风电主轴承失效分析与优化设计

风电主轴承是风力发电机组的核心部件,其性能直接影响风机可靠性和寿命。通过对4MW风电调心滚子主轴承进行材料、热处理质量、扫描电镜检测分析,结合Romax轴系仿真模型分析轴承两条滚道的受力状态,结果表明受轴向力、倾覆力矩联合作用,轴承出现偏载是导致一侧滚道疲劳的主要原因。对调心滚子风电主轴承进行优化设计并仿真分析,结果表明通过改变接触角进行非对称设计,可改善轴承受力状态。风电主轴承的失效分析与优化设计研究,可为大功率风电主轴承设计提供参考。

超高层建筑综合体消防负荷供配电系统设计

结合现行国家、行业及地方规范、标准,对超高层建筑综合体的消防负荷供配电系统、柴油发电机选择等设计方法及设计要点进行详细探讨。

新型沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机的设计与分析

基于传统交替极双定子分裂齿式永磁游标电机的拓扑结构提出一种新型沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机,旨在进一步提高电机转矩密度和解决永磁体极间漏磁的问题。依据磁场调制原理,首先对定子主齿和副齿的结构参数进行优化设计,主齿的调节作用使低速旋转永磁体磁场和高速旋转电枢磁场进行耦合,副齿对气隙磁场进一步调节产生其他次有效谐波增加电机的同步转矩分量。在永磁体两侧引入沙漏形隔磁结构,该结构不仅抑制极间泄漏,而且大大降低永磁体径向应力和径向形变;并探究永磁体极弧系数对转矩及功率因数的影响,确定优化设计后的模型参数。最后用有限元仿真结果验证了沙漏形隔磁结构的主副齿式永磁游标电机的优越性,相较于传统的分裂齿式永磁游标电机,该电机具有更大的转矩和更小的转矩脉动。

高压大容量储能功率转换系统的拓扑结构比较

高压大容量储能功率转换系统的主电路是储能电池进行充放电控制的基础,选择合理的功率转换系统主电路拓扑结构直接关系到高压大容量储能系统实际应用的可行性。分析变压器升压型变流器并联结构、H桥链式多电平变流器、全(半)桥模块化多电平变流器的单级式与双级式主电路拓扑结构,对比上述拓扑结构的材料成本、工作可靠性、材料功率损耗和输出电能质量。基于数学模型与仿真分析综合比较单位容量投资成本、工作可靠性、系统损耗和输出电能质量,结果显示H桥链式多电平变流器和半桥模块化多电平变流器更适合构建10 kV兆瓦级高压大容量储能功率转换系统。

大型风电腰荷接入的主网安全调度方法

风功率波动性大,日前预测准确性较差,导致大型风电消纳与电网安全鲁棒性的矛盾。提出一种风电“腰荷”出力接入的自动调频调度方法,以减少弃风量且提高风电功率大幅波动下的主网在线安全性。首先,为提高日前风功率神经网络预测的收敛性,提出时序矩阵奇异值分解的多样本数据预处理方法;其次,为得到与日前风功率预测相关的腰荷出力计划曲线,采用多项式回归拟合及基准功率偏差,得到相关性较大的光滑曲线;然后,为减小在线风功率骤减导致的频率偏差,设定调频机组自动调频的“启动”曲线族;最后,为保持自动调频后主网有功潮流分布合理并提高功角安全性,采用等效功角最小的优化模型,得到各调频机组出力增量的最优分配方案。算例验证该调度方法的可行性,对减少大型风电的弃风并提高电网安全运行水平具有理论和实际意义。

计及光储接入场景下的柔性互联系统多模式优化运行

针对分布式光伏出力随机性的问题,该文提出一种柔性互联系统优化运行策略。首先改进虚拟同步控制技术提高直流母线电压稳定性;其次分析系统运行模式判断光伏、储能单元的输出逻辑,以直流母线功率平衡为底层逻辑,充分考虑配电台区负荷均衡度、主变经济运行及故障台区失电量等因素,提出了功率协调优化策略及故障供电恢复策略;并建立多目标优化模型求解得到各端口功率指令,通过精确调控柔性互联多状态开关,实现了柔性互联系统功率灵活互济。最后在Matlab/Simulink中搭建了柔性互联系统仿真模型,验证所提优化调控策略的有效。

