三塔级联水精馏系统分离含氚轻水中试实验研究

针对大体量含氚水分离净化的需求,自主设计建设了三塔级联水精馏系统,内部装填有自研高性能填料。在中试实验过程中,以5~10 kg/h的处理量,完成了吨量级含氚轻水的分离处理,实现了贫化倍数高于2 000倍、富集倍数高于20倍的分离效果。测得规整填料等板高度为14 cm,散堆填料等板高度为4 cm,运行过程各关键参数稳定,全系统已稳定运行超过900 h,可满足规模化工程放大的要求。

相间间隔棒对紧凑型输电线路脱冰跳跃响应影响研究

紧凑型输电线路穿过覆冰区容易因导线脱冰跳跃而引起放电跳闸及金具破坏事故。揭示紧凑型输电线路脱冰后的动力响应规律,对线路工程的抗冰设计及加固改造具有重要的指导意义。以某500kV紧凑型线路脱冰跳跃跳闸故障为例,通过数值模拟仿真,考察了在实际覆冰厚度下,不同相导线脱冰时,线路的相间间隙以及相间间隔棒受力变化;继而针对最不利安全间隙工况,通过参数分析,提出该线路相间间隔棒布置的优化策略。研究结果表明:1)尽管设置相间间隔棒可以有效抑制脱冰相的竖向跳跃高度,增大导线与地线之间间隙,但对于倒三角形分布的紧凑型线路而言,布置相间间隔棒会减少脱冰后相间间隙。2)下相导线脱冰较上相导线脱冰更容易导致相间间隙不足;且由于上-下相相间间隔棒对下相导线跃起时的侧推作用,容易造成相间间隔棒附近处非连接相间间隔棒一侧的上下相相间间隙不足。3)紧凑型线路相间间隔棒数量和布置位置对脱冰后相间间隙均有影响,其中将相间间隔棒布置远离档距中央可有效增加相间间隙。4)上相脱冰和下相脱冰中与脱冰相有连接的上下相之间的相间间隔棒张力最大;下相脱冰相间间隔棒张力比上相脱冰相间间隔棒张力大,易造成金具损坏,设计中需重点关注。5)由于相邻档对脱冰档的张力作用会增加脱冰跳跃高度进而减少相间间隙,采用耐张串替代V型串有效减少相邻档的负面影响。

支持快速索引的高效大数据存储结构

Trie树为处理字符串数据提供了高效的存储和索引。然而,当字符串数据很大时,利用Trie树进行数据存储会导致空间效率变得很低。因此,提出一种支持快速索引的高效大数据存储结构,称为16-bit Trie树,该结构使用16位表示子节点信息,同时用映射表帮助快速索引至指定的子节点,使得16-bit Trie树在处理大数据时仍然具有高效的空间效率。结果表明,16-bit Trie树保留了传统Trie树较高的索引速度,同时提高了其空间效率。与红黑树和B+树相比,16-bit Trie树的插入时间和空间消耗基本相同,但在索引速度上比其快了2倍左右。

±800kV换流变压器空载运行振动特性

为研究换流变压器空载运行下振动特性,该文结合某±800kV直流工程调试,监测采集换流器充电、空载加压等不同空载工况下的换流变压器振动数据,研究不同工况下换流变压器振动特性与影响机理,提出换流变压器振动测点选取以及监测评估策略,建立空载下振动特征量的波动范围。结果表明:换流器充电等暂态时刻,换流变压器振幅增大,之后呈指数规律降低,振动主频以50Hz奇倍频为主,且YD换流变压器50Hz奇倍主频分量比YY换流变压器衰减更慢。带换流器空载运行后,换流变压器振动特性与其单独空载运行时明显不同,但无法表征换流器站内空载加压过程;而在换流器带线路空载加压到800kV阶段,约5%~7%的振动功率从400~1000Hz变化到1000~4000Hz频段。研究成果可为评估换流变压器振动状态提供参考。

预期货币价值法在国内页岩气区块竞标中的应用与探讨

矿权竞标结果受多种因素影响,具有较强的不确定性。特别是在低勘探程度区,如何准确开展区块经济评价是目前亟待解决的一个重点问题。以预期货币价值法(EMV)为基础,考虑“风险—价值”双因素模型量化地质风险,运用概率分布模型量化资源量的不确定性,明确关键参数的选取依据,梳理出针对低勘探程度区页岩气区块的经济评价方案,并应用于南方滇黔桂盆地桂中坳陷页岩气某区块。该方法综合考虑了资源潜力、工程技术条件、开发方案、预期经济价值及油气补贴政策等不同方案组合下的多个场景,形成的多套经济评价方案可为决策者提供多样化的区块经济评价参数数据,能有效指导区块竞标方案决策。

