翅形扰流片作用下的微通道换热特性

基于有限体积(FVM)离散方法和动网格技术,模拟三维矩形微通道内的翅形扰流片的主动扰流换热情况。模拟条件为层流Reynolds数50~250,扰流片的运动频率(f)10~50 Hz。结果表明,不同运动频率下的Nusselt数、摩阻系数(fr)及综合评价因子(PEC)均在一定范围内呈现类正弦变化,其周期与扰流片运动周期相同。在Re=50、f=10~50工况下,扰流片作用下的微通道PEC为0.75~1.52,并随频率的增加而上升。特别是在低频范围内,PEC表现出一定的单调性。通过引入翅形扰流片,微通道的传热效率得到了显著的提高,相较于光滑矩形微通道(PEC=1),在Re=50、f=10 Hz工况下PEC提高了5%,在Re=50、f=50 Hz的条件下PEC提高了30%。

城市中压配电网雪花格式网架结构初探

为适应新型电力系统建设需求,提出一种适合国情的雪花格式网架结构。首先,总结国内外典型城市中压配电网结构的特征与优缺点;然后,结合天津已有网架结构,提出雪花格式网架结构及其构建方法;其次,分析测算雪花网结构的负荷转移能力、可靠性与效率效益水平;最后,从结构形式、适合场景等方面给出雪花网结构与花瓣结构等的综合对比情况。结果表明,雪花格式网架结构具有一定综合比较优势,可为中压配电网远景目标网架规划提供指导。

适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模

目前,常用的商业仿真软件中的双馈式感应发电机(double-fed Induction Generator,DFIG)模型通常不支持离网运行模式,难以实现风力发电系统由离网到并网的全过程电磁暂态仿真,对电力系统仿真分析工作带来极大不便。研究适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模方法。基于模块化思想分别对风力机、异步电机、变流器以及断路器进行建模,在系统组装形成DFIG风力发电系统电磁暂态仿真模型。提出了适应并离网模式切换的DFIG受控源等效电路模型和离散时间域实现方法,通过设计状态变量矩阵元素的截取和扩充算法实现了模型在并离网模式下的无缝衔接。在MATLAB/Simulink中搭建DFIG发电系统模型对所提方法和模型进行验证,仿真结果表明,所提建模方法能够很好地支持DFIG离网运行模式,实现DFIG由离网到并网的全过程电磁暂态仿真。

智慧城市电网电子化移交自动管控系统

当前对不同类型电力数据无同步处理,电力数据移交任务中成功转换的次数减少,移交时间长,为此设计智慧城市电网电子化移交的自动管控系统。以服务形式向多个业务中心转移数据,控制电网电子驱动电流和电压,完成恒定功率下的快速响应,通过应答通讯电网数据移交模块回应不同电量下电网数据指令,平衡处理智慧电网电子化移交数据,构建电网神经网络信息移交模型。测试结果表明,当电力数据移交执行次数设定为500次时,所设计系统能够一次性执行成功,任务移交时间为5.2 s,而对比系统需要进行五次任务转换,所需时间分别为16.4 s和21.2 s,该系统的优势比较明显。

强化硫转移助剂脱硫效率的再生器内构件改造

某炼化公司2.20 Mt/a重油催化裂化装置检修时,针对单段逆流再生器密相床层中待生催化剂(待生剂)分配不均匀以及气泡相和乳化相传质阻力较大限制硫转移剂脱硫效率的问题,将待生剂分配器由“船”形改为“Y”形,并增加一层Crosser格栅。改造实施后,由于待生剂在密相床层分布得更均匀,使得含SO_(2)的烟气也均匀分布在密相床层,减少了传质阻力,提高了助剂的吸附脱硫效率。在相近的再生工况下,硫转移助剂的捕硫量(PUS)增加了一倍,助剂使用量降低40%,烟气净化系统氨水用量降低40%,助剂费用和运行成本显著降低,同时烟气外观明显改善。

