿的酵母多糖。

不同类型酵母多糖对干红葡萄酒品质的影响

该实验选用4种不同类型的酵母多糖,分别添加到干红葡萄酒中进行陈酿,陈酿后的葡萄酒通过静态顶空气质联用仪和高效液相色谱仪对其香气和花色素苷进行检测,来确定适合该款干红葡萄酒陈酿的酵母多糖。实验结果表明:四种酵母多糖对干红葡萄酒的花色素苷的影响差别不大,但对香气成分是有所差别、种类均有明显增加,对香气浓郁度的贡献则表现不一,其中表现最为突出的是3号酵母多糖能明显提高干红葡萄酒的香气复杂性。