共价有机骨架在生物医药分析预处理中的应用

共价有机骨架(covalent organic frameworks,COF)是一种晶体多孔有机聚合物,由分子构建单元通过不同的连接化学反应构建。近年来,共价有机框架材料因其结构可塑性、大表面积和稳定的理化性质,在生物医药分析预处理中显示出了巨大的潜力。本文简要介绍了目前常见的COF合成策略,以及共价有机骨架材料作为一种很有前景的吸附剂的应用进展。最后,初步讨论了COF在生物领域的制备和应用方面所面临的挑战和未来的发展趋势。

数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望

对输变电设备的运行状态进行评估是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。传统输变电设备状态评估存在状态感知不全面、数据质量低、评估模型构建困难等瓶颈问题。数字孪生技术打通了实体—感知—建模—应用的全链路流程,基于新型传感技术实现对输变电设备状态的全面感知,根据输变电设备的运行特征实现传感装置评估、数据深度治理,依靠大数据分析、数据挖掘等构建输变电设备数字孪生体,实现输变电设备的状态差异化评价、故障精准诊断和状态准确预测。数字孪生技术与状态评估技术的深度融合将推动输变电设备的运维管理迈向智慧时代。为此对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用进行了分析,阐述了包括状态感知、数据治理、模型构建和应用在内的数字孪生技术的具体应用,总结探讨了数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。

太阳辐射预报方法分类与评述

利用太阳能发电是降低碳排放,构建新型电力系统的有效途径之一。太阳辐射受气象因素影响明显,利用气象数据和相关方法对太阳辐射进行预报是提高新型电力系统稳定性的重要手段。阐述了太阳辐射预报方法的分类,主要介绍了4种不同预报方法的基本预报原理及应用进展,并总结了各种预报方法的优点和缺点。在实际预报过程中,需要综合考虑各种预报方法的预报时效和优、缺点,结合自身的预报需求,选取最为合适的方法对太阳辐射进行预报。以期为气象行业及新能源行业从业者进行相关研究和开展业务提供参考。

非小细胞肺癌患者血清miR-92a、miR-143、miR-196b变化及其临床意义

目的分析非小细胞肺癌(NSCLC)患者血清微小核糖核酸-92a(miR-92a)、微小核糖核酸-143(miR-143)、微小核糖核酸-196b(miR-196b)变化及其临床意义。方法选取70例NSCLC患者作为NSCLC组,同期选取70例肺部良性病变患者为对照组。采用实时定量RT-PCR检测血清miR-92a、miR-143、miR-196b表达量;采用单因素生存分析Kaplan-Meier绘制3年生存曲线,采用Pearson相关性分析NSCLC组和对照组血清miR-92a、miR-143、miR-196b水平相关性。结果NSCLC患者中血清miR-92a、miR-196b表达水平显著高于对照组(P<0.05),血清miR-143表达显著低于对照组(P<0.05);生存分析显示,血清中miR-92a、miR-196b低表达患者3年总生存率均显著高于miR-92a、miR-196b高表达患者(P<0.05);血清miR-143高表达患者3年总生存率均高于低表达组(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,NSCLC患者中血清miR-92a与miR-196b表达呈正相关性(γ=0.425,P<0.05),miR-143与miR-92a、miR-196b表达呈负相关(γ=-0.376,-0.356,P<0.05)。结论血清miR-92a、miR-196b在NSCLC患者中表达升高,血清miR-143表达降低,血清miR-92a、miR-143、miR-196b水平变化可作为NSCLC临床病情评估和预后的重要依据。

渤海湾盆地东濮凹陷陆相页岩油可动性影响因素与资源潜力

可动性好是陆相页岩油富集高产的关键。通过显微镜薄片观察、扫描电镜、X射线能谱分析、岩石多温阶热解、高压压汞等实验,对渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙三段页岩油赋存特征与可动性影响因素进行了分析,并运用盆模法预测了可动油资源的分布。页岩油主要以游离态赋存于粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和连通裂缝中,并在裂缝周围富集,成熟度和裂缝发育程度是页岩油可动性主控因素,有机质丰度和孔隙度对其影响相对较复杂。东濮凹陷沙三中、下亚段页岩油资源潜力较大,以中—高熟油为主,可动油纵向上主要分布在3500~4500 m,平面上主要分布在洼陷带和内斜坡带,其中前梨园洼陷以及文东内斜坡带、濮卫次洼、柳屯洼陷、海通集洼陷可动油丰度较高,是下一步陆相页岩油重要勘探方向。

