“双高”电力系统的稳定机理分析与致稳控制

近年来,能源消耗迅速增长,仅利用传统的电力资源已不能满足能源需求。发展以新能源为主体的新型电力系统,实现“碳达峰,碳中和”重大战略目标已成为业界重要共识。其中,高比例可再生能源广泛接入和高比例电力电子装备大规模应用(即“双高”)是新型电力系统发展的重要趋势和关键技术特征。这种转变为新型电力系统的安全、经济和稳定性带来了更多的挑战和机遇。为展示相关领域研究进展和发展趋势,共享最新的学术成果,《东北电力大学学报》编辑部组织了本期“‘双高’电力系统的稳定机理分析与致稳控制”专题,由东北大学王睿副教授,沈阳工业大学孙秋野教授,华中科技大学张力教授和北京理工大学魏中宝教授担任特约主编。

油墨中颜料分散稳定机理对印刷色彩的影响

本文综述了油墨中颜料分散稳定机理和分散剂的作用,提出油墨中颜料粒子发生絮凝的检测方法,分析颜料粒子絮凝与色相、透明度、遮盖力(不透明油墨)、光泽、雾影、浮色发花之间的关系。相关结果有助于印刷企业分析色彩缺陷的产生原因和印刷色彩质量控制。

基于Pickering乳液稳定机理的水包水乳液研究进展

水包水乳液是由两种热力学互不相溶的亲水性高分子水溶液以一定比例混合形成,具有极低的界面张力和较厚的界面层,采用表面活性剂无法实现体系稳定,可通过将一相或两相凝胶化的方式来避免宏观相分离。近年来研究发现,基于Pickering水包油乳液的稳定机理,固体颗粒在界面上的不可逆吸附可不同程度地提升水包水乳液的稳定性。本文总结了近年来水包水乳液稳态化的研究进展,并重点阐述了固体颗粒吸附的水包水乳液的稳定性及其影响因素,同时列举了其在食品领域中的应用,以期为通过水包水乳液稳态化策略实现食品结构设计提供新的思路。

分散聚合稳定机理及动力学研究

用膨胀计法研究了分散聚合动力学，发现其反应初期的动力学规律类似于溶液聚合，但随着反应的进行，发生了反应中心由溶液相向粒子相的转移，其反应后期的动力学规律类似乳液聚合。同时还研究了分散聚合体系的稳定机理，用沉淀法和漫反射红外光谱法证明了吸附稳定机理和接枝稳定机理同时存在，但以后者为主。

油基泡沫钻井流体稳定机理研究

采用表面张力、黏度、界面膜流变性能、分子模拟等方法研究了不同类型表面活性剂在空气/白油表面的吸附行为和界面层的性质,通过对泡沫表观性能、液膜流变性质、微观分子模拟等研究结果的关联分析,讨论了油基泡沫的稳定机理。研究结果表明,椰油二乙醇酰胺、司盘80、长链烷基苯磺酸(C20-24)以反胶束的形式吸附在界面下层,很难有效降低表面张力,只能在外力的作用下形成瞬态泡沫;氟表面活性剂和自制的SH-OF-1在泡沫形成时可以吸附到表面定向排列,降低表面张力,形成相对稳定的泡沫;氟表面活性剂泡沫液膜呈现出较高的弹性性质,表面黏性不够,使得其抗扰动能力稍差,而SH-OF-1由于同时具有黏弹性能,因而表现出更好的泡沫稳定性。

多回直流换相失败后送端三机群系统稳定机理及影响因素研究

在电网"强直弱交"新形势下,直流送受端交流系统之间的相互影响逐渐突显,需要开展多回直流换相失败后送端三机群交流系统的稳定机理和影响因素研究。文章推导了三机系统的转子运动方程,根据2个稳定模式固有的周期比例关系实现了解耦,采用等面积法则分析了多回直流换相失败后的送端三机群系统稳定机理,并分析了机组转动惯量、换相失败形式、换相失败范围等关键因素对送端三机群系统稳定性的影响,最后采用三机等值系统算例和"三华"实际系统算例进行了验证。研究表明,送端三机群系统2个稳定模式之间的耦合作用将使得系统的稳定性变差。文中研究将直流功率扰动后送端两机系统的稳定机理扩展到三机系统,可以为电网实际运行提供依据和参考。

稀土-锌复合热稳定剂稳定机理的研究

分析了稀土锌复合热稳定剂中各组份的作用，包括脂肪酸锌及脂肪酸稀土、β二酮及溶剂等的作用及锌稀土的协同效应和抗氧剂的影响，从理论上阐述了稀土锌复合稳定剂的稳定机理。

