计及复杂换位结构的百万千瓦级汽轮发电机定子流固耦合传热研究

百万千瓦级汽轮发电机的定子绕组通常采用多根空、实心股线并绕的复杂编织换位结构,针对尺寸相差悬殊的复杂结构使得其定子流固耦合模型的数值求解存在网格数量多、容易出现奇异解的难点问题,该文提出三维区段式流固耦合网格划分方法,根据不同区段股线的结构及传热特点,通过非均匀网格划分方法大大降低求解模型的网格数量,实现计及复杂换位结构的定子流固耦合模型的数值求解,并通过一台124万kW水氢氢冷汽轮发电机的短路型式实验进行验证。在此基础上,提出定子绕组的新型交叉换位方法并与传统换位方法的温度进行对比,结果表明,新型交叉换位方法使定子绕组股线以及绝缘的温度分布更加均匀,并且能够有效降低定子绕组最高温度。

千万千瓦级流域水电站可靠性管理实时数据化智能化应用探索

文章对大渡河流域电站基于设备状况实时数据的可靠性管理工作进行介绍,从系统架构、数据路径等方面进行了全面介绍,并对过程中需注意的要素进行阐述,希望对今后其他发电企业相关的可靠性管理和信息系统建设提供一定的参考。

基于人工智能的百兆瓦级工业园区负荷调度与电网辅助服务协同优化研究

本文的目标在于探讨运用人工智能技术,实现大型工业园区百兆瓦级别的电力负荷与电网辅助服务的联合控制,针对工业区电力需求特点,构建以人工智能技术为基础的联合调控方案,旨在增强电力系统的稳定运行与运行效率,研究手段涵盖了对理论的深入剖析、通过模拟实验验证假设,以及将理论应用于现实情境中的具体实践,研究成果显示,采用此法能显著提升工业园区内各负载的接入积极性,减少电力传输过程中的能量损失,并增强电网运行的可靠性。

百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务协同控制策略的优化方法研究

随着电网的不断发展和运行需求的变化,百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务的需求越来越迫切。本论文旨在探讨百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务的协同控制策略的优化方法,以提高电网的可靠性和稳定性。通过调研和分析,论文总结了目前国内外百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务的现状和存在的问题。然后,提出了一种基于优化方法的协同控制策略,旨在最大程度地利用工业园区的负荷资源,以实现电网辅助服务的优化调度和协同控制。最后,通过实验验证方法的有效性和优越性,并对未来的研究方向进行了展望。

百兆瓦级工业园区负荷响应电网辅助服务的优化控制方法

随着可再生能源的广泛应用和电力市场的不断深化,电网的稳定性和可靠性面临着越来越大的挑战。百兆瓦级工业园区作为用电大户,其负荷响应电网辅助服务的优化控制方法对电网的稳定运行具有重要意义。本文以百兆瓦级工业园区为研究对象,提出了一种基于负荷响应的优化控制方法,以提高电网辅助服务的质量和效率。分析了百兆瓦级工业园区的负荷特性,建立了负荷预测模型;设计了优化控制策略,实现了负荷响应的实时调整;通过仿真实验验证了所提出方法的有效性。

百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务的协同控制策略研究

随着我国经济的快速发展,工业园区已成为电力负荷的重要来源。百兆瓦级工业园区具有较高的电力负荷密度,其负荷波动对电网的安全稳定运行产生了一定影响。同时,由于电力市场的日益成熟,工业园区负荷参与电网辅助服务的需求也越来越迫切。本文针对百兆瓦级工业园区负荷参与电网辅助服务的协同控制策略进行研究。分析了百兆瓦级工业园区的负荷特点及其对电网辅助服务的影响,然后提出了一种基于协同控制策略的负荷参与电网辅助服务的方法,最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性。