基于模型拖曳试验与CFD阻力计算的自升式平台主机功率估算

为了确定具有自航能力的自升式平台主机功率,分别采用缩尺比模型拖曳试验与CFD数值计算两种方法计算设计航速下平台模型的静水阻力,分析阻力中各主要成分的比重,结合实尺度平台CFD计算结果对实际平台的阻力和主机功率进行估算,试验与数值分析结果均表明,平台首部存在水流堆积现象,平台的粘压阻力较大,占总阻力中的比重也大;采用二因次法从缩尺比模型阻力推算到实尺度平台阻力会有较大误差,采用实尺度CFD计算方法给出较为合理的平台主机功率估算结果。

展时展后视角下的世园会主展馆电气设计

主展馆作为2024年成都世界园艺博览会开/闭幕式场馆,兼有临时功能和永久功能的电气负荷。从展时、展后的使用功能角度对主展馆全生命周期的供配电系统特点进行分析,并对主展馆小型展览建筑照明、配电设计特点及其他设计要求进行总结归纳。

基于数据驱动的核电站主给水泵故障预测研究

目前,核电站设备传感器每天都会产生大量的监测数据,但这些数据的利用程度较低,对于利用监测数据进行核电站重要设备的故障预测研究还处于探索阶段。针对这种情况,本文以核电站主给水泵作为研究对象,将表征主给水泵运行状态的各类监测数据进行预处理和降维,进而通过多个选定的机器学习模型预测设备在未来是否会发生故障。通过对预测模型的效果评估发现,长短时记忆网络模型(LSTM模型)具有较好的预测精度。当模型预测结果超过阈值时发出预警信息,提醒核电站运维人员加强关注,及时采取故障诊断和维修措施,以有效防止因设备的突然故障停运造成较为严重的后果,保证核电站的安全和经济运行。

考虑主变电所资源共享的城市轨道交通供电系统无功补偿方案

[目的]当城市轨道交通供电系统的主变电所资源共享时,能够节省供电系统的投资成本。在此背景下,为使PCC(公共连接点)的功率因数达到标准,需要对不同阶段的主变电所资源共享无功补偿方案进行研究。[方法]以某城市地铁线路的供电系统为例,根据行车计划和供电系统结构,推算出PCC处在全日功率因数达标的情况下,主变电所资源共享前后的最小无功功率补偿量。提出考虑主变电所资源共享的无功补偿设置方案,以主变电所资源共享前后的最小无功功率补偿量满足补偿需求为基础,以SVG(静止无功发生器)容量最小为目标,确定SVG和电抗器或电容器的安装容量。[结果及结论]在案例线路的供电系统中,1#主变电所主变压器供电分区无功补偿装置的实际配置为:电抗器容量为6.0 Mvar;SVG容量为1.0 Mvar;2#主变压器供电分区无功补偿装置的配置为:电抗器容量为3.0 Mvar;SVG容量为0.5 Mvar。所提供电系统无功补偿方案将总计容量为9.0 Mvar的SVG装置替换成电抗器,在满足无功补偿需求的同时降低了投资成本。

计及不确定风险和多主体协同的虚拟电厂参与主辅市场联合优化策略

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)可聚合多利益主体的分布式资源(distributed energy resources,DER)参与电力市场,以深入挖掘分布式能源的调度潜力,如何考虑各运行主体的协同调度,提高整体收益成为当前亟需解决的重要问题。基于此,提出了计及风光及市场电价不确定风险和多主体协同的虚拟电厂参与主辅市场联合优化策略。首先,建立电动汽车群体(electric vehicle duster,EVC)的可调度域评估模型,在此基础上考虑VPP与EVC两主体的利益均衡,提出VPP与EVC主从博弈的主能量市场日前竞标模型;其次,考虑电池储能系统(battery energy storage system,BESS)快速充放电的特性,进一步提出VPP参与主能量市场和辅助调频市场的日前联合投标模型和VPP实时调整及调频响应模型;最后,在日前联合投标模型中引入条件风险价值(condition value at risk,CVaR),衡量日前投标收益与不确定风险的关系。基于某省电力市场规则进行算例仿真表明,所提VPP优化策略能通过提供调频服务和鼓励EV响应调度提高VPP的综合收益。

国产水下生产系统在渤海油田的首次应用

为了突破外国的技术限制,实现国产化水下油气生产技术的顺利实现,因此有必要开展对国产化水下油气生产技术的研究。文章概括了中国水下油气生产装置的研究开发历程,并阐述了全水式、电液复合式和全电式等水下生产系统的主要运行模式和特征,并归纳出各生产装置的主要优势与缺陷。以流花11-1油气田、流花16-2/20-2/21-2油田群、陵水17-2气田等为主要技术平台,进行了渤海首次国产水下油气生产系统的试验应用,基本概括了渤海首次的水下油气工程技术特征,并对通讯不稳定问题解决方案进行验证,最后并对其应用前景进行了展望。

