竖井式重力储能发电效率及功率稳定策略研究

竖井式重力储能作为近些年来涌现的新储能技术,具有选址灵活、对环境无污染等特点,但对其系统内部的研究仍然很匮乏,系统效率和功率两个重要技术指标的研究不完善。为此,本工作针对竖井式重力储能系统进行了物理建模,提出了效率模型和功率模型。对效率模型,提出了损耗来源,通过仿真研究发现了效率随重物质量、最大速度、加速度等参数的变化规律。研究表明,最大速度、加速度及竖井高度对系统效率的影响十分显著,重物质量对系统效率影响很小。减小最大速度和竖井高度可以很有效地增加系统效率。对功率模型,提出了多通道功率叠加的方法,来实现功率的补偿从而达到平稳输出功率的目的。采用错时间启动的方式来实现功率叠加,并仿真了在控制策略下的功率输出结果,从功率波动率和功率损失率两个方面研究了不同通道数的性能并进行对比。结果表明增加通道数可以有效地减小功率波动率,通道数达到8时功率波动率仅为2.5%。功率损失率随着通道数的增加而减小,在通道数大于4时几乎不变,增加通道数可以有效地提高系统对外输出功率性能。

电力系统中的功率稳定性分析与改进策略研究

电力系统的功率稳定性是保障电网正常运行的重要指标,随着新能源的快速发展和大规模接入,电力系统面临着新的挑战,新能源的不稳定性和波动性给系统的频率和电压稳定性带来了影响,因此,对电力系统的功率稳定性进行全面分析和改进策略的研究变得尤为重要。本文旨在通过对电力系统的动态和静态行为进行模拟和分析,评估系统的稳定性状况和探索有效地改进策略。通过有效的改进策略,我们可以提高电力系统的抗扰能力,保障电力供应的稳定性,为社会经济发展和人民生活提供可靠的电力支持。

多馈入直流输电系统功率稳定性分析

直流输电系统的功率输送能力主要受所联交流系统强度的限制,单条直流系统的功率输送能力和功率稳定已有较多的研究。随着多馈入直流系统的出现,直流系统间的复杂相互作用使得多馈入直流系统的功率稳定性更为复杂。以两馈入直流系统为基础,研究多馈入直流系统运行状态变化、直流间耦合程度以及多馈入短路比大小对多馈入直流系统功率稳定性的影响。分析结果表明,在多馈入直流系统中,减小所联直流系统电流、减小直流系统间电气距离、增大所联系统多馈入短路比均能有效增大直流系统的功率稳定裕度、提高功率输送能力和最大直流功率。

可时序控制的激光功率稳定系统

在锶原子光晶格钟实验中,为了应对多变的实验环境和复杂的实验需求,使得某些光路中的激光不仅能够保证功率稳定,还可以进行时序性调控,采用了声光调制的方法,基于声光晶体的衍射效率随加载于其上的射频功率变化而变化这一原理,建立了一套反馈控制系统,实现了激光功率的主动稳定以及功率设定值的时序性可控。结果表明,在该系统中激光会根据时序控制信号稳定地工作在控制范围内的任意功率强度上,与无功率稳定的状态相比,激光功率的稳定度从10-2量级提高到了10-4量级。该系统的特点在于能够对功率进行稳定的时序控制。

基于Fuzzy-P控制的半导体激光器功率稳定研究

为了提高光源抑制噪音的能力,提出一种基于模糊控制和比例控制的模数混合控制器,对中心波长为650nm的半导体激光二极管的输出功率进行高准确度稳恒控制·实验结果表明,施加功率控制后,光源输出功率的静态稳定度达到±0.48‰,动态稳定度优于±1‰·

激光直接写入系统中的光功率稳定控制

激光光功率控制对激光加工技术极为重要，本文介绍了在激光直写系统中用于光功率控制的声光调制器件并根据光强稳定度要求分析结出了调制器的结构参数和相关的控制电路。接控制原理及调制器参数设计并实现的声光调制系统获得了好的光强控制效果。受控前He-Cd激光器输出光强稳定度为15％，控制后一级衍射光光强稳定度达0.2‰。

高精度激光束功率稳定器的研究

本文分析了影响激光功率稳定性的因素 ,研究了利用电光调制器和光反馈方法稳定激光束功率的原理 ,提出了一种新型的非线性反馈控制方法。该方法具有稳定速度快、稳定性高、激光功率损失小等优点 ,实验测得 1小时激光功率的稳定性达到 6× 10 - 5。经这种方法稳定后的激光束可作为与低温绝对辐射计联用的高精度光源。

基于电光调制的激光功率稳定系统

本文利用电光普克尔效应 ,设计了一个运用电光调制实现激光腔外稳功率输出系统 ,通过实验 ,验证了该系统的实用性 ,并获得了小于0 2 %的激光功率不稳定度。

中红外激光器功率稳定器技术

针对中红外光电探测器光谱响应度精确测量时,要求提高中红外激光器功率稳定度这一问题。提出了一种对中红外激光器功率进行稳幅的方法,基于声光调制器布拉格衍射原理、采用光反馈闭环控制技术实现了对中红外激器光功率的稳定控制。详细介绍了该方案的光路设计、控制电路原理及控制算法,在此基础上研制了一种中红外激光功率稳定器。采用该功率稳定器对3.39μm He-Ne激光器的输出光进行了稳幅实验。结果表明,该装置可将中红外激光器输出功率稳定度从8%提高到0.4%。可很好地满足中红外探测器光谱响应度测试的需要。