页岩气资源评价方法研究进展与发展方向

基于资评方法的原理和评价思路,目前页岩气资评方法可划分为静态法、动态法和综合法三大类。静态法包括成因法、统计法和类比法3类,每类方法下又包括若干种具体评价方法。国外常用统计法和动态法开展页岩气可采资源量的计算,而国内主要采用统计法中的体积法和类比法开展页岩气地质资源量评估。文章系统阐述了各资评方法的适用性、优缺点和取得的主要进展。随着我国页岩气勘探开发进程的深入,静态法和动态法页岩气资源评价均取得了较大进展;综合法进展相对缓慢。文中指出,页岩气资源分级评价和空间分布预测、页岩气资评刻度区建设和大数据应用技术以及多方法综合应用的资评方法体系是未来页岩气资源评价发展的主要方向,下一步要尽快完善适合中国页岩气勘探现状的页岩气经济评价和生态环境评价方法体系。

基于存滞系数的页岩气资源评价方法

为了科学合理地评估页岩气资源量,系统分析了目前国内外常用的页岩气资源评价方法及所存在的主要问题,从泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程出发,提出了页岩气存滞系数的概念和获取方法,并通过典型井解剖分析了页岩气存滞系数的影响因素,建立了基于页岩气存滞系数和盆地模拟的页岩气资源量计算新方法。研究结果表明:①页岩气资源评价方法可划分分为静态法、动态法和综合法3大类,目前国内常用的静态法中的体积法和类比法存在着无法确定页岩气资源空间位置分布的问题,该问题可以通过成因法计算页岩气资源量的技术思路加以解决;②基于泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程,提出页岩气存滞系数的概念,页岩气存滞系数是成因法计算页岩气资源量中最关键的参数,可以在单井泥页岩精细生烃—排烃—滞留烃模拟计算的基础上,结合实测含气量数据反算获得;③页岩气存滞系数主要受泥页岩生烃条件、储集性能和保存条件的影响。结论认为,基于存滞系数的页岩气资源量计算方法具有较好的应用前景,可为页岩气选区评价、有利区优选和勘探部署编制等提供依据。

输电线路覆冰导线MaskR-CNN图像识别与分割

架空线路覆冰是危害电力系统安全运行的重要因素之一,已推广应用的覆冰图像监测技术迫切需要强泛化能力的图像分析,以提高数据分析的准确率、效率和辅助决策应用。基于南方电网架空线路覆冰预警系统2014—2018年覆冰图像监测数据,提出图像数据清洗和人工标注规则,对图像进行人工质量评估、分类标注及分割标注,建立南方电网输电线路覆冰图像数据集,研究适用于复杂背景下的融合多尺度特征的改进Mask R-CNN导线识别与分割方法。模型训练和测试结果表明,所提方法的识别、分割准确率达92%以上。

基于不同岩性的总有机碳分段预测方法--以东营凹陷始新统沙河街组三段下亚段为例

陆相泥页岩具有非均质性强的特征,矿物组分、总有机碳含量(TOC)等参数的分布预测是陆相页岩油气资源评价与选区研究的基础。为获取陆相页岩地层上述关键参数纵向分布特征,克服测试实验周期长、成本高、取样难等现实问题,开展了相应关键参数测井预测方法研究。以渤海湾盆地东营凹陷始新统沙河街组三段下亚段为例,结合XRD实测数据以及测录井等资料,具体针对不同岩性选取不同TOC预测模型,建立了不同岩性的TOC识别模板。运用所构建的模型对Fy1井沙三下亚段的岩性、TOC进行典型预测,分段预测TOC方法得到的预测值与实测值之间的相关系数较高,约为0.84,表明该方法可行性较强,可为开展陆相页岩油资源评价及目标评价提供有效的技术支撑。

基于数字孪生的数字电力设备思考与展望

数字电力设备是数字电网的组成部分,目前对于数字电力设备的基本组成、质量特性、试验验证等问题缺少相关研究。根据质量管理体系理论结合电力设备的发展历程揭示了电力设备质量特性的发展规律。通过梳理电力设备数字化、网络化和智能化技术现状结合电力设备质量特性的发展规律,提出了数字电力设备的基本组成、质量特性、数字孪生模型、数字数据模型及试验验证方法。根据提出的数字电力设备基本理念,明确了数字电力设备的发展路径。