三氧化钨溶胶稳定机理及薄膜结构变化特征探讨

本文以钨酸钠阳离子树脂酸化法制备三氧化钨溶胶 ,采用提拉法成膜。并讨论了溶胶稳定和成膜的机理 ,通过 TG- DTA和 IR分析探讨了固体薄膜在热处理过程中的结构变化。实验结果表明 ,双氧水和乙醇与钨酸络合 ,使溶胶稳定。挥发性强的小分子配体 (如乙醇 )对成膜有利。TG- DTA和 IR分析结果表明 ,随着热处理温度的提高 ,薄膜中多聚钨酸离子 (或者说氧化钨分子簇 )进一步缩合 ,WO6八面体对称性逐渐增强。

温室塑料薄膜的老化与稳定机理研究

现从影响薄膜使用寿命的温室薄膜的材料特性和温室的环境条件2个方面出发,分析引起温室覆盖薄膜(低密度聚乙烯膜)老化的原因,在研究其老化机理的基础上,阐明特定条件下这种材料作为温室覆盖材料时的老化节点,探讨延缓薄膜老化的稳定方法,为今后温室塑料薄膜的组分设计、性能改良提供借鉴与参考。

湖相页岩水平井井壁稳定机理及钻井液安全密度窗口--以四川盆地侏罗系大安寨段为例

近期中石化、中石油相继在四川盆地侏罗系湖相页岩中取得了油气勘探突破,泰页1井、平安1井、龙安1井均在页岩段获得工业油气流,进一步展示了湖相页岩的油气勘探开发潜力。四川盆地湖相页岩是我国页岩油气勘探的重点方向,但页岩水平井井壁失稳风险较高,容易发生井壁坍塌、卡钻和埋钻事故,严重制约了水平井钻井提速提效和安全钻井。为了厘清湖相页岩的井壁稳定机理,以四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩为研究对象,系统开展了页岩矿物组成、微观结构、理化性能、岩石力学等测试分析,建立了钻井液安全密度窗口评价模型,分析了大安寨段页岩地层的井壁稳定性,并在N2H井验证了井壁稳定机理和钻井液安全密度窗口评价结果的准确性。研究结果表明:①大安寨段湖相页岩主要是应力集中过高、强度各向异性及钻井液穿透进入弱面造成的力学失稳,需要重视钻井液物理封堵性能;②直井和小角度定向井稳定性最好,井斜角超过45°后坍塌压力急剧增加;③沿最大水平地应力的水平井坍塌压力低、破裂压力高,井壁稳定性好,但不利于压裂;④沿最小水平地应力的水平井坍塌压力高、破裂压力低,井壁稳定性差,但有利于压裂。结论认为,N2H井安全密度窗口下限和上限分别为1.91~1.98 g/cm^(3)(均值为1.94 g/cm^(3))、2.37~2.55 g/cm^(3)(均值为2.45 g/cm^(3)),推荐油基钻井液密度介于2.05~2.30 g/cm^(3),预测结果与实钻情况吻合较好;该研究成果可以为大安寨段湖相页岩水平井井壁失稳防治、水平井钻井设计和施工提供有效的指导。

受阻胺H-622改性B72及光稳定机理研究

为了提高B72文物保护材料的耐光性能,采用高分子量受阻胺H-622对B72进行物理共混改性。监测了改性材料老化前后的颜色、失重等参数的变化,并探讨了受阻胺的稳定机理。实验结果表明,经受阻胺H-622改性后,材料的耐光老化性大大提高,红外光谱、接触角、失重、硬度等指标的变化明显较改性前降低。同时观察到老化近500h时,改性材料的颜色基本不变。受阻胺H-622对B72的稳定作用是由于受阻胺吸收光能后转变为可以再生的氮氧自由基,能捕获B72老化降解产生的自由基,从而阻止B72降解反应的不断进行。由此可见,采用受阻胺H-622改性B72是可行的,提供了一种延长B72寿命的新方法。

动静耦合作用下无煤柱切顶留巷顶板成缝与稳定机理

无煤柱切顶留巷开采核心工艺为超前工作面采用预裂爆破技术切断巷道顶板与采空区顶板力学联系。基本顶预裂爆破期间是动静耦合作用的过程,动静耦合作用下既要保证基本顶炮孔连线间形成贯通裂缝,达到切顶效果,同时还要保证巷道基本顶稳定,装药长度与炮孔间距是决定性因素。以安徽祁东煤矿7135工作面为工程背景,基于岩层中应力波衰减公式,分析了基本顶预裂爆破成缝机理,并以此建立基于抗拉强度的成缝判据,确定基本顶成缝时装药长度及炮孔间距的最小量化关系。基于预裂爆破过程基本顶受力特征,建立基本顶动静耦合作用力学模型,获得耦合作用下基本顶应力计算公式,分析了动载作用下基本顶不同时间应力分布规律,揭示了爆破应力波在基本顶内呈拉、压交替变换且巷道基本顶同一位置持续受到拉、压应力脉冲作用的传播规律;分析了静载作用下基本顶拉应力分布与不同侧向应力集中系数关系,揭示极限平衡区应力集中系数仅对巷道基本顶局部拉应力分布有影响(0<x<3.0 m),而对远处的巷道基本顶应力分布无影响(x>3.0 m)的规律;分析了巷道基本顶稳定机理,并以此获得巷道基本顶稳定判据,确定巷道基本顶稳定时装药长度及炮孔间距的最大量化关系。根据编制的VB计算平台,得到祁东煤矿7135工作面回风巷预裂爆破装药长度为4 m,炮孔间距为600 mm。通过对炮孔进行窥视及顶板收敛观测,验证了理论计算模型的合理性。