GridFTP传输性能分析

网格环境中,数据的传输是一个基本的问题,该文研究了GridFTP的特点,根据其特点,提出若干可以改进数据性能的方法。对其在不同条件下的数据传输性能分别作了测试,实验证明,该文所提出的提高数据传输性能的方法是有效的,同时,还指出了GridFTP在提高数据传输性能时要注意的问题和受到的限制。

基于可行域投影的多区域电力市场交易模型与算法研究

随着跨省输电规模日益扩大,跨省跨区间输电通道数目逐渐增加且耦合紧密,传统可用输电容量(available transmission capacity,ATC),无法反映省内安全约束对跨区输电功率范围的影响和区域联络线之间的耦合关系。基于可行域投影理论,提出了省间多通道联络线可传输功率安全域的概念,以及考虑省级发电情况、负荷特性和网络约束条件的省间多通道联络线安全域刻画方法,实现了对多联络线、大规模省间电力系统模型可行域的高效、精细刻画。提出了基于安全域的省间市场优化出清模式,既可满足省间市场出清目标需求,又可兼顾省内约束,并且实现了跨区域无迭代的高效协同运行。基于IEEE 39与IEEE 118节点的互联系统模拟了跨区电力交易,算例结果验证了所提模式的有效性。

网格数据传输协议GridFTP

讨论了基于网格的新一代数据传输协议G ridFTP.通过对G ridFTP协议的研究,介绍了该协议在传统的文件传输协议FTP的基础上添加的三方控制、并行传输、分块传输等功能,并从实现的角度上讨论了这些新增功能的工作原理和实现方法.经过分析G ridFTP协议的工作机制,该协议能够满足数据网格传输平台的需要.

防磨梁与防磨格栅对循环流化床锅炉炉内传热的影响

循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉普遍存在炉膛水冷壁磨损严重的问题。为提高运行可靠性,目前一般通过加装防磨梁或防磨格栅实现主动防磨,但该方式会引起流场变化,并对锅炉运行参数以及炉内传热造成影响。因此,建立循环流化床锅炉全炉膛水冷壁传热计算模型,提出加装防磨梁、防磨格栅后的边壁区颗粒浓度及传热面积修正系数计算方法,利用该模型对某440 t/h CFB锅炉炉内传热特性进行计算。结果显示:水冷壁加装防磨梁后,传热系数和传热能力有所下降,下降幅度和防磨梁数量有关,采用6道和12道防磨梁时,传热系数分别下降0.32%和2.89%,传热量分别下降3.28%和8.68%;比较而言,防磨格栅对炉内传热系数和传热能力影响较小,加装与防磨梁相同数量的防磨格栅时,表现出了一定的传热强化效果,传热量略有上升,当防磨格栅加装数量增加至30道时,传热系数下降5.76%,传热量上升1.59%。防磨格栅在降低水冷壁磨损的同时,对锅炉运行造成的影响较小,优于防磨梁。该模型可对CFB锅炉防磨技术的选用以及设计方案优化提供理论参考。

湿式弦栅丝绕流传热介观模型推导与数值仿真

将隧道施工过程中产生的污风进行净化消热处理,对施工隧道环境控制具有重要意义。为了找到热流体穿越湿式弦栅丝的流动换热规律,采用格子玻尔兹曼方法,建立低雷诺数下的圆柱绕流传热介观模型,进一步结合已有关联式验证模型的准确性;基于上述模型,考察雷诺数Re=200的条件下串列圆柱绕流流场与温度场分布;量化不同间距比L/D下流场与温度场的结构演化,分析换热特征参数努塞尔数Nu与间距比和换热时间的关系,揭示流场结构对温度场的影响。结果表明:流场与温度场的分布规律具有一致性,不同L/D下流场与温度场呈现不同特征,L/D较小时,上下游圆柱之间形成流动死区,换热效果差,随着L/D的增大,下游圆柱对上游圆柱流场的抑制作用减弱,尾流中出现旋涡,流动死区被打破,冷热流体掺混增强;存在临界间距比L/D=2.65,超出这一临界间距时,下游圆柱时均Nu始终大于上游圆柱,且当L/D=4时,上下游圆柱时均Nu趋于稳定,在具体工程应用中,应使间距比L/D≥4。

