甲烷中四氢噻吩气体标准物质制备及应用

目的为天然气加臭剂的测量活动提供可追溯性,以保证检测结果的准确可靠。方法采用称量法研制了摩尔分数为1.00~20.00μmol/mol的甲烷中四氢噻吩气体标准物质,考查了该气体标准物质的均匀性和稳定性。依据该标准物质建立了硫化学发光检测器气相色谱仪(GC-SCD)测定甲烷中四氢噻吩的方法。结果制得的气体标准物质相对扩展不确定度为2%,k=2,国家标准物质证书编号为GBW(E)062460,采用GC-SCD测定甲烷中四氢噻吩的方法,在摩尔分数为0~5.00μmol/mol的范围内,线性良好,相关系数r=1.000,检出限低至0.03μmol/mol,并应用于天然气样品的测试,7次测量的相对标准偏差为2.1%~3.4%。结论基于有证标准物质进行量值溯源的GC-SCD测定甲烷中四氢噻吩的方法准确可靠,为天然气中加臭剂四氢噻吩的测量提供技术保障。

不同管道布置形式抽蓄机组频率调节性能评估

为确保水电系统安全稳定运行,提高电网的安全性和多能互补能力,从抽水蓄能机组一次调频作用出发,通过考虑抽水蓄能机组水力、机械和电气子系统等多个因素,构建了不同共用管路形式的双机和三机联合发电仿真模型。综合考虑不同的控制参数、不同初始运行工况、不同的负荷扰动等多种潜在因素,应用仿真模型评价了不同管道布置形式下的机组调节性能,揭示了管路结构对机组频率调节动态特性的影响规律。基于分析结果,总结出机组在频率调节过程中存在的潜在风险。最后,将机组转速稳定性、水力系统稳定性及阻尼特性作为指标,引入直觉模糊层次分析法、因子分析法和改进的雷达图法,对抽水蓄能机组一次调频综合性能开展了评估。研究成果对确保抽蓄机组稳定运行,提高电网安全性与多能互补能力具有重要意义。

抽水蓄能机组过渡过程导叶不同关闭规律研究

由于水力振动等因素,早期的导叶延时关闭、球阀联合关闭已不适应抽水蓄能电站要求。针对多座电站可逆式机组水轮机甩负荷及水泵断电采用的导叶“先快后慢”、“先慢后快”、“直线关闭”方式,进行统计分析和比较研究表明,水轮机甩负荷工况下采用先快后慢两段折线关闭,水泵断电工况下采用直线关闭,能满足绝大多数电站过渡过程大波动要求,可以优先考虑;并给出了如考虑事故配压阀关闭导叶,也需要分段关闭和设置相应的关闭组合装置等建议。

大型变速抽水蓄能机组调速系统RTDS仿真及试验研究

可变速抽水蓄能机组对改善电网运行的稳定性和灵活性有着非常重要的作用,已逐渐获得重视。国内的研究主要集中在理论方面,对装置及RTDS试验方面的研究很少。本文通过研制的可变速机组调速器设备,联合励磁、协调控制单元、监控系统设备,在RTDS系统上建立了水泵水轮机、液压执行机构、发电电动机、电力网络等模型,搭建了混合仿真试验平台,给出了变速机组调速器的调节模式和原理框图,研究了变速抽水蓄能机组在发电及抽水工况下,调速器开度模式、功率模式、转速模式下的功率调节和入力调节试验,分析了试验波形并给出了试验结论,为下一步变速机组国产化工程应用提供了可靠借鉴。

可变速抽水蓄能机组协调控制设计与功能研究

可变速抽水蓄能机组的控制研究愈发成为热点,由于其转速可调、功率和转速耦合、功率快速响应等特点,需要专门的协调控制单元进行配合分工,本文对协调控制单元的输入输出、功能性能、控制方法及控制模式进行了研究,提出了协调控制单元的硬件接口及功能设计要求、协调控制单元的转速和功率解耦策略、一次调频算法、不同控制模式的分类以及不同应用场景,最后给出了可变速机组适应电网不同频差以及调整负荷的灵活调节策略。本文可供大型可变速机组的协调控制提供一定参考。

