两种新型稳控系统的对比研究

为适应新型电力系统环境下电网安全稳定性的快速大幅变化,需要研制新型安全稳定的控制系统。新型稳控系统存在两种技术方案:智能决策自升级稳控系统和在线稳控系统。从构建思路、系统架构、关键技术和实现难度等方面对这两种方案进行了研究,阐述了两者之间的区别与联系,并给出了推荐方案,为稳控系统的技术发展提供了有益思路。

考虑灵活性资源和多能共享的低碳区域综合能源系统联盟-配电网博弈优化调度

随着全国碳交易市场政策落地,为充分挖掘区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)低碳减排能力,提高多区域综合能源系统接入主动配电网(active distribution network,ADN)的经济交互效益,提出了考虑灵活性资源与低碳交互结构的区域综合能源系统联盟参与配电网调峰调度的优化调度策略。建立了以主动配电网为主体,区域综合能源系统联盟为从体的主从博弈模型。主体以最大化交互效益目标制定分时电价策略,从体成员间通过联络线实现多能共享,考虑碳交易制度以供能与碳交易成本之和最小为目标,响应主体电价策略,建立了下层多区域综合能源系统联盟合作博弈优化模型。引入包含需求响应、储能和电动汽车在内的灵活性资源,配合碳捕集-电转气耦合机组优化联盟内部各系统的低碳供能策略,满足联盟负荷需求。基于纳什议价理论完成联盟成员合作收益的分配。通过算例验证所提策略能够有效减少各区域综合能源系统碳排放,并保障主从交互经济效益。

考虑氢能利用与碳捕集联合灵活运行的综合能源系统源荷低碳优化

为提高综合能源系统的低碳特性和新能源消纳能力,提出一种考虑氢能利用与碳捕集电厂联合灵活运行的综合能源系统源荷低碳优化调度策略。首先,引入溶液存储器和烟气旁路系统,建立碳捕集电厂综合灵活运行模型,针对氢能转换特性建立氢能利用模型,并提出碳捕集电厂-氢能利用的联合灵活运行模型;其次,构建计及价格型、激励型的综合需求响应模型;最后,以最优经济和低碳为目标,构建了综合能源系统低碳经济调度模型。仿真结果表明,考虑碳捕集电厂-氢能利用联合运行模型能有效降低系统碳排放量,实现综合能源系统经济、环保运行。

基于智能学习的机载海杂波谱参数估计方法

传统机载雷达海杂波的抑制方法在估计杂波功率谱时存在人工参与度高、误差大等问题,导致环境适应性较差。为此,提出一种基于智能学习的机载海杂波谱参数估计方法,建立基于一维LeNet-5的海杂波训练模型,并将仿真和实测海杂波数据输入训练好的模型后对功率谱的中心和宽度进行估计,进而实现海杂波谱特性的直接感知。实验结果表明,与传统方法相比,文中所提方法具有更高的估计精度以及更好的鲁棒性。

TC32钛合金TIG焊接接头显微组织及力学性能研究

利用不同成分的填充材料对TC32进行TIG焊接试验,分析接头不同区域的显微组织和力学性能。结果表明,采用TC4实心焊丝、TC32药芯焊丝和Ti-Al-V-Zr系药芯焊丝所获的焊接接头组织均不同,焊缝区宏观形貌均由上中部柱状晶区和下部等轴晶区组成,热影响区均出现三个不同的亚区;三种焊接接头的热影响区硬度显著高于母材,且每组接头的显微硬度在上、中、下区域有相同变化趋势;在焊态条件下,接头的抗拉强度与母材相当,但塑性较差。研究表明,药芯焊丝与实心焊丝相比较,药芯焊丝更容易产生气孔缺陷,导致接头的强度和韧性降低。

构网型储能支撑新型电力系统建设的思考与实践

构网型储能因具备类似常规发电机控制响应特性而受到广泛关注,被视为支撑新型电力系统建设的关键装备。目前针对该技术的研究大多针对微电网应用场景,尚无大电网应用层面的系统级研究。基于该情况,首先在构网型控制技术原理的基础上提出构网型储能建模方法。并结合构网型储能电压源的本质属性,推导其接入系统后参与系统功率分配机制,探讨其在电网装机占比问题。最后,以国内某工程为案例,开展构网型储能模型搭建及在大电网应用场景下的仿真分析。结果表明,所提的建模和分析方法能够指导构网型储能的系统级工程应用。