面向电网调峰的盘管式冰蓄冷空调技术研究

储能是助力实现碳达峰碳中和战略目标的关键技术。当前电力供需关系的矛盾随着可再生能源高比例接入和电力需求快速增长日益尖锐,该问题在夏季用电高峰期间尤为突出。冰蓄冷空调系统在夜间利用谷电制冰储存冷量,在白天用电高峰时融冰供冷,有助于电网调峰和改善用能经济性。该文总结分析盘管式冰蓄冷空调关键技术的研究现状和发展方向。系统控制层面:对比分析冰蓄冷空调系统的各种优化控制策略;蓄冰融冰方式层面:详细阐述内融冰、外融冰和内外融冰结合3种方式特点,并对能量模型进行归纳;结构层面:分析典型强化传热方式对传热性能的影响关系。最后,归纳不同材质盘管的研究结果与应用前景。

超临界CO_(2)板式扩散焊矩形微通道换热器扰流格栅结构优化研究

为提升超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环系统中印刷电路板式换热器(printed circuit heat exchanger,PCHE)的流动传热综合性能,该文通过数值模拟的方法,基于一种全蚀刻工艺的新型矩形截面PCHE,建立以冷热通道换热单元为研究对象的数学物理模型。研究不同运行工况下,通道内扰流格栅间距对S-CO_(2)流动传热特性的影响机理和影响规律。结果表明:不同格栅间距的热通道内S-CO_(2)的流速均沿程逐渐减小,而冷通道内S-CO_(2)的流速反而沿程逐渐增大。冷热通道内的流动摩擦阻力系数(f)和努塞尔数(Nu)均随着格栅间距的增大而逐渐增大,但不同格栅间距的冷通道内的f和Nu均大于其对应的热通道内的f和Nu。当格栅间距为5.97 mm时,矩形截面通道具有相对最优的综合性能,可以在阻力损失较小的情况下实现强化换热。研究结果可为全蚀刻工艺矩形截面PCHE的性能提升和结构优化提供理论依据和数据支撑。

表面冲孔影响燃料组件热工水力特性的数值模拟

利用数值模拟方法计算不同雷诺数工况下棒束通道内特别是在定位格架下游的热工水力参数,从沿程压降、努塞尔数、综合局部换热因子等方面分析了不同冲孔模型对定位格架下游段速度和湍流强度的影响,并计算了不同雷诺数范围内的最佳冲孔面积。结果表明:当雷诺数不小于5871时,相比于未冲孔模型,冲孔模型均能起到降低下游段压降的效果;雷诺数大于6605时,在搅浑叶片表面冲孔会降低叶片出口处的纵向涡量,进而会导致下游流场远场段的努塞尔数降低;当雷诺数小于7339时,冲孔面积比为15%时综合换热因子的提升最大,但雷诺数大于7339时,下游远场的局部综合换热系数会随着冲孔面积的增大而逐步降低。

NGridFTP:一种基于GridFTP的网格数据传输工具

网格数据传输协议GridFTP提供了安全可靠地传输大量数据的能力。但是目前的最新网格中间件GT4中,GridFTP只提供了一些命令和API,一般用户使用GridFTP很不方便。在研究GT4 GridFTP的基础上,借助JavaCoG设计和实现了一个可视化的网格数据传输工具——NGridFTP。NGridFTP实现了网格数据的上传下载、并行传输、三方传输等主要功能。对大数据的并行传输实验表明,NGridFTP并行传输比传统传输具有优势,但在并行模型下,增加并行数并没有提高传输速度。

