光储直流微电网多运行工况稳定性分析

直流微电网的结构越来越复杂,运行工况也越来越多,而现有稳定性分析方法主要针对单一工况。因此研究适用于多工况运行系统的通用稳定性分析方法非常必要。首先,依据不同的运行工况建立光储直流微电网各单元的阻抗模型,利用稳态分析法结合劳斯判据推导得出系统稳定时负载功率及母线电容的边界条件;其次,通过重新定义系统环路增益表达式,得到更具通用性的基于母线电压控制变换器(BVCC)和母线电流控制变换器(BCCC)的稳定性判据,并利用该判据对系统多种运行工况进行稳定性分析,借助所得边界条件对稳定裕度较低的工况计算合适的系统参数,保证系统能够处于稳定运行状态;最后,搭建系统的仿真模型,通过对3种典型工况仿真分析,验证边界条件及稳定性分析结论的准确性。

基于CAE-TSNE的成品油管道运行工况识别

成品油管道运行工况变化频繁,难以精准判断管道运行状态,依靠现场人员进行识别监控易造成误判。本文为实现管道运行工况的准确识别,考虑管道的物理空间特性,分析整理各站运行参数(压力、流量、密度);考虑管道运行的时间序列特性,基于SCADA管道数据构造运行数据矩阵,以克服单一时刻的瞬态扰动。针对管道运行数据高维度、非线性的特点,利用卷积自编码器(CAE)强大的特征压缩及重构能力对管道数据做降噪处理;利用T分布邻域嵌入算法(T-SNE)对管道数据做降维聚类处理,最终建立了基于CAE-TSNE的管道运行工况识别模型。以某两条成品油管道为例,对比主流的非线性分类模型(ANN、DT、RF),结果表明基于CAE-TSNE的工况识别模型精度最高,对降噪后的运行数据识别准确率可达到99%以上,可用于指导现场管道的运行管理。

冲击式水电机组不同工况下孤网运行的稳定性分析

我国西南建有大量的冲击式水电机组的水电站,这些水电站与电网联系薄弱,孤网运行稳定性问题突出。对此建立了冲击式水轮机的数学模型、完善了冲击式水电机组孤网分析模型,研究了孤网条件下冲击式水电机组的控制参数稳定域。首先,根据电站实际情况建立冲击式水轮机的非线性模型。其次,根据李雅普诺夫第一方法开展稳定性分析,在不同运行工况点对冲击式水轮机进行线性化,获得相关传递系数,代入孤网分析模型建立状态方程,根据临界稳定条件求出稳定域。最后,通过非线性模型仿真对分析结果进行验证。结果表明,喷针开度变化时对运行稳定域的影响较大,不能忽视;调速器参数整定时,需对所有运行工况进行分析,按最小稳定域工况进行参数优化。

基于机器学习的成品油管道运行工况识别

为改善成品油管道系统生产运行监测过程中不能自动识别部分运行状态,以及异常工况识别准确率较低的问题,应用智能工况识别方法,构建具有实时监测能力的成品油管道运行工况识别模型。首先,采用逻辑规则判别方法,并根据成品油管道系统中的事件日志补充数据标签;其次,按照工况的起止时间对数据进行分段,并采用滑动窗口的方式提取不同工况的子序列及其特征;然后构建成品油管道运行工况识别模型,并与随机森林(RF)、自适应提升(AdaBoost)、支持向量机(SVM)、时间序列森林(TSF)、随机区间谱系森林(RISF)和序列学习器(SEQL)等6种机器学习分类模型进行对比,分析其识别效果;最后,以某真实成品油管道为例,进行模型验证。结果表明:TSF模型对阀门开关、阀门内漏、清管和甩泵4种工况的识别精确度最高,且更适合短期内运行工况的识别;而AdaBoost模型的识别精确度在95%的置信区间内所含真实值的概率更高。

