南沙珊瑚礁潟湖坡微地貌对沉积物粒度特征的影响

潟湖坡是礁坪沉积物向潟湖盆搬运的关键地貌带,对了解礁后沉积过程和环礁发育演化至关重要。然而,潟湖坡微地貌特征及其对沉积物粒度的影响还未明确。文章对南沙群岛主权礁与三角礁潟湖坡开展研究,采集表层沉积物并结合水深数据和水下微地貌开展粒度分析,结果表明:1)主权礁与三角礁潟湖表层沉积物以砂级颗粒为主,粉砂与细砾质量分数较少,其中主权礁沉积物中砂级颗粒质量分数为94.55%,细砾为4.18%,粉砂为0.61%;三角礁S1-S1′方位含砂93.96%,细砾4.04%,粉砂1.65%;S2-S2′方位含砂91.73%,细砾为6.84%,粉砂为1.17%。潟湖砂体的中值粒径与水深呈显著负相关,粒度分布曲线在深水区呈单峰式,在浅水区呈双峰式,整体偏态为负偏态。2)物源和水动力特征是影响南沙珊瑚礁潟湖坡砂体粒度分布的主要因素,主权礁潟湖坡点礁密布,周围颗粒粒径显著增大,削弱了水深与粒度的负相关性,表明潟湖点礁亦是重要物源;三角礁潟湖坡发育海草床,减弱了颗粒的动力再分选作用,形成粗粒和细粒混积的双峰形态。3)潟湖坡微地貌对颗粒粒度分布起关键作用。主权礁双峰式分布曲线的形成主要受潟湖点礁的影响,而海草根系的固沙作用减弱了颗粒的动力分选作用,形成三角礁双峰式分布曲线。

海岛多能源微网故障免疫及谐波滤除的隔离变压器方案

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用场景,阐述隔离变压器方案,验证同步机组励磁系统缺陷及新能源发电单元导致的谐波来源;配合应用虚拟同步发电机的光伏蓄电池支路,通过系统故障电压支撑能力、三相/零序不平衡度及谐波畸变率量化隔离变压器方案,对发电单元隔离保护及系统电能质量的提升效果有促进作用。经电磁暂态平台PSCAD验证,新方案使发电单元免疫外部故障零序冲击,综合电站出口处电压支撑能力提高了52.44%,畸变度降低了78.04%,基本完全滤除占比14.33%的励磁缺陷谐波电流,具备传统滤波器方案不具备的故障免疫及谐振过电压抑制作用,为海岛多能互补电网工程建设提供参考性方案。

基于煤柱尺寸效应分析的工作面孤岛属性研究

孤岛工作面判定是煤矿安全监察中的一项重要抓手。为了准确判定工作面的孤岛属性,基于煤柱尺寸效应分析,提出了非典型情形下工作面孤岛属性的判定方法;结合某矿工程条件,采用理论分析、工程类比的方法分析了305工作面西翼和北翼煤柱的尺寸效应。结果表明:305工作面西翼、北翼煤柱没有煤岩体大范围严重破坏现象,没有区域应力集中;305工作面的超前支承压力范围显著小于120 m,更显著小于北翼煤柱宽度;305工作面侧向支承压力的极限平衡区宽度为52.3 m,305工作面西翼煤体宽度大于2个极限平衡区宽度之和;305工作面西翼和北翼不为采空区,305工作面不是孤岛工作面。

微型海岛概念的提出及其可持续发展研究

基于不同面积段有人海岛人口密度计算结果和国内外缺乏统一的岛屿面积分类方案的现状 ,同时结合中国的具体实际 ,将面积在0.0005～1km2 的海岛定义为微型海岛 ,首次提出了微型海岛的新概念。微型海岛面积微小、数量众多 ,属生态脆弱带 ,极容易遭到损害而造成严重的生态环境问题。因此 ,对微型海岛保护与开发模式的选择尤需慎重。本文提供了符合微型海岛环境、社会和经济可持续发展要求的概念框架 ,包括海洋景观保护、海洋牧场建设、生态农业、生态旅游、港口和海洋开发基地建设。

