基于定子全浸式及绕组内冷式的蒸发冷却永磁直驱风力发电机优化设计研究

为了充分发挥蒸发冷却技术在风力发电领域中高效的散热性能以及免维护的自循环特性,本文基于发电机定子全浸泡以及绕组空心导线内冷的两种散热形式,对一系列不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了优化设计研究,并对不同冷却技术路线下的电机优化设计方案进行了对比和分析。本文首先分析了不同技术路线下不同蒸发冷却系统各自所具有的特点及优势;之后基于电磁场和传热学理论建立了发电机电磁参数及温度场的分析计算模型,并基于冷却系统的结构布局分析了不同技术路线下发电机定子的传热特性;最后基于发电机电磁场和温度场的耦合分析建立了风力发电机的优化设计模型,通过多目标遗传优化算法,对2MW、5MW和10MW三种不同功率等级下的直驱式永磁风力发电机进行了以材料和成本为目标的电机系统优化设计。优化结果及对比分析表明,针对兆瓦级直驱式风力发电机而言,采用空心导线内冷式技术更具有设计成本和冷却性能上的优势,本文中的优化方法和策略可以为蒸发冷却永磁直驱式风力发电机的优化设计提供理论依据和设计基础。

电力市场环境下生物质气化耦合燃煤机组与风电场联合自调度优化策略

利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供应商视角出发,给出耦合机组与风电场联合参与日前、日内和实时平衡市场的多阶段决策框架,提出反映联合体期望收益和条件风险价值的多目标自调度策略。最后,利用基于字典优化框架的增强ε约束法,给出构建帕累托前沿的多目标优化求解流程。以一台350 MW燃煤热电联产机组和一座600 MW风电场构成的联合体为例进行分析。结果可知,增设生物质气化子系统和联合运行能够使其经济效益提升6%左右,同时有利于降低能源供应商的运营风险。

麻杏石甘汤联合诱导排痰技术治疗支原体感染致风热型肺炎喘嗽的研究

目的:分析麻杏石甘汤联合诱导排痰技术治疗支原体感染致风热型肺炎喘嗽的效果。方法:选取医院2019年~2020年收治的60例支原体感染致风热型肺炎喘嗽患儿进行研究,入组后均给予常规西医治疗和诱导排痰技术治疗,按随机数字表法分组,观察组联合麻杏石甘汤治疗,比较两组患者临床疗效、中医证候积分、主症消失时间及血清IL-6、IL-10水平变化。结果:观察组临床疗效总体优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后两组患者中医证候积分明显降低,与治疗前比较差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后观察组咽红肿、发热、咳嗽气喘、舌红苔黄和痰黄而多积分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。发热及气喘消失时间两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组咳嗽、肺部湿啰音及痰壅消失时间均较对照组短,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后观察组IL-6、IL-10均较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:麻杏石甘汤联合诱导排痰技术对支原体感染致风热型肺炎喘嗽临床症状改善效果显著,有助于提升临床疗效。

采用蓄热技术扩大供热机组调峰裕度的研究

本文介绍了国内外蓄热技术的利用情况,并且针对蓄热技术在热电厂供热方式转变中的应用进行了详细的研究。提出了增大供热机组冬季调峰能力的方法。通过该方法供热机组冬季能够大容量参与电网调峰,为更好地保证冬季稳定供电、节能降耗以及大量接纳风电提供了一种可行的措施。

压缩弯曲小半径中频弯管工艺的研究

在分析了感应加热小半径弯管形变机理的基础上，提出了压缩弯曲的成型工艺，研制出了小半径中频弯管设备，并进行了大量的工艺试验和实验研究，取得了满意的结果。

连续式跨声速风洞动力系统运行安全研究

为提高连续式跨声速风洞动力系统的运行安全性,结合0.6 m×0.6 m连续式跨声速风洞的建设、调试和运行实践,分析风洞闭口回流布局对气流温升和管网阻力的影响,研究轴流压缩机在风洞应用中的轴系、运行工况和马赫数控制的安全特性,对关键性能进行了测试研究。研究结果表明:换热器性能满足压缩机运行和风洞总温需求;得到了压缩机轴系运行参数报警阈值和防喘振曲线设置的依据,测试出了扭转振动临界转速。压缩机防喘振曲线统一采用100 k Pa总压下的流量和压力比,风洞马赫数可采用压缩机转速和中心体位置闭环组合控制。