智能电能表数据安全隐患多层次分析与系统设计

智能电能表数据在智能电网中占有重要地位,传统智能电能表数据安全问题较为严重。为提高智能电能表数据安全等级,提出一种安全隐患多层次分析与系统设计方案。所设计系统包含功能有:用户获取用电信息,自主识别用电高峰;采用安全文件传输协议(SFTP)将用电数据从智能电能表传递至电力企业服务器,提高数据传输安全性;系统增加加密技术,通过磁盘加密确保用户数据的完整性和机密性,通过传输层安全(TLS)/加密套接字协议层(SSL)来保护用户与Web门户之间的通信。结果表明所设计智能电能表数据系统与同类系统相比,安全等级得到提高。

基于变流器并网的新能源外送系统功率传输能力评估

光伏、风电等清洁能源广泛采用并网变流器接入电网,评估变流器并网新能源外送系统的功率传输能力,对于保证电网正常及紧急运行工况下的清洁能源持续、稳定外送具有重要意义。该文首先分析无功补偿前后变流器并网系统的功率传输特性,掌握变流器并网系统的安全稳定传输边界。接着,对新能源外送通道开展动态热容量评估,挖掘传输通道潜在传输能力以促进清洁能源消纳。然后,统筹考虑保证并网系统及外送通道安全稳定运行的各类型约束,确定新能源最大外送能力。最后,对算例测试系统中的新能源场站开展最大外送能力评估,算例研究表明:配合无功补偿并同时利用设备动态热容量,可以提升新能源外送能力;不同电网连接强度和运行工况下,限制清洁能源外送能力的主导因素不同,需依据主导因素确定外送功率,才能确保电网的安全稳定运行。

基于GridFTP的并行数据传输性能分析与研究

分析论述了广域网格网络中数据传输的需求以及网格数据传输协议—GridFTP的性能特点,对GridFTP中最重要的并行传输机制进行了探讨。通过大量实验测试对不同并行度下数据传输的时间、带宽、吞吐量、数据传输总量等性能参数进行了比较,讨论了并行度对传输性能的影响,提出了并行传输机制在提高传输性能方面的局限和值得注意的问题。

静态转换开关在储能中的应用

静态转换开关(STS)具有高速转换时间特性(5~10 ms),是确保储能系统供电稳定、防止数据损失和系统运行中断的关键组件。通过详细介绍静转换态开关及储能系统各自的原理、种类及发展趋势,阐述静态转换开关在储能系统中的应用及重要性,并提出静态转换开关在储能系统中的性能评估指标,包含效率、转换时间、可靠性等。指出静态转换开关在储能系统中的发展是多方面的,将涵盖技术创新、智能化、可持续性、全球合作以及多功能性的模块化设计。

GridFTP协议中文件传输的研究及实现

GridFTP作为网格环境中安全高效的数据传输协议,是对标准FTP协议的扩展。介绍了GridFTP的功能及特点,分析了该协议的数据传输模型,并在网格环境下实现了简单的文件传输功能,证明该协议能够满足数据网格传输平台的需要。

基于二维风速修正和多重集成的两阶段迁移学习短期风电功率预测

为了在数据量不足的情况下增强新投运风电场的功率预测能力,提出了一种基于二维风速修正和多重集成的两阶段迁移学习短期风电功率预测方法。首先,在数据增强阶段,引入投运前气象站的测风数据,基于风电场的时空相关性关系,通过时序特征构建和场景匹配,从时空2个维度对预报风速进行初步修正。然后,对初步修正后的结果进行数据重构,以重构后的数据作为下一次集成的输入,构建多重集成模型对预报风速进行二次修正。最后,在功率预测阶段,基于一阶段的修正结果,通过门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)得到预测功率。算例结果表明,所提方法使预报风速的均方根误差降低了1.038m/s,功率预测精度提升了4.718%。论文研究可为新投运风电场的短期功率预测提供参考。