基于电力系统二次调频原理的微电源频率控制策略

孤岛运行的微电网由于其容量小,并且大部分微电源通过电力电子装置并网惯性小,因此微电网的频率和电压受微电网中负荷变化影响较大。基于电力系统二次调频原理研究了一种微电网频率控制策略。传统的下垂控制策略属于有差调节,当系统负荷发生变化时,不能保证微电网频率稳定在额定值。提出的基于电力系统二次调频原理的微电源频率控制策略在下垂控制的基础上,引入了比例-积分(PI)控制环节实现了频率的无差调节,类似于电力系统的二次调频过程。为了克服微电网惯性低的缺点,模仿了同步发电机的转子运动方程为该频率控制策略增加了一阶惯性环节,更好地提高了微电网的频率稳定性。基于Matlab/Simulink仿真平台,仿真研究了采用上述控制策略时微电网在孤岛模式下负荷投切、负荷冲击、负荷随机波动、微电网运行模式切换等多种工况时的频率变化,仿真结果证明了该控制策略的正确性和有效性。

基于改进下垂控制的微网运行控制策略

针对传统下垂控制器在微网并网模式运行时受电网频率或电压幅值波动的影响,难以实现恒功率输出的问题,提出了一种动态调节下垂系数实现恒功率输出的控制策略。同时为平抑微网孤岛模式运行时因连网线路阻抗不同而产生的环流设计了无功环流抑制单元。此外,为了保证微网在运行模式切换时平滑过渡而设计了预同步控制器。所提出的控制策略通过Matlab/Simulink仿真平台验证了其正确性和可行性。

考虑源-荷不确定性的微能源网日前鲁棒优化调度

微能源网集成园区/社区的分布式能量系统、多元荷载及控制装置,能够实现多能源联产联供功能,有利于提升各类能源网络运行灵活性和经济性。为有效应对微能源网内部负荷和新能源出力的不确定性,首先建立多面体不确定集刻画负荷和光伏出力波动情况,构建描述微能源网网络拓扑和能流耦合关系的能源集线器(energy hub,EH)耦合矩阵。然后,以最小化系统运行成本为目标建立微能源网在并网和孤岛运行模式下的两阶段鲁棒优化经济调度模型,并运用线性决策规则(linear decision rule,LDR)和对偶理论制定模型求解策略。最后,基于IEEE 33节点配电网改进设计的微能源网进行算例验证分析。结果表明,LDR能够在一定精度范围内通过线性仿射函数有效近似刻画决策变量和不确定变量间的关系,降低两阶段鲁棒优化经济调度模型的求解难度。

微电网新型孤岛检测技术的研究

当电网发生故障时,微电网系统可以用主动频率偏移法检测孤岛现象。但若电流扰动角与负载角相等时,此时主动频率偏移法将无法判别孤岛效应。针对上述问题,研究了一种新颖的正半周期电流扰动法,在正半周期给电流频率一个扰动,在负半周期电流频率与电压频率保持同步。一旦孤岛现象出现,输出电流频率的变化将导致公共连接点处电压频率的变化,根据相邻半周期频率之差是否连续正负交替变化来检测孤岛现象。通过仿真验证,该方法减小了主动频率偏移法存在的非检测区,检测快速、有效,对电网电能质量的影响也较小。

离网运行的多微源微网调频调压控制策略

针对虚拟同步发电机(VSG)有差控制的缺点,提出了一种采用集中控制方式的微网频率和电压二次调节方法。按照关于容量比的分配公式,将二次控制器产生的频率和电压调节量分配给各台VSG的功频和电压控制器,提供所需的功率缺额,实现多台VSG频率和电压的二次控制,弥补有差控制缺陷。在MATLAB/Simulink环境下构建2台VSG并联仿真模型,仿真结果验证了二次调节的有效性以及调节量分配原则的正确性;最后设计了小功率实验样机,所得到的并联VSG二次控制实验结果与理论分析和仿真结果一致。