二极管泵浦1064nm单频Nd∶YAG激光器输出功率稳定控制系统设计

介绍了激光二极管(LD)端面泵浦1 064 nm单频Nd∶YAG激光器的工作原理和结构特点,分析了影响这种固体激光器输出功率稳定性的主要因素,设计并实验研究了一种用于稳定该激光器输出功率的控制方案。该方案在严格控制LD和Nd∶YAG晶体工作温度的条件下,当单频Nd∶YAG激光器的输出功率波动时,根据LD输出功率与其注入电流成正比这一变化规律,利用获得的功率误差信号反馈控制LD的注入电流,即可稳定单频Nd∶YAG激光器的输出功率。实验结果表明:当LD泵浦1 064 nm单频Nd∶YAG激光器的输出功率约为11.5 mW时,采用所设计的控制系统,可使激光输出功率稳定性在130 min内优于1.3%。

1.3μm超辐射发光二极管模块功率稳定性研究

分析了影响1.3μm超辐射发光二极管(SLD)模块功率稳定性的因素,通过优化SLD模块的结构,提高了模块出纤功率的稳定性。对模块进行的环境试验表明优化后的SLD模块的稳定性能够满足工程应用的需要。

光纤陀螺用SLD光源的光功率稳定性研究

SLD光源的稳定性对光纤陀螺的性能有及其重要的影响。为提高光纤陀螺的精度 ,设计了 SLD光源的数字化控制系统 ,采用“恒流 +温控”的方案 ,并引入了数字 PID控制算法 ,大大提高了光源出纤光功率的稳定性。

电流反馈氦氖激光器功率稳定系统的研究

本文提出一种电流反馈氦氖激光器功率稳定方法,该方法简单、可靠、成本低、稳定性能好。分析了反馈电路对稳定系统性能的影响。开机13分钟后即进入稳定状态,此时这个稳定系统的功率稳定度达到0.5％,且工频脉冲干扰基本消失。

铟-铌组件对超小型激光器功率稳定性影响研究

采用铟-铌材料组件对超小型泵浦固体连续激光器的功率稳定性进行改良。通过采取平衡散热技术设计和铟-铌材料组件进行二次处理等方法试制样品并进行测试,分析试制前后铟材料的微观组织变化。结果表明,铟材料出现塑性变形,改良了激光器的局部热应力。铟-铌材料结构组件可有效提升超小型泵浦固体连续激光器输出激光功率稳定性,提高成品率。

基于模糊PID的高频电源功率稳定方法

高频感应加热电源中由于温度的影响,负载的等效参数会发生变化,造成感应加热电源主回路谐振频率变化,这样电源的输出功率就会不稳定。针对这种情况,本文提出了一种双闭环控制结构和模糊PID控制方法,使得负载变化时保持感应加热电源的输出功率稳定。实验研究表明,整个系统较使用传统PID控制时工作更加稳定,对调节对象负载变化具有较强的鲁棒性。

氩离子激光器输出光功率稳定度与光反馈应用

通过实验观测氩离子激光器工作电流与输出光功率及其稳定性之间的关系 ,采用光反馈解决了反馈工作点的设置和跟踪调解 ,使输出光功率稳定性得到明显提高 .

功率稳定度测试过程中出现的问题与解决方法

功率稳定度是对电能表标准装置计量性能要求的一项重要指标之一,在对某套0.01级电能表标准装置进行功率稳定度测量时,发现该指标不符合规程要求。对不合格原因进行分析研究表明,功率的不稳定源于电子式工频电源与辅助电源(即市电)之间拍频现象。通过试验找出并验证了一种解决这种功率不稳定的方法。

面向光学器件透反射率测量的声光调制型激光功率稳定系统设计

在各类光学系统设计过程中,由于实验系统对于光学器件的透反射率要求不同,需要确定光学器件的透反射率。本文设计了一种对光学器件的透反射率进行精准测量及标定的系统,该系统通过对激光光源进行声光调制,使得激光输出功率的稳定度显著提高,避免了测量时光源不稳定带来的较大误差。实验结果表明,该系统能够稳定光源输出功率,稳定度维持在0.05%/h,甚至更高的水平,满足了光学器件透反射率测量的误差小,精度高等要求。

基于声光调制的中波红外激光功率稳定系统

针对中波红外激光器输出功率波动较大,采用声光反馈调节的方法,研发出一套声光反馈调节中波红外激光器腔体外功率的稳定控制系统,系统主要由声光调制器、探测器、微电流放大器、反馈控制电路等组成。经实验验证,该系统有效地抑制了激光器输出功率的波动,波动可控制在±0.08%范围之内,达到了低温绝对辐射计对输入激光稳定性的要求。同时该系统具有软件调节输出功率的功能,能够便捷、低成本地实现激光器多种不同功率的连续可调性输出,通过增量式PID算法使得系统在2s内便可完成不同功率之间的调节,亦解决了以往一台激光器只有唯一的输出功率的局限问题,满足用户的多种使用需求,具有实用性、创新性。

异步联网下多直流送出系统的功率稳定性分析及评价标准

异步联网后的云南电网属于典型的多直流送出系统。由于直流彼此之间存在相互作用,因此如何评估多直流送出系统的稳定性成为了亟待解决的问题。基于两直流送出系统的准稳态模型,研究了多直流送出系统的最大功率传输曲线,基于该功率曲线给出了多直流送出系统功率稳定裕度的评估指标。进一步地,研究了多直流送出系统的功率稳定性与多直流有效短路比的定量关系,揭示了多直流送出系统功率稳定性与直流相互作用因子的关系,最后给出了多直流送出系统稳定运行的评价标准。分析结果表明,多直流有效短路比<1.2时,多直流送出系统难以稳定运行;多直流有效短路比>2.0时,直流系统通常可以保持较高的功率稳定裕度,相关结论为多直流送出系统的规划运行提供了一定的参考价值。