Powder Metallurgical Fabrication and Microstructural Investigations of Aluminum/Steel Functionally Graded Material

Aluminum/steel electric transition joints (ETJs) are used in aluminum reduction cell for the purpose of welding aluminum rod and steel bracket components. Solid state welding process used for joining aluminum and steel at the electric transition joints have the drawbacks of cracking and separation at the interface surfaces. Cracking and separation at the electric transition joints are caused by the stress singularities that developed due to the mismatch in thermal and mechanical properties of each material. To overcome the drawback of electric transition joints, aluminum/steel functionally graded may be used as electric transition joints or proposed. Therefore manufacturing and investigation of aluminum/steel functionally graded materials fabricated by powder metallurgy process were carried out through the current work. Different samples with different layers of aluminum/steel functionally graded materials were compacted using steel die and punch at the same compacted pressure and sintered temperature. After investigating the different samples of aluminum/steel functionally graded materials under different fabrication conditions, the suitable fabrication regime was determined with the aid of microscopic observations.

考虑碳排放流的电-气互联系统源荷互动低碳经济调度

为应对电力系统存在的弃风、碳排放较高等问题,基于碳排放流理论提出了一种电-气互联系统源荷互动低碳经济调度模型。基于电力系统碳排放流计算方法,推导得到考虑气网动态特性的天然气系统碳排放流计算方法;构建以储液罐装置为主的储碳系统(CSS),CSS与火电机组(TU)、风电机组(WT)、电转气(P2G)设备组成TU-CSS-P2G-WT的联合运行方式;源侧以系统日运行总成本最小计算得到能源网络的碳势时空分布,荷侧根据源侧的碳势信号,基于低碳响应机制建立激励型低碳需求响应模型,合理调整用能行为最小化用户购能总成本;建立源荷互动两阶段低碳经济调度模型,并利用GUROBI进行求解。通过改进由IEEE 39节点和比利时20节点构成的电-气互联系统进行算例分析,验证了所提模型的低碳经济性和灵活性。

基于电气自动化装备的各种不同胶接接头粘接性能研究

以6005A铝合金为基材,采用硅烷聚氨酯胶粘剂制备了对接接头、搭接接头和不同角度的嵌接接头,并对哑铃型胶粘剂试样进行了力学性能测试。结果表明,当温度从-40℃升高至80℃时,不同温度下对接接头、搭接接头和嵌接接头的平均失效强度都呈现逐渐减小的特征;在温度60℃及以下时,胶粘剂搭接接头的强度要高于对接接头。将对接接头和搭接接头相比,在温度-40~80℃时,搭接接头的断裂能高于对接接头;从不同角度接头的断裂能分析,15°接头在不同温度下都具有相对较高的断裂能,且此时的断裂能要明显高于对接接头和搭接接头。

智能巡检操作机器人关节电机设计与优化

随着数字化和智能化的新型电力系统快速发展,传统运维方式难以满足现代电网安全运行的要求。智能机器人、远程控制等新技术的发展,为电力企业基层员工减负提供了新的思路。智能巡检操作机器人凭借灵活多样、高效率等特点,在维护电网设备方面的运用日益广泛。其中,关节电机作为机器人的核心部件,其性能的优越性是精确监测电网设备状态和电力系统安全运行的重要保障。因此,探究了一种高性能的智能巡检操作机器人关节电机,助力智能电网的建设和发展。最后,利用多目标优化算法快速获取高性能关节电机。

基于电-碳耦合运行的碳中和区光储联合转型规划

双碳目标为我国碳减排进程提出了明确要求,但各地区尚缺乏完整的能源转型规划方案。为此,依托整县屋顶分布式光伏开发试点,考虑能源行业的电气化转型,建立了考虑碳中和约束的两阶段鲁棒规划模型。首先,根据土地利用信息以及能流图理论建立地区碳汇、碳源核算体系,并根据区域碳中和约束提出多时间尺度碳承载指标。然后,在第一阶段决策电气化转型比例以及电网规划方案,在第二阶段通过计及光伏、负荷以及碳汇不确定性的电-碳耦合运行模拟决定运行变量,有效处理运行层面不确定性对规划结果的影响。而后,采用列约束生成算法求解,实现转型路径的规划。最后,基于广东某县级区域进行算例仿真,验证了所提方法的有效性。结果表明,所提模型能够优化区域能源结构、降低净碳排放量,进而实现地区碳中和目标,并为政府制定能源转型政策提供科学支撑。