基于水轮机运转曲线的调速器调节策略优化与实践

结合当前智能水电厂发展要求,阐明了当前水轮机调速器功率调节及一次调频存在的问题,分析了目前调速器开度模式和功率模式存在的不足,提出了基于水轮机运转特性曲线导出的水轮机水头/功率/开度关系曲线的新型功率调节模式。并给出了新型功率调节模式在开都河柳树沟电站的试验结果,对功率调整和一次调频试验录波及数据进行了讨论和分析,实践表明,新型功率调节模式有效解决了目前调速器功率调节及一次调频存在的不足,具有调节速度快、稳定性好、适应性强等优点。

催化裂化装置旋风分离器器壁磨损穿孔的分析和处理

旋风分离器作为催化裂化装置的核心部件,一旦出现故障或者异常,会加剧催化剂的使用,增加设备的使用成本,也会造成烟机和高温管线等设备磨损,严重时候会影响催化的过程,令装置无法正常运行,甚至被迫停工,因此研究催化裂化装置旋风分离器磨损穿孔具有较高的价值。1.0Mt/a催化裂化装置的再生器旋风分离器在长周期的运行过程中器壁发生了磨损穿孔破坏,造成了催化剂跑损故障,剂耗达1.2kg/t原料。根据停工检修现场的条件,采取外壁贴焊补强板和内壁修复衬里的方式,修复过程满足了检修工期的时间要求。装置开工后催化剂的剂耗0.4kg/t原料,说明修复后的旋风分离器分离性能满足了催化裂化装置的剂耗标准。

阳江400MW特大型抽水蓄能机组调速系统设计及现场试验

文章主要介绍了阳江400MW特大型抽水蓄能机组调速系统的设计特点及现场应用,首先阐述了调速器电气控制柜配置、机械液压系统控制原理、分段关闭阀设计原理,其次参照国家和行业标准,对现场调速器开机、背靠背启动、抽水转调相、一次调频、甩负荷试验、水泵断电等工况转换和大波动过渡过程进行了分析,最终表明阳江调速器设计和试验性能满足标准要求,有力发挥了我国抽水蓄能机组对新型电力系统的支撑作用,可为大型抽水蓄能机组调速系统的制造及试验、国产化提供一定的参考。

水电机组调速器附加阻尼控制仿真试验

西南电网异步运行后带来的频率稳定问题突出,其中对超低频振荡的抑制的研究成果有待在实际电网中近一步实践。本文首先对超低频振荡问题进行了概述,指出了超低频振荡根源在于水电机组原动机控制系统,随后分析了现有振荡抑制措施的局限性并提出了基于调速器附加阻尼控制(GPSS)的超低频振荡抑制方法。基于时频分析的方法对控制参数进行了整定并在Simulink中搭建了单机带负荷水电机组调速系统模型验证了GPSS的抑制效果。最后,搭建了半实物化仿真试验平台并验证了GPSS的超低频振荡抑制效果,为GPSS在实际电网中的应用提供了实践支撑。

基于流固耦合的闸下淹没出流流场瞬态分析

弧形钢闸门开启泄流过程中时常存在严重的振动问题,为掌握此过程中水流诱发的振动机理、从而避免闸门的剧烈振动,结合实际工程中某胸墙式弧形钢闸门,考虑上下游水位工况,应用ANSYS FLORTRAN多耦合分析平台,为实现上下游两侧水体与弧门面板两侧的耦合设置,首次采用SOLID187实体单元模拟面板,建立多种开度下的水体—弧门耦合模型。对该模型进行瞬态求解,研究了闸下淹没出流、考虑水体—弧门耦合作用时,弧形闸门的不同开度对流场的瞬态流速、近壁水体动压力的变化规律,得出相应结论。

智能水电厂调速系统的设计及功能研究

本文通过对智能水电厂调速系统硬件平台及软件系统的设计讨论,结合当前行业标准要求和技术发展趋势,搭建了智能水电厂调速系统的硬件平台,给出了全网络化信号采集和数字化传输的控制方案。软件功能方面,则提出了基于层析分析法的调速系统状态监测、健康评价方法,提出了基于故障树法的调速系统故障诊断及预警架构,并给出了具体图例说明。本文为智能水电厂调速系统的设计进行了有益探索,可供将来智能水电厂的整体建设提供一定参考。