百万千瓦级水轮发电机组大电流引出线关键技术

成果概况“百万千瓦级水轮发电机组大电流引出线关键技术”是长江勘测规划设计研究有限责任公司独立完成的科技创新成果。水轮发电机大电流引出线包括主引出线和中性点引出线,承担机组能量汇集、送出、接地等功能,是水轮发电机的“外交部”,也是全电站电流、电磁、电热最集中的“焦点”“难点”部位。随着水轮发电机容量的不断增大,大电流引出线的技术难度随之增大。特别是乌东德、白鹤滩百万千瓦级水轮发电机大电流引出线面临超大电流、超强电磁、超高电容、超多分支等前所未有的世界级难题,目前在国内外均无系统研究。为突破百万千瓦级水轮发电机组大电流引出线的技术难题,依托乌东德、白鹤滩水电站,对1000MW级水轮发电机大电流引出线的设计和制造进行了研究。

百瓦级多芯片半导体激光器稳态热分析

半导体激光器在各领域的广泛应用要求其输出功率不断提高,使得多芯片集成封装大功率半导体激光器的发展成为主流之一。针对典型的12只芯片以阶梯形式封装的百瓦级激光器,利用ANSYS软件进行了稳态热分析,模拟得出芯片有源区温度及其热耦合温升与热沉结构尺寸变化的关系曲线,分析了该激光器热特性,进而提出一种使芯片散热较好的热沉结构。

百瓦级热声斯特林发电系统输出特性研究

热声发电技术在太阳能、工业废热等低品位热能利用方面具有广阔的应用前景。该文从电–力–声类比的角度对直线发电机的控制方程进行了理论分析,并借助线性热声理论对热声斯特林发电系统进行了模拟计算,分析了外接负载、电路谐振和四通处压力振幅对热声发电系统输出特性的影响。理论计算表明通过降低发电机电路的虚部阻抗,调节直线发电机的声阻抗,可以大大改善热声发电系统的输出特性。设计并搭建了热声斯特林发电实验台,实验证明在发电机电路中串入电容器降低虚部阻抗后,系统的输出电功从122.9W增加至150.6W,同时热电效率从5.3%提高到7.8%。

百万千瓦级核电厂安全壳结构设计与试验研究

通过建立符合先进核电厂安全壳结构特点的线性和非线性有限元分析模型,得出合理的安全壳预应力张拉顺序,计算出安全壳在设计事故内压、严重事故内压状态下的工作性能及其极限承载能力,并与1:10的大比例尺结构模型试验结果相互比较,取得一致的结论:先进核电厂安全壳符合国际上极限承载力≥2.5倍设计内压的合格标准。从而验证了先进核电厂安全壳概念设计的合理性。

百千瓦级风机建模与仿真

百千瓦级风力机控制系统技术关系到系统运行的质量、效率、运行寿命等整体性能。控制器的设计要求了解系统的模型结构。建立了百千瓦级风力发电机的机理模型，进行了数字模拟仿真，并对其仿真结果进行分析研究，为风力机控制器的设计、模型参数辨识等提供了模型结构方面的基础。

航天器百千瓦级分布式可重构电源系统设计

随着大功率通信卫星、高分辨率SAR卫星、大功率电推进航天器、核动力航天器、大型在轨服务站等对超大功率能源系统需求不断增强,100 kW超大功率电源系统成为未来大功率航天器电源系统的发展趋势。文章结合航天器电源系统研究基础,对100 kW电源系统的高压、大功率、分布式的任务特点进行分析,设计一种分布式可重构电源系统,提出了系统拓扑架构和相应的控制策略,并对高压大功率变换控制技术、多通道能源管理技术、高压大功率元器件技术和系统可靠性、安全性技术进行研究。对文章提出的电源系统进行软件建模和仿真,结果表明:100 kW电源系统拓扑架构和管理控制策略合理可行,系统稳定性较好,鲁棒性强,可为后续大功率航天器电源系统研究和设计提供参考。

百瓦级同位素温差电池浅析

在月夜无光、火星尘暴等极端环境,同位素温差电池是深空探测的首选电源。作为深空探测的主电源,百瓦级的同位素温差电池既能满足探测用电能和热能需求,同时在电池的高比功率、高电压、高可靠性设计等方面也具有量级优势。针对百瓦级同位素温差电池用热源、温差电换能器设计和安全性设计等方面进行了分析,对于推动百瓦级温差电池技术发展,及其在我国载人登月和深空探测中的应用给出参考。