激光熔覆TC4/Inconel 625/316L不锈钢梯度材料组织与性能

为了提高不锈钢工件的综合性能,采用激光熔覆工艺在不锈钢上制备TC4熔覆层、Inconel 625熔覆层作为过渡层,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪、硬度计、摩擦磨损和电化学测试等研究了TC4熔覆层微观组织、显微硬度、电化学性能和摩擦磨损性能.结果表明,熔覆层成形质量良好且具有均匀致密的微观组织.熔覆过程中,由于元素扩散与高温作用发生的共晶反应,熔覆层中生成CrNi_(2)和Ti_(2)Ni增强相,大大提升了熔覆层的硬度与耐磨性;TC4熔覆层磨损机制主要为磨粒磨损与氧化磨损,耐磨性优于基体;TC4熔覆层的腐蚀电流密度小于基体,耐蚀性显著高于基体.创新点:(1)通过激光熔覆实现了TC4/Inconel 625/316L不锈钢梯度材料的制备.(2)通过共晶反应生成Ti_(2)Ni,CrNi_(2)增强相,并研究其对熔覆层和基体的磨损机制与腐蚀机制的影响.

适应新型电力系统的稳定控制系统构建方法研究

为解决新型电力系统环境下传统稳控系统存在的稳控策略精度不足、容易失配等问题,提出了智能决策自升级稳控系统和在线稳控系统两种解决方案,并从构建思路、系统架构、关键技术、实现难度等方面阐述了两种方案的区别与联系。对两种方案进行对比分析,结果表明在线稳控系统具有较好的可实现性,并能更好地适应新型电力系统对稳定控制的需求,是稳控系统未来发展的推荐技术方案。

超声冲击对30CrMnSiNi2A钢补焊接头显微组织和性能的影响

对30CrMnSiNi2A钢3次补焊接头焊趾区域进行超声冲击处理,通过组织观察、拉伸试验、硬度测试和残余应力测试等方法研究了超声冲击对补焊接头显微组织、力学性能和残余应力的影响。结果表明:超声冲击使得在距离补焊接头表面约100μm区域产生晶粒细化和塑性变形;由于超声冲击影响层的厚度与补焊件相比较小,因此超声冲击对补焊接头拉伸性能的影响不大;超声冲击使得补焊接头表面的显微硬度显著提高,这与补焊接头表面产生的晶粒细化和位错运动阻力增大有关;超声冲击可将补焊接头在多次补焊过程中累积的残余拉应力转化为残余压应力。

构网型变流器稳定性研究综述

相比目前常用的跟网型变流器,构网型变流器具有同步电压源特性,可以有效提升电力电子化的新型电力系统的稳定性,因而近年来受到了广泛的关注。为了给构网型变流器大规模工程应用提供理论基础支撑,需要在不同电网强度,不同电网扰动形式下对构网型变流器进行完整的稳定性分析。该文拟从稳态工作点的存在性,小信号稳定和大信号稳定3个层面,对现有构网型变流器稳定性分析成果进行系统的梳理和总结。在此基础上进一步归纳提升构网型变流器稳定性的控制方法。最后,总结数个关于构网型变流器稳定性分析和控制的研究方向,为进一步深入研究提供参考。

电力潮流灵活控制技术应用综述

统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)、静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator, SSSC)、可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation, TCSC)和移相器(phase-shifting trans former, PST)能够调节线路参数、灵活控制潮流变化,均已在国内外电网中实现工程应用,对均衡输电通道潮流、提升供电能力有重要作用。文中对UPFC、SSSC、TCSC和PST的理论研究和工程实践进行了综述。首先,分析了4种潮流控制装置的基本结构和控制原理,并介绍了国内外已投运工程的运行情况;其次,从结构、换流器技术、选址定容、控制策略、故障保护5个方面对潮流控制装置的关键技术研究现状进行概述;最后,展望了潮流控制装置在未来电网中的典型应用场景,并对潮流控制技术的研究方向进行了分析。

海流干扰下网衣清洗机器人控制方法研究

在中国海洋渔业中,网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性,本文根据网衣清洗机器人的工作特点,提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清洗机器人进行控制,通过仿真实验证明该方法是可行的。为进一步提高控制效果,在串级-前馈PID控制的基础上加入模糊控制,仿真结果表明,改进后的控制器一定程度上减少了网衣清洗机器人运动稳定时间和超调量。