独立型微电网中基于虚拟阻抗的改进下垂控制

传统的下垂控制没有考虑逆变器之间线路阻抗的影响,直接应用于独立型微电网中分布式电源的控制,会影响系统的稳定性和功率均分。首先详细分析了采用传统下垂控制不能实现功率均分的原因,指出系统的线路阻抗和逆变器的额定容量成反比是传统下垂控制实现功率均分的充要条件;其次,提出了一种基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略,引入虚拟电抗削弱线路阻抗模型中的阻性成分带来的功率耦合,引入系统电压反馈,通过改进电压/无功下垂控制解决线路阻抗不平衡带来的无功功率均分问题。采用该下垂控制能够实现系统功率的准确均分,并且改善系统的供电质量。仿真结果验证了该控制算法的有效性。

微电网孤岛模式下基于虚拟阻抗的负荷分配控制策略

针对微电网孤岛模式下的多逆变器并联运行系统,其负荷分配性能对于系统的稳定、高效运行至关重要。通过深入分析多逆变器并联运行时的负荷分配机理,得到逆变器额定容量与总输出阻抗不匹配是造成负荷分配不准确的根本原因。在此基础上,提出了引入虚拟阻抗来实现逆变器额定容量与总输出阻抗相匹配的方法,以达到改善负荷分配性能的目的。同时,通过对下垂特性曲线的修正来减小虚拟阻抗对输出电压的影响。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上验证了所提控制策略的有效性。

南沙群岛微型与超微型真核藻类遗传多样性的初步研究

用分子生物学方法建立了南沙海域5号采样点附近海域的微型、超微型真核藻类185rDNA文库,采用RFLP和基因测序的手段对其遗传多样性进行了初步探讨。研究表明南沙海域的微型、超微型藻类的遗传多样性十分丰富,而且尚有大量未获培养的、分类位置未知的物种有待研究。

考虑孤岛划分策略的多源微网孤岛检测技术研究

孤岛检测是多源微网系统的必备功能之一,检测性能的优劣直接关系到设备的安全运行。鉴于目前采用有源检测法对分布式电源检测时会向系统注入扰动量,从而影响电能质量的现实,提出一种基于孤岛划分策略的可控短路阻抗测量孤岛检测方法:首先提出了基于不同负荷等级、内功率平衡等因素的孤岛划分策略,其次,分析了短路脉冲电流信号对电能质量的影响,最后利用matlab/simulink对系统孤岛、并网运行状态进行建模并仿真,结果表明阻抗测量法不仅能够有效准确的检出测孤岛状态,而且降低了对电能质量的影响。

基于孤岛检测的微电网并离网切换控制技术

针对分布式发电系统中并离网切换控制和孤岛检测问题,提出并实现了基于孤岛检测的微电网并离网切换控制技术。分析了当微电网系统外部电源发生故障时,系统切换至离网运行状态,在并离切换过程中,利用快速孤岛检测技术,通过并离网控制器实现微电网快速孤岛检测与整体隔离,实现微电网由并网到离网无缝快速切换,确保重要负荷不间断供电的可能性,并用实际事例验证了该技术的有效性。

光伏微网主动式孤岛检测方法综述

在分布式光伏发电并网系统中,孤岛检测是其必备的基本功能,既要能快速准确地检测出孤岛效应,又要能尽量减小对电能质量的影响。文章介绍了主动式孤岛检测方法的基本原理,将其划分为基于电压偏移原理检测法、基于频率偏移原理检测法和基于相位偏移原理检测法三类,讨论了每种检测方法的优点和缺点,并对每类检测方法的可靠性、对电能质量的影响以及适用场合作了比较。主动式孤岛检测方法的未来研究方向是进一步提高其检测效率、减小或消除检测盲区以及降低对电网的污染度。在实际应用中,合理选用两种或多种不同原理的主动式孤岛检测法相互配合使用,将是主动式孤岛检测法发展的趋势。

