大容量高压级联储能系统分型融合控制方法

储能的规模化应用为可再生能源高占比的新型电力系统提供重要支撑。高压级联储能系统将电池布置于级联H桥模块直流侧,是提高储能设备单机容量的有效手段。储能变流器控制方式包括跟网型控制和构网型控制两类,其中跟网型控制功率响应快速,但在弱网中易振荡失稳;构网型控制具有主动支撑能力,但存在强网适应性问题。该文提出了分型融合控制方法,实现了跟网特性与构网特性的柔性融合和灵活调节,提高了高压级联储能系统的电网强度适应性。通过仿真分析验证了所提控制方法的实用性与有效性。

氦气压气机高压级实验研究及性能分析

针对高温气冷堆(HTGR)一回路氦气轮机直接发电装置的氦气压气机中,工况最为恶劣的高压级进行性能研究。首先通过实验方法研究了高压级实验叶栅的气动性能,然后采用数值模拟的方法进一步分析其性能,给出了40%～130%设计转速的流量-压比和流量-效率特性曲线,并进行了叶栅内部流动分析。实验研究和数值模拟结果表明,此氦气压气机高压级性能较好,可应用到氦气压气机整机研制中。

蒸汽透平高压级扭叶片的气动优化设计

提出了一种实现截面局部扭转、控制喉部面积的扭叶片参数化造型方法。用控制喉部面积替代流量约束,对某蒸汽透平高压级动叶进行了气动优化设计;另一方面以流量差异和气动效率为目标函数,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了多目标并行优化设计。两种方法的结果吻合较好。结果表明,本文的优化方法是有效的,扭积叠造型有助于提高蒸汽透平高压级的气动效率。

基于高压级活塞排量的双级压缩制冷循环制冷量计算式

为了研究双级压缩制冷循环制冷量简化计算方法,分析了高低压级压缩机活塞排量比、容积效率及指示效率等参数对制冷量的影响,以活塞排量比与中间温度的关系式为基础,作一定的简化处理,理论推导出基于高压级活塞排量的双级压缩制冷循环制冷量简化计算式,并通过实例进行了验证。实例计算结果表明:根据简化计算式以及常规方法计算的结果误差较小,吻合度高,推出的双级压缩制冷循环制冷量计算式是准确的。

带导流板弯管进气对高压级压气机效率影响的研究

针对两级增压系统中高压级压气机带导流板弯管进气形式进行数值模拟分析,通过相关计算流体动力学(CFD)软件,分析带导流板弯管进气对高压级压气机的效率带来的影响,并对比了3种不同形式的带导流板弯管进气条件下压气机效率的变化情况。研究结果表明:带导流板弯管进气时压气机效率相较于普通90°弯管进气有明显提升,不同形式的带导流板弯管进气会对效率产生不同程度的影响。在设计转速时,小流量工况下弯管进气压气机效率相差较小,随着流量的增加,带导流板弯管进气压气机的效率提升了约2%。高速大流量工况时效率变化最为明显,带导流板弯管进气相较于普通弯管进气形式压气机效率提升了约3%。

固态变压器高压级电流控制策略仿真研究

固态变压器普遍采用高压级、隔离级和逆变级三级拓扑结构以实现电压等级变换、电磁隔离和能量双向流动等功能。针对固态变压器高压级电流控制问题,通过建立固态变压器高压级数学模型,根据网侧电压信号,结合矢量控制和载波相移技术,提出一种单相dq矢量共同占空比控制策略。在MATLAB/Simulink仿真软件中搭建了七电平固态变压器高压级实验平台来验证该策略的有效性和正确性。仿真结果表明,该策略不仅可以保证固态变压器高压级实现单位功率因数运行,且电流谐波含量低,并网效果良好。

关于飞机气源系统高压级活门的探析

高压级活门是737NG飞机上用于气源系统中控制空气压力的部件,本文主要对该部件在飞机系统中功用、组成结构、工作原理和常见故障进行简要分析。

核级高压气体减压阀抗震鉴定的试验验证

根据核安全规范抗震I类设备的抗震试验鉴定要求,利用液压振动台、电动振动台试验系统,模拟SSE地震运动水平,对运行于CAP1400型压水堆核电机组中的核级高压气体减压阀进行抗震试验,验证其完整性和可运行性。试验结果表明:核级减压阀的固有频率、振动老化、静态加载和RIM动态地震的测试项均符合抗震鉴定要求。本文抗震鉴定试验法综合验证了SSE地震工况下核级减压阀的抗震性能,同时验证了抗震计算方法的正确性,该方法亦可为核电厂类似的抗震鉴定实践活动提供有益借鉴。

兆瓦级高压感应电机转子发热问题研究

为研究兆瓦级高压电机在额定工况运行时发热与冷却问题,结合电磁场理论,建立该电机不同气息长度下二维瞬态模型,并分析电机工况下的电磁性能和电磁损耗规律。通过流体场与温度场耦合的方法,建立三维流固传热模型,并对与电机双侧轴流风扇周围的空气域建立旋转空气域模型,在计算流体力学理论的基础上,对电机温度场初始边界条件进行合理假设,通过对流固耦合仿真的得到在双侧轴流风扇下电机内部各个器件的温升规律,为验证文中仿真结果的准确性与有效性,对兆瓦级高压异步电机转子铁心侧温度进行实测,仿真结果与温度实测结果一致,为改善兆瓦级电机冷却性能,提高其散热能力提供了理论基础。