多种运行工况下离心泵组的管道应力分析

海港码头靠泊船型大小不一,船舶自带泵流量、压力不固定,当码头与库区距离远,船舶自带泵压力不够时,需在码头增设多台加压泵,且为适应大小不同的船型,匹配多台泵的组合运行方案。该码头加压泵选用离心泵,为解决不同运行方案下离心泵的管口受力和力矩过大的问题,根据API 610 Centrifugal pumps for petroleum,petrochemical,and natural gas industries标准,利用CAESARⅡ应力分析软件,以离心泵组最近的管道固定点为分析单元,给出备用泵管道温度的计算方法,将离心泵及进、出口管道作为整体进行分析。经对多种运行工况下离心泵管口及进、出口管道的详细应力分析,通过改变管道走向,给出了满足标准要求、便于操作检修、整齐简洁的离心泵进、出口管道布置方案。研究结果对多种运行工况下离心泵组的管道布置具有指导意义。

单轨吊运行工况分析及改进措施

为避免单轨吊车在实际运行中出现额外磨损,针对单轨吊车在煤矿辅助运输应用中存在的工况问题,通过分析提出了改进措施。这些措施可以有效地提升单轨吊的使用性能和安全可靠性,同时也能增强其节能、低耗经济运行的效果。这些技术应用包括优化单轨吊的设计方案、改进起升机构和运行机构等关键部件,提高单轨吊的负载能力和运行速度。这些改进措施的实施,对于提高单轨吊在煤矿辅助运输中的作业效率和安全性具有重要意义,能够帮助相关行业的技术人员提供重要借鉴。

多气源上载天然气管道工况运行适应性分析

天然气管道输送过程中,气源上载点的增加必然引起运行工况的变化。如果在缺乏科学依据的情况下,盲目进行管道新工况输送,易出现气源分配不合理或无法完成指定输量输送,管道工况运行不适应。以某ZG天然气管道为研究对象,利用SPS软件模拟分析管线气源上载增加后,分析管道正输工况的运行适应性。研究结果表明,ZG天然气管道存在运行不适应的工况,需采取调整气源输送压力、分配输量以及增启压气站等方式,提高管道运行适应性,实现多气源上载管道安全运行具有重要意义。

城市河道河口闸站的运行工况及控制运用

为满足新竹河闸站水生态、应急以及行洪等多种需求,在统筹兼顾除害与兴利,局部服从全局,兴利服从除害的调度控制运行原则下,对新竹河闸站各种运行工况进行分析,得出各个工况运行标准,使得闸站尽可能利用有利的水动力因素,实行灵活调度和实时调度,尽可能实现最优经济运行,可为类似工程提供参考。

抽水蓄能电站运行工况数字化动态规划模型分析

为了优化抽水蓄能电站可逆水轮机的转速,同时提高系统运行的稳定性。研究过程针对电站阻抗式调压室、上游水库、下游水库及水轮机组进行数字化拟合;将拟合结果作为参数,深化处理工况目标、建立平衡约束条件、开展模型等效简化。最终构建了动态规划模型,再利用Fluent软件模拟相关模型的实用效果,将VOF数值模拟方法作为对照组。结果显示,数字化动态规划模型优于VOF模型,能够有效改善可逆水轮机的工况参数。

基于短行程分析法的列车牵引系统典型运行工况构建

为解决列车牵引系统在长距离、多工况运行时额定点的效率测试结果不能准确反映其实际能效水平,以及目前缺乏典型运行工况支撑牵引系统能效水平评估并指导产品节能设计等问题,文章提出了一种站点式短行程分析结合非参数检验构建铁路列车牵引系统典型运行工况的方法。其首先对短行程进行划分、筛选及随机组合,然后通过非参数检验选取最佳短行程组合。文章采用该方法以某型电力机车牵引系统为例构建了其典型运行工况,采用运行特征参数值误差分析和车速-牵引力(V-F)分布概率二维矩阵相似度对该方法进行验证。结果显示,所构建的典型运行工况与所采样数据特征值偏差为4.54%,V-F分布概率矩阵相似性为98.06%,这表明所提方法可较为准确地反映列车牵引系统实际运行特性,所构建的典型运行工况与列车牵引系统实际运行情况具有较高的吻合度,可用于列车牵引系统节能设计及能效水平评估。