基于0-1序列的三相并网逆变器孤岛检测方法

为了保证供电的稳定性和可靠性,IEEE Std.1547提出了孤岛后脱网运行的概念,传统孤岛保护的观念受到冲击。本文提出一种适用于微电网运行与控制的新型主动式孤岛检测方法,该方法在不破坏逆变器孤岛运行条件的前提下,对并网逆变器的PWM调制波进行0-1序列调制,实时采集并网公共点电压,利用数理统计方法提取输出电压的二次方差值,根据数学特征值在并网与孤岛模式中的变化判断孤岛,属于非破坏性孤岛检测方法。理论分析、仿真和实验结果证明了该方法的正确性和可行性。

缅甸兰里岛泥火山灾害与成因机制探讨

文中主要探讨缅甸兰里岛泥火山灾害与成因机制,结合兰里岛地质背景以及泥火山活动现状,对在兰里岛东北部、中部以及西部所取3个泥火山采样点的样品进行粒度分析以及显微形貌分析,发现样品粒度在1～100μm之间,均呈单峰正态分布,粒径中值相近,粒度分布集中,分选较差,粒度对称程度呈很正偏态;样品基质以泥质为主含有大量泥质碎屑、细小晶体碎屑以及少量气孔,并含有少量蚀变强烈的斜长石晶屑和辉石晶屑,可判定样品点物源相同。据此推断兰里岛普遍存在均匀泥质层作为泥火山喷发的统一物源。

含多并联组网DG的微电网分层控制体系及其控制策略

基于下垂调节机制的孤立微电网分层控制体系中,底层控制存在电压调节性能和功率分配精度的固有矛盾,在组网分布式电源(distributed generation,DG)运行点变化时易造成母线电压频率、幅值的突变,需要二层控制在更长的时间尺度下对其进行补偿和修正,这将不利于系统的稳定运行。因此,该文提出一种新型的微电网分层控制体系:一层控制采用分散控制的方法,在系统稳态(如线路阻抗不匹配)或动态(如负荷突变、DG投切)情况下,能够同时满足电压调节质量和功率分配精度。引入权重系数以协调各台DG所承担的负荷比例,该权重系数可由二层控制通过分布式的方式计算生成,并且权重系数可在线调节,权重系数的改变并不影响系统电压稳定。所提分层控制动态响应迅速,有利于实现孤立微电网的功率灵活调控和稳定运行。理论分析和硬件在环实验结果均说明了该控制策略的可行性和有效性。

基于多智能体一致性的孤岛微网协调二次控制

针对孤岛型微电网二次电压和频率控制,提出一种基于多智能体一致性协议的控制策略以使其满足电能质量的要求,保证系统的安全稳定运行。首先,设计分布式微电网控制结构,将各分布式电源看成系统中的智能体,采用一定的有向通信网络拓扑实现智能体之间的相互协调。其次,应用二阶一致性算法于微电网二次控制器中,实现了系统电压和频率恢复至额定值,并进行了稳定性及收敛速度分析。最后,在PSCAD/EMTDC中对孤岛微电网系统建模仿真,其结果验证了所提控制策略的有效性。

微电网系统控制器的研发及实际应用

介绍了微电网概念的出现背景、研究现状和国家电网公司河南微电网示范系统的总体框架。微电网系统控制器在该试点工程中承担微电网和大电网的联结控制作用,结合相应的二次设备完成微电网并网到离网,离网到并网的平滑过渡。该装置主要完成的功能包括:孤岛检测功能、自动同期并网功能和保护测控功能。总结提炼了该装置的实现原理及相关判据。最后,在依托该项目的成果的基础上,提出了今后的研究重点和难点。