基于粒子群算法的SVC抑制阻尼系统振荡控制器设计

作为柔性交流输电系统(FACTS)的重要装置之一,静止无功补偿器(SVC)有助于提高电力系统稳定运行。通过分析发电机转子方程可知,SVC常规的恒压控制不能起到抑制阻尼系统振荡的作用,而采用了附加阻尼控制后,系统的动态稳定性明显得到提高。在此背景下,设计一种基于SVC的功率振荡阻尼(POD)控制器,其采用PSO优化算法对控制器参数进行自适应优化,并选择合适的阻尼控制输入信号对控制信号进行相位补偿。利用Simulink仿真软件建立包含SVC的Heffron-Philips的系统模型。基于此模型对所提方法的性能进行详细的研究,运用时域仿真方法验证,与传统的电力系统稳定器(PSS)控制器进行对比体现设计控制器的优越性。

大型变速抽水蓄能机组的转速及开度寻优策略研究

变速抽水蓄能机组由于效率高、适应水头范围宽、调节性能优越,具有广泛应用前景,但核心控制技术一直处于国外垄断,资料匮乏。本文从可获得的水泵水轮机模型综合特性曲线入手,以效率优化为目标,通过设定的水泵水轮机出力和工作水头,提出了在水轮机工况下变速抽水蓄能机组的转速和开度寻优方法。同样,从水泵模型能量特性曲线入手,基于水泵入力和扬程,提出了水泵工况下变速机组的转速和开度寻优方法。可供抽水蓄能电站变速机组的控制和研究提供一定参考。

基于STATCOM的功率振荡阻尼器和PSS控制器协调控制研究

静态同步补偿器(STATCOM)的本质是并联电压源转换器(VSC),可以通过控制机端电压以快速改变输电线路中的无功电流分量,从而提高系统稳定性。为分析补偿器的阻尼效应对电力系统振荡稳定性的增益效果,提出了一种配有静态同步补偿器的电力系统模型,采用粒子群算法对控制器参数进行自适应优化,通过综合控制注入的母线电压和补偿器电容电压,可以提高单机无穷大系统(SMIB)系统和多机系统的暂态稳定性的特性。通过构建Matlab仿真模型,分析了该仿真系统振荡稳定性在不同STATCOM阻尼效应下的变化情况,测试了同状态下电力系统稳定器(PSS)对系统稳定性的增益,以及PSS与STATCOM的综合控制作用。仿真结果表明:静态同步补偿器能够一定程度上改善系统暂态稳定性,在重负荷运行状态下其阻尼性能优于PSS。在PSS已经满足系统阻尼要求的情况下,STATCOM与PSS的协调作用可进一步提高电力系统在复杂外部条件下的动态性能。

菌落总数测定结果的不确定度评定

分析加标试验样品中菌落总数检测结果的不确定度来源,对测定结果进行不确定度的评定,减少试验误差,提高检测结果的准确性。依据GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》进行加标样品中菌落总数的测定和结果判断,再根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的规定,对测定过程中引入的不确定度分量进行评定,然后采用合成的方法来计算和评定菌落总数的不确定度。扩展不确定度为0.0217,结果对数值取值区间为3.23±0.0217,取反对数取值区间则为(1600,1800)。该方法可有效评定食品中菌落总数的不确定度,可为实验室在今后的食品检验中提供参考。

大型国外水电站水轮机调速器仿真试验研究

本文针对国外大型水电站卡里巴南岸扩机工程调速器稳定性分析要求,采用物理及数字的混合仿真方法,利用现场调速系统及导叶接力器等真实设备,对水轮机及引水系统、发电机及电网系统进行了建模,并将模型与现场设备有机结合,开展了机组开机、空载扰动、一次调频、甩负荷、孤网调节等现场模拟试验,最后对比最新行业标准对试验结果进行分析,测试验证了卡里巴调速系统的性能和功能,为水轮机调速器的仿真及稳定性分析提供了较重要的参考。

水轮机调速器液压随动系统精细化建模研究

本文分析了当前电力系统仿真所采用的液压随动系统模型的不足,通过对其电液转换单元、液压放大单元、执行机构的内部结构分析,以及试验测试,获得了各环节的传递函数和准确参数。并通过MATLAB Simulink建立了随动系统的准确模型。然后接入PID控制器和各环节反馈进行了闭环测试,通过大、小两种阶跃扰动,开展了实际物理设备的试验和MATLAB仿真试验,并对试验结果进行了对比,表明所建立的液压随动系统模型与实际物理对象拟合度较好,可以提升目前电网仿真所采用的模型精度。

SWT Microcomputer-Based Hydro-Turbine Governor

This paper presents a new microcomputer-based hydro-turbine governor type SWT and introduces the system structure and the main function of the governor. By comparison with other governors used at present, the paper expounds the merits of the SWT microcomputer-based governor.