海上多平台互联电力系统主动解列控制方案研究

海上电力系统的多平台互联和可靠运行是系统协同工作和海洋资源开发的重要保障,与传统陆地系统相比,海上多平台互联电力系统的弱互联、大负荷冲击、复杂运行工况、孤立运行等特点,导致了其高可靠运行面临众多挑战.基于海上多平台互联电力系统运行面临的问题,首先分析了海上多平台互联电力系统大停电因素,然后基于海上多平台互联电力系统特点,研究民海上多平台互联电力系统主动解列措施,提出了基于故障事件及频率电压变化率的逐级主动解列方案,并针对海上多平台互联电力系统发生的不同严重故障,研究了快速恢复无故障区间频率和电压的稳定控制策略,以维持海上多平台互联电力系统的安全稳定运行,解决了海上多平台互联电力系统发送严重故障难以锁定故障源位置、难以确定需解列区域的问题.最后通过在海上多平台互联电力系统孤立电网中的应用进行仿真,验证了主动解?控制方案的有效性.提出的技术方案有效提高了海上多平台互联电力系统孤立电网的安全稳定运行水平及经济效益,也对其他孤立电网的运行控制具有较强的实际借鉴和参考价值.

参数化建模方法在电机轴电压分析中的应用

在使用逆变器进行驱动控制过程中,电机转轴上产生高频轴电压,严重影响电机的稳定运行。轴电压的幅值不仅会受到共模电压幅值的影响,还和电机的结构参数密切相关。为了探讨电机结构参数对轴电压的影响情况,文章采用了一种参数化建模的仿真分析方法,通过分析电机结构参数对寄生电容的影响,进而分析电机结构参数对轴电压的影响。首先根据电机的结构建立轴电压的电路模型,其次采用参数化建模和有限元分析方法分析电机结构参数对寄生电容的影响情况,最后利用轴电压分压比公式分析电机结构参数对轴电压的影响。

资源环境承载协调理论与评价方法

资源环境承载能力评价是进行国土空间规划和用途管控的基础性工作,越来越受到国家重视。在资源环境承载能力研究实践中,以自然资源环境系统及其与社会经济系统的关系为主要研究对象,创新性提出了"资源环境承载协调理论",并基于此理论初步建立了不同空间尺度的地质资源环境承载能力评价技术方法,构建了地质环境、地下水资源、矿产资源等不同资源环境要素的承载能力评价指标体系,包括承载本底评价指标和承载状态评价指标。规范了不同尺度的资源与环境承载能力评价流程,为有序推动全国、区域及市县尺度的自然单元和行政单元的地质资源环境承载能力评价工作提供了强有力的。

女性短距离速滑运动员下肢关节等速肌力特征

背景:研究显示,速滑运动员国际级健将组表现出较国家健将组更合理的关节肌力特征;另一项研究还显示,力量指标与成绩高度相关,说明速滑运动员的下肢关节肌力特征与专项竞技能力密切相关。目的:研究优秀女子短距离速滑运动员下肢关节等速肌力特征,为运动员改进训练提供参考并为进一步揭示项目特征提供数据支撑。方法:运用德国产Isomed 2000等速测试系统对中国4名优秀女子短距离速滑运动员(分别编号为1,2,3,4,均为国际健将)下肢髋、膝、踝3个关节进行向心等速测试。正式测试前,运动员在各测试角速度下进行3次亚极限强度的适应性练习,间隔2min后开始正式测试。在参考预试验结果的基础上将测试角速度定为低速60 (°)/s和高速180 (°)/s。低速重复5次,高速重复7次,屈伸循环进行,不同速度间隔5 min,各速度屈伸阶段均取最高值进行研究。结果与结论:(1)高、低速测试间,踝关节及膝关节各数据有良好对应关系,但髋关节没有;(2)踝、膝关节峰力矩随速度增长下降,平均功率随速度增长而增长;(3)速度对踝、膝关节肌力比有影响,但对髋关节没有;速度对峰力矩角影响较小;(4)运动员2屈、伸肌表现均较好;运动员1左、右腿平衡性有待提高;运动员3踝关节肌力发展较好,但膝、髋关节伸肌群速度力量有待提高;运动员4膝关节肌力发展较好,但踝、髋关节伸肌群速度力量有待提高;(5)中国优秀运动员膝、踝关节屈伸肌得到全面发展,但髋关节较差;优秀运动员峰力矩更大,肌力比有专项特征,左、右腿膝关节峰力矩平衡性较好,峰力矩角稳定,且符合专项特征,优秀速滑运动员膝关节肌力具有共性特征,但应重视其髋部肌群肌力的全面发展。