陶瓷浆料稳定机理的研究

本文从陶瓷浆料中颗粒的界面性质及颗粒间的相互作用的角度,讨论了影响陶瓷浆料稳定性的因素,据此提出了陶瓷浆料稳定性调节的三种主要方式及其相应使用的化学药剂。

N-十六烷基马来酰胺酸根合镧(Ⅲ)对聚氯乙烯的热稳定机理

利用已经成功制备的N-十六烷基马来酰胺酸根合镧(Ⅲ)配合物(LaL3)作为聚氯乙烯(PVC)热稳定剂,通过热重分析、热重-红外联用技术和热动力学分析方法对LaL3热稳定PVC的作用机理进行了分析研究。结果表明,添加LaL3前后PVC样品热解过程及气体释放顺序不变;但LaL3的添加会延迟并减少HCl及氯代烃气体的产生,并且有一定量的酰氯类物质生成,从而证明了LaL3可稳定PVC长链中的活泼Cl原子。LaL3对HCl气体有一定的吸收作用,使HCl气体的析出量明显减少;LaL3还可以与PVC降解生成的顺式共轭二烯通过Diels-Alder反应遏制共轭多烯结构的生成。LaL3可改变PVC热氧化脱氯化氢反应机理,Flynn-Wall-Ozawa法计算表明,LaL3使其活化能从纯PVC的107.7 kJ/mol提高到130.6 kJ/mol;MacCallum-tanner法计算表明,LaL3使PVC热氧化脱氯化氢反应动力学方程由一级反应的f(α)=1-α转化为二级反应的f(α)=(1-α)2,活化能也由纯PVC的97.41 kJ/mol大幅提升到132.9 kJ/mol。

聚合物光老化、光稳定机理与光稳定剂(下)

大多数聚合物材料,包括塑料、橡胶、纤维、涂料等,在户外使用时会发生光老化而使使用寿命缩短。为有效防止聚合物材料的光劣化,人们已对聚合物的光老化和光稳定机理进行了广泛的研究并先后研发出了几个类型的光稳定剂。但由于户外应用范围不断扩大和环境不断恶化正使聚合物的光老化变得越来越复杂而光防护难度也日益加大,因此国内外有关聚合物光老化、光稳定机理的研究和光稳定剂的研发一直十分活跃。本文下篇阐述光稳定剂的作用机理并综述光稳定剂的研发进展。

新型高分子氧漂稳定剂AR760稳定机理的研究

在研究新型氧漂稳定剂时,突破了以往稳定剂均采用镁盐的框架,提出了新的氧漂稳定剂AR760（PHA+Sn^（4+））,并对AR760的稳定机理进行研究,提出了胶团静电吸附模型。

一步法合成纳米CeO_2溶胶及其分散稳定机理

针对胶溶法制备纳半分散体时条件严格、过程繁琐的问题,以硝酸过量的Ce(NO3)3溶液和氨水为反应物,在低pH值条件下,通过一步法合成了在水介质和乙酸乙酯介质中稳定分散的亮黄色透明的纳米CeO2胶体分散体;讨论了表面活性剂(DBS)用量与萃取率的关系,得出了用乙酸乙酯萃取时Ce(NO3)3溶液与DBS用量的最佳比.电镜照片观察到,CeO2纳米粒子在水介质和乙酸乙酯介质中均呈球形,粒径分布均匀,平均粒径约为3～5nm.初步研究探讨了在两种介质中稳定分散的机理.

稀土复合稳定剂在PVC加工中的应用及稳定机理探讨

研究了以氯化钕为代表的稀土稳定剂在PVC加工中的应用情况 ,提出了稀土稳定机理 ,并介绍了应用稀土稳定剂生产出合格的UPVC饮用水管。

表面活性剂对泡沫稳定机理的研究进展

简要介绍了表面活性剂和泡沫形成的基本情况,并对发泡剂的种类、发泡机理进行分析。通过降低表面张力,控制泡沫的衰变过程:排水、粗化、气泡合并来提高泡沫的稳定性。重点介绍了复配表面活性剂的协同效应和对泡沫的稳定机理,并且在工业中应用有很好的前景。

PVC加工的稳定机理探讨

研究了迄今为止所使用和所报道过的PVC加工用稳定剂,对其进行了特有的分类,并以元素价电子结构理论和有机结构理论为基础,对各类稳定剂在加工过程中的稳定作用进行了系统的讨论和研究。