内置渐变结构介质天线的微波反应器加热性能研究

催化氧化是现有市场上销毁低浓度VOCs的主流技术,现有工艺采用电加热方式加热催化床层,其不足之处是效率低、升温速率慢。采用微波选择性加热催化床层具有升温速率快、能耗低的优势。然而作为一种新型的加热方式,目前腔体中微波加热仍然存在一些问题,例如不均匀性、低效率以及热失控,这些问题限制了微波加热的大规模应用。针对这一现状,基于阻抗匹配理论,设计了一种包括介质天线辐射器的新型微波加热系统,用于加热催化床层。建立了基于电磁学和固体传热的多物理场模型,使用COMSOL进行了数值计算和实验研究。结果表明,实验和仿真结果吻合,该系统可以实现对催化床层的高效率和高均匀性加热,同时具有较低的热失控风险。这项研究为微波加热技术的发展提供了新的思路和方法。

特高压直流分层接入方式下受端换流母线电压稳定裕度分析

为了保证新型特高压直流分层接入方式下的电压静态稳定,基于阻抗匹配理论研究了特高压分层接入方式下受端各换流母线的电压稳定裕度。首先,采用电网节点阻抗矩阵和多端口网络等值方法,将分层接入方式下的直流从其落点处等值成两个相对独立单端口网络的形式;进而,利用阻抗匹配定理,推导了分层接入方式下直流在各层换流母线电压稳定裕度的计算表达式;然后,研究了虚拟电压源、虚拟阻抗和虚拟功率的直流等值方案,分析了3种等值方案下所提出电压稳定裕度指标的差异性。最后,以实际锡盟–泰州±800 k V直流输电工程电网数据计算了等值方案下23节点的电压稳定裕度为29.1%,12节点电压稳定裕度为47.5%,算例结果验证了该电压稳定裕度指标在评估换流母线电压稳定性上的可行性。