基于容量修正的安时积分法研究

针对传统安时积分法中容量修正模型产生误差的问题,引入电池表面平均温度与平均放电电流作为自变量,将锂电池放电过程中的温升与电流变化考虑在内,提出一种新的容量修正模型,其结构简单,更适用于工程实践,进而根据不同环境温度与电流的电池放电数据,确定模型参数。实验结果表明:新模型的容量修正效果优于传统模型,通过新模型进行容量修正的安时积分法可以有效地消除安时积分法中的累计误差,其在锂电池恒流放电与脉冲放电过程中的SOC估算均具有较高精度。

立式金属罐平均板厚对静压力容量修正值的影响

罐壁的平均板厚是立式金属罐静压力容量修正值影响量的重要参数之一。通过实例的计算和分析进一步阐述两者的变化关系,并给出了建设性的规避措施。

基于容量修正的阀控式铅酸蓄电池SOC估计

阀控式铅酸蓄电池(valve regulated lead acid battery,VRLA)广泛应用于储能系统中,准确估算其实时荷电状态(state of charge,SOC),对确保铅酸蓄电池安全供电具有重要意义。铅酸蓄电池的工作环境温度对其容量的影响不可忽视,然而,现有的SOC估算方法常将电池总容量视作固定值,这就导致了估算误差会随着环境温度的变化而积累,严重影响了SOC的估算精度。提出了一种基于容量修正的SOC估计方法,通过研究电池容量随温度的变化规律,引入了温度补偿对电池总容量进行修正。在此基础上,结合扩展卡尔曼滤波(EKF)算法进行不同温度下的SOC实时估计,并对容量修正后的SOC估计值与一般算法SOC估计值进行比较。仿真和实验结果表明,所提出的SOC估算方法能够提高不同环境温度下的铅酸蓄电池SOC估计精度。

高海拔特高压换流变压器冷却性能修正研究

川藏高原是我国的资源富矿,随着藏东南能源大开发,预计建设多个特高压直流工程,而特高压换流变压器是特高压输电工程中至关重要的设备,散热是保证其安全运行的关键。现有标准制定时工程未面临超高海拔特高压工程,为避免变压器的热设计裕量选择不当而影响设备安全稳定运行情况的发生,标准适用性可以继续深入论证。主要对强油循环风冷却器在不同海拔下冷却容量、换流变压器顶部油温升进行理论分析与仿真计算的对比验证。同时利用环境气候模拟实验室完成不同海拔高度下冷却容量的测试试验,通过对试验结果与理论计算的对比验证,给出了不同海拔条件下风冷却器冷却容量的修正建议,即海拔2000~5000m范围内,在2000m基础上,海拔每升高250 m温升限值降低0.75 K。这为高海拔环境下换流变压器的冷却系统设计和标准修订提供了参考依据,对用于高海拔环境下换流变压器的热设计和可靠性评估有一定指导意义。

基于广度优先搜索的配电网故障恢复算法

采用有功负荷作为制定初始恢复方案的依据,通过判断联络开关总备用容量与失电区总负荷的关系,确定是否需要提前转移二级支持馈线的负荷,以便扩大恢复供电的范围。采用广度优先搜索方法可使非故障失电区均匀恢复供电,且供电路径不会过长。引入了备用容量修正系数的概念,可根据电压(电流)过载情况,自动修正恢复方案。算例分析验证了该算法的可行性。

多联式空调机组的设计应用研究

本文分析了多联式空调机组的系统匹配、室内机和室外机的配比以及管长和高度对制冷量/制热量的影响因素,归纳了确定室内、外机容量的设计方法。

基于储能利用的充换电站电池调度路径优化

以电动汽车充换电服务为研究背景,通过计算调度车辆和用户车辆的充电损耗,并结合站点和电网间的储能共享,分析了时变路况下电池调度的路径优化问题。首先,提出了基于荷电状态和时速的调度行驶数学模型,并建立电池充电模型;然后,为精确计算充电损耗,考虑在时变功率下的电能损耗,提出了基于电池容量修正的电池损耗模型。此外,为实现储能利用,提出在充换电站与电网之间进行储能电池共享,从而建立了以充电损耗和共享收入为调度成本的目标函数。最后,在传统的站点流量和电池容量等约束下,又考虑了基于储能利用的站点电源功率约束,并采用遗传算法求解。实验结果表明,所提方法能有效减少调度过程中的充电损耗,研究成果为充换电站和电网之间的共享储能提供了理论指导。

磷酸铁锂电池SOC在线估算研究

针对扩展卡尔曼滤波算法中近似线性化处理及电池实际使用中出现的容量衰减引起的电池状态估算误差,提出基于容量修正的无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态估算,实现电池全寿命状态监测。通过分析锂电池工作特性和建立二阶RC等效电路模型,使用在线参数辨识法实现电池动态参数计算,为电池荷电状态估算奠定基础。结合电池实际工作中容量衰减特性,利用容量修正和无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态的在线实时估算,提高了估算精度。在恒流放电工况下,利用MATLAB仿真验证,表明无迹卡尔曼滤波算法的估算精度和鲁棒性优于扩展卡尔曼滤波算法,估算误差在3.5%以内。引入容量修正后,对老化情况下容量衰减的电池进行荷电状态估算,相比容量未修正时最大估算误差减小了3%,满足电池全寿命状态估算使用需求。

立式罐计量特性及油品便携检定仪的设计

立式金属罐是大宗液体石油产品的主要计量器具。说明了立式罐应具有的计量特性,指出了立式罐计量中存在的几个问题,并提出了一些建议:建立国家计量罐建造标准;加强计量方法的研究;提高立式罐的计量精度;加快计量自动化及网络化进程;解决底量增量修正的难题。介绍了立式罐的主要检定项目,设计了便携式立式罐检定仪,以单片机为核心,采用先进的芯片技术,实现了证书电子化,同时说明了其工作原理,并且给出了它的硬件框图和软件程序框图。

镍锌电池特性及储能技术的分析与研究

针对镍锌电池相比铅酸电池具有的技术优势,分析了不同种类镍锌电池的性能特点和用途,指出铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池、水系金属离子电池、超级电容及混合电容具有的技术优势和缺点,并对镍锌电池储能技术特性进行了论述。通过分析容量特性、内阻特性、温度特性、开路电压、充电效率及能量效率,对镍锌电池SOC进行了估算;通过容量修正算法,实现电池放电过程中温度、放电倍率、放电循环次数的修正,使得电池在恒流放电工况中具有良好的应用效果。研究为镍锌电池在储能系统中的应用提供了理论基础。

Gate-Capacitance-Shift Approach and Compact Modeling for Quantum Mechanical Effects in Poly-Gates

A new approach,gate-capacitance-shift (GCS) approach,is described for compact modeling.This approach is piecewise for various physical effects and comprises the gate-bias-dependent nature of corrections in the nanoscale regime.Additionally,an approximate-analytical solution to the quantum mechanical (QM) effects in polysilicon (poly)-gates is obtained based on the density gradient model.It is then combined with the GCS approach to develop a compact model for these effects.The model results tally well with numerical simulation.Both the model results and simulation results indicate that the QM effects in poly-gates of nanoscale MOSFETs are non-negligible and have an opposite influence on the device characteristics as the poly-depletion (PD) effects do.