基于氟化铝基玻璃光纤的瓦级~3μm激光

研究了基于Ho^(3+)/Pr^(3+)共掺AlF_(3)基玻璃单包层光纤的瓦级~3μm激光。采用单模1150 nm光纤激光器泵浦上述增益光纤,得到了波长2.87μm的激光输出,其最大输出功率为1.02 W,激光斜率效率为10.7%,输出激光的光束质量因子M2≈1.2。研究结果表明,AlF_(3)基玻璃光纤是一种潜在的可获得高功率中红外激光输出的增益介质。

瓦级大功率白光LED光色电特性研究

文章基于瓦级大功率白光LED在照明领域应用的广泛性和重要性,展开了瓦级大功率白光LED光色电特性的研究。采用大功率LED封装设备与紫外-可见光-近紫外光谱分析系统,制备并测量了瓦级大功率白色发光二极管(LED)在不同正向电流IF驱动下的光通量、电功率、发光效率、发射光谱和色品坐标等参数。研究表明,光通量与电功率随IF的增大呈亚线性增长的趋势,而荧光粉转换效率下降是影响其辐射功率的主要原因之一。当电流增大时,白光LED光谱的蓝光峰值出现先蓝移后红移的现象,而黄光部分光谱形状无明显变化。此外,色坐标x、y值均随着IF的增大而降低,主波长减小,色温值升高。

百万千瓦级燃煤机组低煤耗运行特性研究

机组的负荷对百万千瓦级超超临界机组的低煤耗运行特性具有较大的影响。通过试验的手段研究了机组负荷对锅炉热效率和汽轮机热耗的影响,以反平衡法分析了百万机组的锅炉运行的经济特性。研究发现负荷对锅炉热效率的影响程度较低,而对汽轮机的热耗影响程度较大。根据试验结果推导出百万机组低煤耗运行的最佳负荷区间。

瓦级激光功率基准器的研究

对称型瓦级电校准激光功率计（ＥＣＬＲ）采用了一系列新的设计方案，实现了光电加热区的“对准”功能，减小了由加热区不等效引起的误差，并通过双表面测量结构大辐度降低了由测温区温度分布变化带来的误差。此外，还设计了一种无窗口的热屏蔽结构，以避免由窗口所带来的误差因素。对称型瓦级ＥＣＬＲ在室温下测量瓦级激光功率可达到很高的精度，适用作基（标）准器。

二极管泵浦Nd：YAG瓦级连续蓝光激光器

瓦级蓝光激光器在激光彩色显示、激光高密度数据存储、激光水下成像与通讯等领域具有广泛的应用价值，氩离子激光器是大家熟悉的可以产生数瓦连续蓝光输出的光源，但是它具有体积大、价格昂贵、总效率低、寿命短等缺点。二极管泵浦的全固体倍频激光器就克服了这些缺点，其中，通过腔内倍频运行于^4F3／2-^4I9／2的连续Nd：YAG激光器(946nm)可以获得高功率连续蓝光的有效运转。

广东地区百万千瓦级火力发电厂桩基检测方法探讨

通过调研华东地区及日本已有的百万千瓦级火力发电厂的桩基检测方法,结合广东地区600MW机组火力发电厂桩基检测经验,对广东地区百万千瓦机组火力发电厂的桩基检测方法进行了探讨。

百太瓦级超短超强钛宝石激光装置研制

近年来，随着相关领域的发展,尤其是啁啾脉冲放大（Chirped Pulse Amplification．CPA）技术的出现，使得超短脉冲激光的峰值功率的进一步提高，输出功率已能达到百TW或PW以上，聚焦功率密度可达到10^2W／cm^2.CPA技术的基本思路是将非常窄的种子光脉冲在时域上展宽，然后在放大器中充分的提取能量，最后将激光脉冲压缩到接近初始的脉冲宽度．从而获得极高的峰值功率，如图1所示如此超高强度的激光脉冲，可以创造极端的物态条件，用于研究相对论领域的光与物质相互作用，如超快x光激光产生、超高次谐波产生、激光尾波场粒子加速、实验室天体物理学及快点火机制等。随着超短超强脉冲激光装置性能的提高和研究工作的进一步深入，超短超强脉冲激光将会在军事、科技和民用方面呈现广阔的应用前景。