Minimization of Electric Power Losses on 132 kV and 220 kV Uganda Electricity Transmission Lines

The classical minimization of power losses in transmission lines is dominated by artificial intelligence techniques, which do not guarantee global optimum amidst local minima. Revolutionary and evolutionary techniques are encumbered with sophisticated transformations, which weaken the techniques. Power loss minimization is crucial to the efficient design and operation of power transmission lines. Minimization of losses is one way to meet steady grid supply, especially at peak demand. Thus, this paper has presented a gradient technique to obtain optimal variables and values from the power loss model, which efficiently minimizes power losses by modifying the traditional power loss model that combines Ohm and Corona losses. Optimality tests showed that the unmodified model does not support the minimization of power losses on transmission lines as the Hessian matrix portrayed the maximization of power losses. However, the modified model is consistent with the gradient method of optimization, which yielded optimum variables and values from the power loss model developed in this study. The unmodified (modified) models for Bujagali-Kawanda 220 kV and Masaka West-Mbarara North 132 kV transmission lines in Uganda showed maximum power losses of 0.406 (0.391) and 0.452 (0.446) kW/km/phase respectively. These results indicate that the modified model is superior to the unmodified model in minimizing power losses in the transmission lines and should be implemented for the efficient design and operation of power transmission lines within and outside Uganda for the same transmission voltages.

碳泡沫吸波性能的研究

制备了具有三维网络结构的泡沫碳材料并研究了其吸波性能。结果表明：碳泡沫的电导率随着其热解温度的提高而增加。碳泡沫的电导率对其吸波性能有重要影响。随着电导率从0．02S／cm提高到1．03S／cm，碳泡沫对入射电磁波从透波为主转变为反射为主，吸波性能先逐渐变好，然后又逐渐变差。对于1.0mm网孔尺寸、30％体积分数和15mm厚度的碳泡沫来说，电导率为0．46S／cm时具有最佳的吸波性能，在4～15GHz整个频段上的反射率均在-6dB以下，体现了宽频带的吸收特征。碳泡沫的网孔尺寸、体积分数和厚度均对其吸波性能有一定影响。

车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型

首先介绍质子交换膜燃料电池建模的现状,然后结合车用情况采用半经验方法进行建模,主要从理论基础出发,简化电堆模型,从中推导出浓差项,提出浓差阻力的概念。根据车用低压电堆的工作条件,采用断电法来获取不同温度下电堆的欧姆损失,用线性拟合方法获得欧姆损失表达式。在保证其他操作条件不变的情况下,改变空气过量系数,通过比较电堆电压的变化情况,采用实数编码的遗传算法对试验数据进行拟合,获得浓差阻力系数的表达式。在获得欧姆、浓差损失的基础上,推导出电堆的活化损失表达式。最终获得车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型,并采用建立的模型对20组不同温度和过量空气系数下的电堆输出电压进行计算,计算结果与实际测量值比较吻合,说明建模方法相当有效,模型精度达到系统优化和控制的要求。

220GHz折叠波导慢波结构的有损参数化模型（英文）

建立了自洽的考虑波导璧损耗的折叠波导等效电路模型,用来计算该慢波结构周期TE10模式中各次空间谐波的相速度,耦合阻抗和线衰减系数.分析结果将会用到220 GHz折叠波导返波管一维束波互作用模型的计算中.当微波频率上升到太赫兹波段时,粗糙波导表面电流导致的壁损将不能再忽略不计.进一步研究表明,起振电流和输出功率水平将和损耗特性的计算密切相关.从原有模型发展而来的有损电路模型可以给出更准确损耗估计.建立了折叠波导慢波线三维谐振腔模型来验证本文的等效电路理论,有较好的吻合.采用了该理论导出参数的一维束波互作用模型和三维数值PIC方法同样有很好的一致性.

DCMS井下腐蚀监测的应用研究

在油田开发过程中,井下腐蚀情况监测是评估井下腐蚀状况的主要手段,对了解整个防腐工程的实施情况以及实施效果能给予指导与验证。DCMS井下腐蚀监测系统采用电阻法原理,通过探针金属损失量的计算可测出腐蚀速率。研究结果表明,DCMS可实时监测腐蚀速率,具有灵敏度高、适用范围广等特点,可以针对井下的腐蚀情况给出直观的测试数据,具有良好的预见性。

换流变压器穿墙套管封堵的欧姆损耗影响因素分析

在大电流运行条件下,欧姆损耗是特高压换流变压器穿墙套管封堵发热的重要因素。基于有限元法建立套管与封堵挡板的计算模型,计算得出封堵挡板的欧姆损耗。通过改变内外挡板是否通过接地线相连、挡板厚度、磁导率、电阻率,挡板与套管接触类型,分析上述因素对封堵挡板欧姆损耗的影响。通过计算得出内外挡板是否通过接地线连接对挡板欧姆损耗影响很小,因此,可在计算模型中忽略接地线。随着挡板厚度的增加,挡板总的欧姆损耗大致呈现增长趋势,但平均欧姆损耗显著下降。在挡板厚度较小,相对磁导率小范围变化时,挡板的磁导率对欧姆损耗的影响较小。随着挡板电阻率的增加,其欧姆损耗呈现先增后减的趋势,并在相对电阻率为0.5时达到最大值。当挡板与套管存在部分接触时,挡板本身的欧姆损耗也会有所增加。挡板与套管的接触部分虽然体积小,但其平均欧姆损耗可达挡板的10倍以上,极有可能导致接触部分的局部发热,此外不同类型的接触部分其欧姆损耗略有差异。计算结果可为换流变穿墙套管封堵的选材和施工提供理论基础和借鉴。