甘蔗联合收获机运行工况数传终端的设计与试验

针对现有甘蔗联合收获机信息化水平低、相关参数监测系统缺乏等问题,设计了甘蔗联合收获机运行工况数传终端。通过对甘蔗联合收获机发动机参数、关键工作部件的扭矩与转速信息进行实时监测、自动记录并保存,从而实现作业质量的监测,且数传终端可将数据传至云平台,实现大量数据的存储和处理。试验台试验表明:数传终端能够建立一种连续、稳定、可靠的甘蔗联合收获机多信息采集方法,可有效地对收获机运行工况信息进行管理。

工况对双螺杆混输泵振动特性影响实验

为研究工况对双螺杆混输泵振动特性的影响,搭建双螺杆混输泵多通道振动测试系统,测试并分析不同含气率、转速及出口压力下混输泵振动参数。结果表明:排液开始时排液腔瞬时打开诱发射流,射流向竖直向的泵出口偏转从而产生压力脉动并诱发振动,导致泵竖直方向振动加速度有效值高于水平方向和轴向;含气率为7.5%时振动加速度有效值为纯液工况时的1.88倍,随着含气率进一步升高测量值降低;而含气率大于20%时,振动有效值继续升高。在转速为1450r/min时y方向振动加速度有效值是850r/min时的2.95倍;振动加速度有效值随出口压力变化较小。当转速由850r/min升高至1450r/min时,径向垂直方向振动加速度主频由75fn移动至50fn。研究可为提高双螺杆混输泵运行稳定性提供指导。

温度对不同运行工况下Zr-4锆合金微动磨损行为的影响

采用高温微动磨损试验机对Zr-4合金管进行切向微动磨损试验,通过改变法向载荷研究了试验温度(25,100,200,325℃)对不同运行工况(完全滑移区和部分滑移区)下微动磨损行为的影响。结果表明:在相同试验温度下完全滑移区的摩擦因数高于部分滑移区,不同运行工况下200,325℃时的摩擦因数更早达到稳定状态。在完全滑移区,合金的磨损机制包括磨粒磨损、氧化磨损和剥层,温度的升高对合金微动磨损程度的影响较大,325℃时的微动磨损程度最大;而在部分滑移区,磨损机制包括剥层、黏着磨损和氧化磨损,试验温度的升高对微动磨损程度的影响很小。在相同试验温度下,部分滑移区的微动磨损量远低于完全滑移区;试验温度的升高对完全滑移区微动磨损量的影响较明显,而对部分滑移区的影响不大。

基于模糊C均值聚类的混合动力汽车典型运行工况构建

为了优化某款混合动力汽车在实际道路工况下的燃油经济性,采用模糊C均值聚类算法构建了其在目标城市下的典型运行工况。与运行工况实测数据相比,其特征参数平均误差为4.22%;速度-加速度联合概率分布吻合较好;试验车型的Cruise仿真模型在典型运行工况下的百公里油耗相对误差为1.89%。此外,将典型运行工况与NEDC、WLTC进行对比。可知,典型运行工况具有平均车速低的特点,体现了目标城市道路工况与现行法规工况之间的差异。

多能形式能源路由器运行工况集的能量流控制

为应对能源路由器的运行模式不固定、响应慢的问题,力求多种能源交互转化效益最大化,提出一种以能源路由器为核心构架多能形式的能源互联网,以新能源输出功率划分出3种运行工况集,为细化运行工况,提出以电网、气网、热网的负荷状态为标准得出工况全集,并提出相应的能量控制策略和调度算法用于精准主动控制工况。最后用实际数据验证基于能源路由器运行工况集的能量流控制方法有效。