氢储能接入含风电的热电联产系统日前调度研究

近几十年来,考虑到环境问题和化石燃料的缺乏,可再生能源的整合程度大大提高。由于其不确定性,这种整合在电力系统中出现了新的挑战。氢能储存系统(HES)在电力系统中扮演着重要的角色,它通过使用电力制氢(P2H)技术将额外的风力转化为氢气。此外,热电联供(CHP)机组等新兴技术也能有效提高电力系统的效率。提出了一种基于CHP-HES的电能网络的日前调度方案,并对风电资源进行了高度整合。通过在IEEE 6-总线系统上的实施,研究了所提出的模型的有效性。研究了热负荷增量对发电设备调度、风电调度和系统运行成本的影响。仿真结果证明,采用HES技术后系统的运行成本和风力发电量的缩减都有所降低。

我国风能致热技术及系统关键设备的研究进展

总结了我国目前风能致热技术的研究进展状况,重点分析了风能致热系统中的关键设备包括风能致热器、风力机、蓄热装置及控制系统等的发展现状,并指出了未来我国风能致热技术的发展方向和实现工业级致热系统应用需要解决的技术难点。

热管技术在风洞工程中的应用初探

从风洞换热器的技术要求出发,简单介绍热管技术的优缺点。结合某型风洞换热器的设计(换热器结构参数),对热管换热器与其他换热器进行比较,分析在风洞换热器中采用热管换热器的优势。

储能协调蓄热式电锅炉主动消纳风电的方法研究

针对冬季供热期我国北方地区因电网风电接纳能力不足导致的严重弃风问题,提出了储能协调蓄热式电锅炉主动消纳风电的方法。在综合考虑弃风电量、储能规模、蓄热式电锅炉运行工况等因素下,建立了风电-电锅炉-储能的"源-荷-储"模型。在蓄热式电锅炉额定功率和跟踪风电弃风功率的不同运行工况下,对比分析了系统的风电弃风消纳量以及加入储能前后蓄热式电锅炉对风电弃风的跟踪效果。通过工程实例验证了该方法的有效性,为储能协调蓄热式电锅炉主动消纳风电建模提供了理论依据。

基于有限元的大型风电齿圈制造技术的研究

从制约齿圈制造加工的瓶颈——热处理与机械加工的前后关系入手,从多学科的角度出发,应用有限元分析方法对齿圈进行热处理仿真,提出应用试样分析、热处理动态仿真分析相结合的方法来解决齿圈加工过程中热处理对其机械加工影响等问题,极大地提高了大型齿圈的加工效率与制造精度。

小[或]湿返成筒干燥装置及工艺研究

为缩短丝、绸生产工艺流程、减少劳动使用,采用小湿返成筒干燥新工艺,使小[或]丝片经浸泡后直接成筒,省去复摇整理、拆包、绞丝浸泡晾丝等工序。在此过程中干燥技术是关键所在,以红外灯管为加热源,设计一种小[或]湿返成筒干燥装置,通过探究小[或]湿返成筒干燥工艺,并在干燥工艺条件下制备后续性能测试用丝,与传统工艺所制常规丝进行性能对比,进一步验证红外加热技术在小[或]湿返成筒方面的可行性。结果表明:在实验条件下,红外加热技术可应用于小[或]湿返成筒干燥,其对生丝的性能影响极小。