E^3对转涡轮设计特点分析(Ⅰ)——高压涡轮基元级方案分析

P&W在E3计划中进行的对转涡轮设计,是迄今为止公开发表资料中描述最详尽,也最接近实际应用的一个设计方案。本文以该方案为背景进行深入分析,探讨了对转涡轮高压级基元设计的一些特点。提出应以高压动叶出口无量纲周向速度作为重要设计指标;对转涡轮高压级基元设计应尽量选择较大载荷系数等观点和建议。

二级增压系统中高压级压气机性能研究

为使高低两级压气机达到优化匹配,提高整个二级增压系统的效率,在二级增压系统试验台架上对高压级压气机的性能进行了研究。通过在增压系统中,使新鲜空气首先通过低压级压气机进行预压缩,提高其温度和压力,从而得到高压级压气机的高温高压进口条件。在两级压气机之间设置中冷器,使每一条等转速曲线,高压级压气机进口温度保持不变。试验结果表明,由于进口温度提高,压气机折合转速与实际转速相差较大,为达到预定压比,必须进一步提高压气机转速;进口压力大幅度提高是造成高压级压气机折合流量偏小的主要原因;为避免高压级压气机发生喘振,应控制高压级压气机的进口压力。

核级高压气体减压阀设计与试验

介绍了抗震Ⅰ类核级高压气体减压阀的理论计算、结构设计、抗震分析和试验方法。对于非标准压力-温度等级工况,根据ASME B16.34标准采用矩阵插值法计算得出中间压力磅级标号和常温下水压试验压力,通过插值法计算阀体最小壁厚值。根据气体质量流量方程和临界压力比计算不同减压比下的最小阀座流通面积。采用双级并联和模块化单元设计,并将气体高压进行优化分级减压处理,保持高压差工况下减压性出口压力稳定。利用ANSYS有限元软件,对阀门进行模态分析和强度计算,并根据ASME BPVC-Ⅲ规范对计算结果进行应力评定。根据核级减压阀的技术规范和鉴定大纲要求,自主设计与构建减压阀气体测试装置,并编制试验规程,完成各项型式试验项目。为核级高压气体减压阀的安全应用提供了保证,同时为类似核电阀门产品的设计开发提供参考。

一种高压ns级脉冲形成电路

分析了脉冲形成电路参数对脉冲上升时间的影响 ,设计了一种集脉冲电容器、脉冲整形器、电容分压器和匹配负载为一体的 ns级脉冲形成电路。该电路采用同轴结构 ,波阻抗为 5 0 Ω,电容分压器的分压比为 932 ,频率响应高达 1GHz。脉冲形成电路能产生脉冲前沿为 2 ns、后沿为 1.8ns、底宽为 5 .6 ns、峰值为 71k

±1100kV特高压直流换流阀试验用高压直流串级发生器的绝缘耐压分析

为在实验室条件下进行±1 100 kV特高压换流阀绝缘型式试验,需要对用于试验的高压直流串级发生器能否满足绝缘耐压要求进行分析。利用ANSOFT SIMPLORER软件对装置进行电路理论分析计算以及利用ANSOFTMAXWELL有限元软件对其进行三维结构的电场强度仿真分析。仿真得到最大场强为22.62 kV/cm,与空气击穿场强25 kV/cm较接近,结果与装置输出1 843 kV时,装置顶部与实验室顶部钢梁间的空气间隙空气被击穿相吻合。为进一步降低场强,对装置进行优化分析,并得出优化后的电场强度最大值为20.66 kV/cm,低于空气击穿场强。因此认为,若不考虑空气温湿度等条件的影响,在现有试验室条件下,试验室设备具备±1 100 kV特高压换流阀绝缘耐压试验的能力。

HDMG型高压五级离心泵设计及数值模拟

设计了一台HDMG型高压五级离心泵,阐述了其结构设计和水力设计过程,基于N-S方程和SSTκ-ω模型,采用CFX软件对该泵内部流动进行了三维数值模拟,并分析了不同流量下反导叶内液体流动情况及其湍动能分布。结果表明,该泵设计良好,达到了预期性能要求。

带冷气影响的某高压涡轮级流场分析

本文采用CFD软件CFX-TASCflow对带冷气影响的某高压涡轮级流场进行了数值模拟。叶片的气膜冷却流动运用了源项模拟方法,将各排气膜孔用槽缝代替。计算中还考虑了动叶叶尖间隙的影响。

便携式ns级脉冲功率高压源的设计与实现

描述了螺旋带状发生器的基本原理、设计参考和实现依据 ,在此基础上设计和实现了一种脉冲高压发生器 ,并基于脉冲高压发生器研制了一台脉冲电压幅度为 15 0kV、脉冲半宽为 5 0ns、重复频率为 2～ 5Hz的便携式ns级脉冲高压功率电源 ,同时给出了该电源的初级脉冲驱动源和控制电路的设计以及发生器输出电压的测量方式。

千伏级甚高压运算放大器

本文介绍以廉价的运算放大器和高压MOSFET构成千伏级运算放大器实现的方法,并分析了实验结果。

高压储能应急电源在煤矿中的应用

本文介绍了新风光电子科技股份有限公司一套6kV/4MW/4MWh高压级联储能系统,在充矿能源下属某煤矿公司作为应急供电电源的应用情况。采用高压级联储能系统,可在全矿主变压器停电情况下快速恢复关键负荷供电,满足井下扇风机和副井提升机的应急供电需求,极大的提高了井下作业人员的安全系数。同时主变正常运行时,该系统可合理分配电池容量进行峰谷套利,用于部分投资成本的回收。现场应用情况表明,高压级联储能系统,在煤矿类等有应急供电系统需求的工商业现场有很好的应用效果。