考虑实际路况下排气温度的重型柴油车NO_(x)排放模型

选择性催化还原技术(SCR)是降低重型柴油车氮氧化物(NO_(x))排放的常用技术之一,且SCR系统内的NO_(x)转化率与尾气温度密切相关。然而,现有的NO_(x)排放测算模型主要考虑车辆行驶工况,缺少与排气温度的关联分析,从而增加了NO_(x)排放测算结果的不确定性,对排放清单的建立和减排政策的评估提出了挑战。本研究基于车辆实际运行工况和实测排放数据,建立NO_(x)排放速率库和NO_(x)排放率模型。随后,建立基于机动车比功率(VSP)和热损失系数的尾气温度模型。在此基础上,根据SCR系统中的化学反应原理,建立基于尾气温度的NO_(x)排放模型。最后,利用建立的NO_(x)模型和MOVES模型(移动源排放测算模型)分别估算NO_(x)排放量,并与实际排放情况进行比较分析。结果表明,本研究所提出的考虑实际路况下尾气温度的NO_(x)排放模型可以有效提高NO_(x)排放测算的准确性,在3辆重型柴油公交车上的NO_(x)测算相对误差分别为9.1%、3.9%和3.3%。相较于MOVES模型,相对误差分别降低了24.0、13.1和16.3个百分点。对不同运行工况下的NO_(x)排放特性分析表明,重型柴油货车的平均NO_(x)转化率比柴油公交车高39.2个百分点。

基于工况序列寻优的列车节能操纵策略优化

传统“三阶段”“四阶段”工况序列的列车操纵模式难以满足城市轨道交通复杂线路条件下的列车节能运行需求,本文提出一种基于工况序列寻优的列车节能操纵策略优化方法。将物理区间离散为多个等距离子区间,建立工况序列与子区间之间的映射关系,以区间总牵引能耗和运行时间最小化为目标构建列车节能操纵策略多目标优化模型。为提高模型求解效率,改进非支配排序遗传算法的交叉算子和距离算子,通过离散仿真求解列车节能操纵策略集。以福州地铁1号线的两个典型区间为对象进行案例分析,结果表明,相比传统操纵模式,优化后列车牵引能耗平均降低约19%。本文方法通过合理选择算法参数能够有效构建适应不同线路条件的运行工况序列,生成秒级运行时间划分下的列车节能操纵策略集。

运行工况下故障电弧断路器快速动态响应控制技术的研究

当前,断路器快速响应控制模型一般是单层级的,控制范围受限,导致出现控制延时的情况。基于此,对运行工况下故障电弧断路器快速动态响应控制技术进行了研究,根据实际控制需求与标准,事先提取响应控制特征设定智能控制单元,并以此为基础构建多层级的控制模型,扩大整体控制范围,强化运行工况下IED多层级响应控制应用,采用伺服动态驱动修正实现断路器快速控制。测试结果表明:IED多层级断路器快速响应控制测试组最终得出的控制延时相对较小,被较好地控制在1.5秒钟以内,说明该方法对断路器的控制针对性更强,且控制速度更快,具有实际的应用价值。

基于改进的K-均值聚类算法构建柴油车运行工况

针对传统的K-均值聚类算法在聚类时容易陷入局部最优的问题,提出一种改进的K-均值聚类算法,并结合主成分分析法将其应用到柴油车运行工况的构建中。首先通过主成分分析完成运动学片段特征参数的降维,再利用改进的K-均值聚类算法进行运动学片段的聚类,最后选择具有代表性的片段合成运行工况。对自主构建的运行工况的特征参数值和总体数据的特征参数值进行比较,各参数间的相对误差在2%~5%之间,说明用改进后的K-均值聚类算法结合主成分分析法构建的运行工况具有很高的精度,并且对车辆的运行状况具有很强的代表性。

秦淮新河泵站偏离设计工况运行分析与对策

江苏省秦淮新河泵站工程多年来为秦淮河流域防汛抗旱和水环境改善发挥了重要作用。泵站建站之初的主要作用是为流域灌溉排涝服务,随着流域内经济社会的发展,常态化生态供水也成为重要任务。针对冬春季节泵站偏离设计工况运行的问题,对秦淮新河泵站运行情况进行分析,并提出对策建议,为泵站安全运行提供保障。