基于主网理论计算数据反演的异常量测辨识

提出基于主网理论计算数据反演的系统异常量测数据辨识算法。该算法采用主网理论计算电量偏差量作为有效索引,能将异常量测潜在的最小电系区域迅速定位后对异常测点数据进行有效辨识。通过典型实例给出了详细的算法策略与应用效果,该算法可对可能造成状态估计结果失准的电气异常量测进行高效识别,并经量测治理后获取可信度高的状态估计数值,最大程度保证源端数据的精准性,为主网理论线损数据治理和应用提升提供可靠数据。

电网智能调度技术支持平台中的主配网协同研究

在当前电网负荷过大、区域电网数量增多的背景下,为了广泛并且有效地改善电能质量,为电力公司以及企业的供电提供一定的可靠度,首先对当前电网智能调度技术支持平台的现实需要与指标规范等进行了关注,然后以主配网协同为核心,针对智能调度技术平台进行研究设计,并对其性能进行测试。结果显示,研究设计的电网智能调度技术支持平台各项性能指标良好,可以进行实际应用。该系统平台的应用将会提高配电质量和效率,使得主配网能够很好地相互协调。基于主配网协同研究设计的电网智能调度系统平台有比较好的实际应用效果,可以为今后的电网技术改进以及智能电网系统平台设计提供一定的参考。

核电主给水调节阀改进及仿真研究

在核电站中,主给水调节阀起着至关重要的作用,其性能的优劣直接影响到核电站的安全和稳定运行。本文针对某核电厂主给水调节阀存在的问题,提出了一种改进方案,并利用仿真技术对其进行了性能预测。结果表明,改进后的调节阀能够有效提高核电站的运行效率和安全性。

一种移动通信基站的电源类型识别方法和装置

【目的】当移动通信基站因种种原因需要供电单位进行油机发电时,铁塔公司需要对发电费用进行风险化管控,防止作弊发电以套取发电费用补助。【方法】市电电源相较于油机电源的电压频率相对稳定,通过比较两种电源电压频率的差异性,构建电源识别模型。【结果】开发了一种基于电压波形差异的电源类型识别装置,可以准确地识别出市电供电和油机供电,杜绝了把市电供电当作油机供电和市电供电正常却依然采用油机供电的情况。【结论】通过仿真模拟和现场安装测试,该装置能够准确识别基站电源类型,满足铁塔公司对发电费用风险管控需求,有助于降低运维发电的费用支出。

动力集中动车组电气系统关键技术分析与验证

文章介绍了国外动力集中动车组的研究进展和典型应用,对各种车型的系统配置进行初步对比分析,结合中国动力集中动车组的研发技术水平和应用现状,提出了研制动力集中动车组技术的总体目标、技术特点、技术难点、技术方案,重点围绕动力集中动车组在牵引系统、DC 600 V列车供电和网络控制系统等设计项点,开展关键技术分析与研制。地面试验和现场运营情况表明,该电气系统性能表现良好,能够满足动力集中动车组电气系统各项指标要求,其成功研制为完善国内“复兴号”动车组谱系和高铁“走出去”提供坚实的装备支撑。

基于物联网的电力计量主站采集链路监测研究

为了有效监测采集链路,清晰呈现监测结果,设计了基于物联网的电力计量主站采集链路监测方法。利用无线传感器采集电力计量主站各环节采集链路的相关信息,并对信息进行预处理,通过主成分分析法提取链路相关信息特征,利用K最近邻分类算法分类识别降维后的特征信息,完成采集链路状态监测。实验结果表明:该方法可精准监测采集链路状态,数据更新速率较快,输出监测结果清晰度高。

市电与UPS供电快速互锁切换在不间断电源领域的应用

针对市电异常或突然掉电时后端交流设备仍需工作的情况,设计一种市电与UPS供电快速互锁切换电路。该电路具有交流异常掉电快速检测功能。市电固态继电器和UPS固态继电器驱动有硬件与软件双重互锁机制,能降低UPS供电、市电同时输出的误动作几率;微控器电路能快速响应驱动UPS固态继电器与市电固态继电器,使其市电或UPS电供给后端交流设备。与传统的交流继电器切换市电、UPS电或交流并网技术相比,该技术具有软件可控、市电和UPS电互锁安全可靠、电路简单、成本低等优点。