耐张塔输电线路等值覆冰厚度计算模型在不均匀覆冰下有效性分析

受山区地形影响,输电线路可能存在大高差、大档差等特殊工况。为了分析输电线路覆冰在线监测系统中,耐张塔输电线路等值覆冰厚度计算模型在一些特殊工况下的准确性,采用有限元法建立多档距输电线路仿真模型,研究大档差大高差、大档差无高差、非大档差大高差以及非大档差无高差等工况下的输电线路等值覆冰厚度计算结果的准确性。对于大档差工况,当输电线路前后档距电线覆冰不均匀程度较小时,计算结果与平均等值覆冰厚度的相对误差较小;反之,计算结果与平均等值覆冰厚度的相对误差较大(如当小档距侧输电线覆冰厚度为30 mm,大档距侧输电线覆冰厚度为10 mm,计算结果与平均等值覆冰厚度的相对误差大于40%);对于非大档差工况,计算结果与平均等值覆冰厚度的相对误差在30%以内,对于非大档差无高差输电线路,计算结果与平均等值覆冰厚度的相对误差在20%以内。结果表明,不均匀覆冰下,大档差与否对等值覆冰厚度计算结果的准确性有直接影响。

冷冻干燥法制备Li_2O氚增殖剂陶瓷小球

以Li_2CO_3粉末为原料,采用一种冷冻干燥湿法工艺,制备出综合性能较好的Li_2O陶瓷小球。通过研究冷冻成形、煅烧、分解和烧结等工艺过程,优化了Li_2O陶瓷小球的制备工艺,并对获得的Li_2O陶瓷小球进行了性能表征。结果表明:冷冻成形制备的凝胶小球在650℃煅烧后可得到纯净的Li_2CO_3小球,再于真空条件下多步程序升温至720℃可制得主要相为Li_2O的小球,小球尺寸分布均匀,直径约为0.8mm,平均晶粒尺寸为9μm,于900℃高温烧结后小球的密度可达理论密度的69.5%。

YY型和YD型换流变压器中性点电流差异化产生机理及抑制方法

高压直流输电系统在单极运行或遭受站内雷电流冲击扰动时,会引发YY和YD型换流变压器中性点电流的不平衡分布,电流差异过大时会造成换流变设备损害甚至直流闭锁。针对这一技术问题,本文基于变压器磁动势平衡原理,揭示了换流变中性点电流差异化产生的机理;提出了一种基于增加三角形联接第三绕组构造YY+d型换流变压器抑制中性点电流差异化的新方法,并基于实际工程换流变压器的参数搭建PSCAD模型进行了仿真验证。本文为换流变中性点电流差异化带来的工程问题解决方案的制定提供了技术依据,对实际直流工程中换流变压器的设计、运维和保护配置等有着参考和指导意义。

换流变压器有载分接开关切换过程仿真及选型技术

有载调压分接开关是换流变压器最重要的组部件之一。由于换流变压器运行工况的复杂性及其容量的日益增大,其分接开关的切换工况和选型技术均不同于普通电力变压器。以典型的双电阻切换开关为例,介绍了其切换原理,对其应用在电力变压器和换流变压器中的切换工况分别开展电磁暂态仿真研究,揭示了换流变分接开关运行工况的特殊性。推导了换流变分接开关切换过程中主、辅触头恢复电压变化率的解析式,并与仿真结果互相验证。提出了定性波形仿真和定量关键参数计算相结合的换流变分接开关选型技术要点。对实际直流工程中换流变有载分接开关的设计、选型、运维等有着参考和指导意义。

GIS内部过热工程仿真技术研究

为获取GIS过热缺陷下内部导体的温度分布,建立了252 kV三相分箱GIS母线筒三维电—磁—热—流多物理场耦合模型。利用Ansys Maxwell 3D模块计算获得GIS的功率损耗,将功率损耗作为热源导入Ansys Fluent模块进行热流耦合计算,获得温度分布。基于壳体表面温度分布的试验数据对仿真模型参数进行修正后,壳体和内部导体表面温度分布仿真数据和试验数据高度吻合。最后,通过不同工况下GIS内部导体和壳体表面温度分布试验数据验证了模型的适用性,为已知壳体温度计算获取内部导体温度奠定了基础,具有重要的工程应用价值。