蓄热电锅炉在风电限电地区进行调峰蓄能的可行性分析

风电夜晚限电已成为内蒙古地区迫切需要解决的问题之一,如何提高风电夜晚上网电量是目前风电行业研究的重点。从主要几种途径的角度出发,以增加夜晚用电负荷为切入口进行了分析,提出了蓄热电锅炉供热增加负荷的方法,从而达到提高风电上网利用小时数和提高绿色能源利用率之目的。

风电机组轴承加热技术研究

通过分析轴承的不同加热方式,并结合风电机组需装配零件的结构特点和生产工序,研究谐振电源加热技术并实施。主轴承内外圈和滚子之间有一定的游隙,加热时需要控制内外圈的加热温差。通过研究加热原理、方法,结合需加热产品参数,开发一拖二全数字化IGBT谐振电源加热设备。结果表明:所设计的设备能够有效解决目前风力发电机组制造过程中的轴承加热速度慢、温度控制精度不高的问题。

高温熔融盐储热技术常见材料分析

新能源发电受到多重因素的影响而呈现不稳定性,且并网运行困难,而高温熔融盐储热技术能够提升其发电的稳定性,降低对电网运行的影响。通过介绍熔融盐储热技术的原理,对多种熔盐介质的特性进行了重点分析,并提出高温熔融盐在使用过程中的问题,为新能源发电的快速发展奠定了理论基础。

真空技术在航空航天中的应用

文章从真空钎焊、真空热处理、真空热试验、真空技术在飞行模拟实验中的应用、真空测量五个方面对真空技术在航空航天领域的应用现状进行了介绍,展望了真空技术在航空航天领域应用的前景。真空技术的应用极大地推进了我国航空航天领域的发展,未来随着我国航空航天事业的快速发展,真空技术也必将会发挥更大的作用。

热泵-循环风工艺干化污泥的传热过程和能耗剖析

详细阐述了热泵-循环风工艺在污泥干化中的传热过程和运行时循环风在主要各工况点相关参数计算,将这些参数与热泵机组进行的过程相结合,便可计算出整个系统的能耗,其结果是1 kWh从污泥汽化的水接近于2.66 kg。文中最后指出热泵-循环风工艺干化污泥中提出的零排放值得商榷。

我国风电清洁能源供暖项目的可行性浅析

以煤炭为主的能源消耗结构,是我国空气污染不断恶化的主要原因。在全国上下寻找治理污染特别是治理雾霾突破口的关键时期,发展清洁的替代能源,对推动我国能源结构的调整优化、大气污染防治具有至关重要的作用。

竖井乏风废热提取用于井口防冻的现场实测

为解决夏热冬冷地区、寒冷地区和严寒地区冬季井口防冻和节能减排等问题,提出了新型的矿井乏风-新风间壁式直接换热技术,并在神华宁夏煤业集团有限公司付诸实施.对某煤矿进行现场实测发现:换热后的新风输送至井口,与部分室外新风混合后的温度不低于2℃,满足煤矿规范要求;通过滴状冷凝充分吸收乏风中的潜热,换热过程不需要额外能源,仅需为新风提供动力,供暖期性能系数(制热量与输入功率的比值)达到12.1;通过替代原有2×10^(4)kg燃煤锅炉,年减排二氧化碳1.881×10~7kg、氮氧化物4.8×10^(4)kg、二氧化硫4.8×10^(4)kg;矿井乏风直接排放至大气中的矿尘减少2.178×10^(4)kg/a.该系统单个供暖季运行费用仅为225.85万元,比天然气锅炉系统节省426.65万元,比燃煤锅炉系统节省799.81万元.间壁式乏风-新风直接换热技术不仅运行费用低,而且运行过程无废水、废气及废渣等污染,是一项绿色环保、高效节能的新技术,为建设现代化新型绿色矿山提供一条新途径.

固体蓄热电锅炉利用弃风电量供热技术经济性

结合工程实例,对固体蓄热电锅炉利用弃风电量供热的技术经济性进行探讨。固体蓄热电锅炉房的环境效益十分显著,为环境的改善起到了积极作用。项目静态投资回收期为8.21 a,远小于系统寿命,经济性可以接受。