可控移相器附加阻尼控制器设计研究

晶闸管控制的可控移相器具有功率快速可控的特点,可用于提升故障后系统的阻尼水平。目前,可控移相器的研究主要集中在调节电网潮流方面,而用于提升系统阻尼方面的应用研究较少。在研究可控移相器附加阻尼控制方法的基础上,在PSS/E机电暂态程序中搭建可控移相器的自定义模型,基于华东电网数据模型,设计了以母线频率和线路功率作为附加阻尼控制输入的传递函数,比较了不同输入量对附加阻尼控制的效果。通过案例仿真分析得出:将线路功率作为附加阻尼控制输入信号的控制效果更优。

联合肝脏分割和门静脉结扎的二步肝切除术术后早期复发原因的分析

目的回顾性分析联合肝脏分割和门静脉结扎的二步肝切除术(associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy,ALPPS)后早期复发情况的原因。方法选取2014年6月~2016年6月接受ALPPS或射频消融辅助ALPPS(radiofrequencyablationassistedALPPS,RALPPS)治疗的12例患者为研究对象。对患者的肝功能、Child-Pugh评分、病灶、肝脏分割程度、术后无病生存时间、总生存时间等指标进行回顾性分析。结果阶段-1ALPPS后,FLR体积从(333.7±54.1)mL增加至(577.1±83.7)mL,差异有统计学意义(P<0.001)。阶段-1和阶段-2之间的间隔为:完全性ALPPS为(10.0±1.6)d,部分性ALPPS为(31.3±5.2)d,差异有统计学意义(P<0.001)。术后90d内死亡率为0%(0/12),Clavien-Dindo并发症分级为Ⅰ~Ⅲa。术后3、6个月和12个月复发率分别为16.7%(2/12)、83.3%(10/12)和100.0%(12/12);平均DFS时间为(4.5±0.6)个月,平均生存时间为(9.0±0.7)个月,中位随访时间为11.0个月。结论ALPPS以及RALPPS术后患者易出现早期复发。手术创伤、部分性ALPPS过长的FLR再生时间、肝实质的不完全分割、肿瘤细胞的不完全消融等均可能是术后早期复发的原因。

二氧化硫预处理对大鼠心肌缺血再灌注心律失常的作用

目的 观察二氧化硫(SO2)对大鼠缺血再灌注所致心律失常的作用并探讨其作用机制。方法 通过结扎大鼠左侧冠状动脉前降支缺血30min,然后再灌注60min,制作大鼠缺血再灌注心律失常动物模型,实验分为假手术组(Con组)、缺血再灌注组(I/R组)、I/R+SO2(5μmol/kg)组(I/R+S5组),I/R+SO2(50μmol/kg)组(I/R+S50组),每组15只,观察各组中室性心动过速和心室纤颤出现的时间、持续时间和发生率,并检测大鼠血浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛、还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平的变化。结果 Con组无心律失常的发生,I/R组室性心律失常发生率为83.3%(10/12),I/R+S5组心律失常发生率为53.3%(7/15),而I/R+S50组与I/R组比较差异无统计学意义(P>0.05);与Con组相比,I/R组血浆抗氧化指标SOD、丙二醛、GSH和GSH-Px水平均明显降低(P<0.01),氧化产物丙二醛水平明显增高(P<0.01),与I/R组相比,I/R+S5组血浆中SOD、GSH和GSH-Px水平均明显增高(P<0.01或P<0.05),氧化产物丙二醛水平明显降低(P<0.05);I/R+S50组与I/R组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 小剂量SO2预处理可减少大鼠心肌缺血再灌注心律失常的发生,其机制可能与抑制自由基过度生成有关。

海参捕捞机器人关键部件设计与水动力学分析

人工捕捞海参不仅劳动强度大,而且作业危险系数极高,高昂的捕捞成本导致海参的市场推广范围较小。采用水下机器人代替人工进行海参捕捞作业已成为研究热点,但受限于海参捕捞效率低、参体损伤大、机器人运动控制精度要求高等因素,目前市场上还没有成熟的海参捕捞机器人。基于此,文中设计一种以海参为主要捕捞对象的履带式水下机器人,根据海参捕捞作业的要求,通过理论计算和数值模拟方法详细设计机器人的吸捕机构、耐压控制舱、推进系统三大关键部件。然后,通过分析与流体的相互作用,创建简化后的机器人有限元模型,对其在流场内水平直航和水平斜航时的水动力学性能进行分析。文中研究工作对机器人的样机制作和成熟推广具有重要的参考价值。