电化学储能和抽水蓄能电站参与多市场联合运行价值分析

为评估电化学储能和抽水蓄能参与电力市场的运行价值,明确储能的成本效益机制,促进储能商业模式的发展和应用,构建了一种电能量、调频和备用联合市场出清优化模型,将电化学储能和抽水蓄能分别作为市场运营者的调度管理工具应用于联合市场,依据储能参与联合市场前后带来的市场总成本变化以及储能日运行成本,量化对比储能对联合市场所带来运行价值,并通过算例分析两类储能对市场出清价格的影响以及影响储能运行价值的主要因素,以期为储能的规划、建设和运行提供借鉴。

提高铝电解槽二次启动焙烧阳极导电率的研究及应用

分析了二次启动槽焙烧阳极导电率低的主要影响因素,采取对二次启动槽阴极表面处理、最大限度使阴极表面裸露、改变焦粒铺设方式、细化操作质量控制、提升操作人员技术技能等措施,使二次启动槽焙烧阳极导电率≥95%,成功完成57台铝电解槽的二次启动。

市场环境下梯级水电站间发电补偿效益研究

为解决现有梯级水电发电补偿效益核定及分摊方法的不足,提出基于"等效电量"概念的"核定电量"补偿效益计算法,建立能够同时兼顾各电站主观偏好且保持群体一致性的效益协调分摊模型。新计算法考虑市场环境下的分时电价差异和电网对电站增发电量的吸收限制,且相关参数均由实际运行资料率定而成,使得计算结果更贴近实际值。新模型依据各方协商确定的分摊原则,先以单站分摊比例最大为目标获取个体偏好下的分摊原则权重向量,然后按照群体一致性原理求得各分摊原则的群体权重,最后以距离不同分摊原则的分摊结果最近为目标计算各电站的分摊比例。计算实例表明:补偿效益核定结果公平、合理,符合事实;补偿效益分摊结果更好地反映了梯级中施益电站与受益电站在补偿效益产生中的作用大小,易被各方接受。

基于电-热分时间尺度平衡的综合能源系统日前经济调度

综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源消纳,已成为能源领域的重点研究方向。如何实现多能源的联合规划、协同运行是综合能源系统运行的重要问题。在热电联供型综合能源系统中,电能可实现实时调度;而热能具有热惯性,其供需可能不满足实时平衡,可依据某一调度时段内的总量平衡进行调度。基于此,提出了考虑电-热分时间尺度平衡的综合能源系统优化模型,寻求最优热调度时间尺度以满足用户舒适度及系统运行经济性双重要求。所提模型中电能为实时平衡,热能为调度时间尺度内的总量平衡,通过电-热分时间尺度平衡提高了机组运行的灵活性。用户舒适度采用国际ISO标准热舒适模型,可更加人性化地反映供热效果。以某省某区域冬季典型日为例进行仿真分析,结果表明所提模型能够得到最优的热调度平衡时间尺度与调度计划,在满足用户舒适度的同时提高了系统的运行经济性。

浙江电网铝芯电缆运行情况分析

介绍了浙江电网铝芯交联电力电缆的使用情况,总结了铝芯电缆运行维护经验,对铝芯电缆在运行中出现的故障进行了统计分析。在此基础上,提出了铝芯电缆设计、施工,以及大截面铝芯电缆的使用建议。

基于联合分布适配的智能电表运行状态评价

针对智能电表运行状态评价中经常存在带标签的数据采集困难且不同地区的数据分布不一致的问题,在智能电表的运行状态评价领域引入迁移学习中的联合分布适配(JDA)算法。该算法寻找一个最优化的变换矩阵,使得在变换后的空间中不同地区数据的边缘分布和条件分布距离最小化。针对条件分布适配中目标域没有数据标签的问题,采用伪标签迭代的方法使得目标域伪标签不断接近真实标签。变换后空间数据中训练得到的分类模型可以运用于新的地区,实现迁移。实验结果证明了JDA算法在智能电表运行状态评价中的有效性。

KYN28型手车式开关柜智能化的探究与分析

介绍了KYN28型手车式开关柜智能化的应用前景、基本组件,分析了智能控制单元的工作原理、电动进出车及电动分合接地开关控制原理及运行、电气五防联锁操作流程及底盘车的工作方式,并对可视化技术的应用进行了展望。

带电设备无线视频探查装置的研发及应用

为改善钢芯铝绞线与设备的连接,电力系统一般使用经过特殊工艺处理焊接而成的铜铝过渡接头,因工艺水平及现场作业条件限制,运行过程因氧化、发热等原因会使接触电阻增加,氧化面积扩大,最终导致铜铝过渡接头发生强度下降而断裂。针对铜铝过渡接头常处于高空且为带电状态,目测及红外热像检查存在较大局限性的问题,提出带电设备无线视频探查方法,并研制了成套装置。该装置成本低、使用方便,实际应用探查取得了较好的效果。

穿孔法变极性等离子立焊的收弧过程

研究了穿孔法等离子弧焊的收弧规律。发现焊接电流、离子气流量和焊接速度对收弧过程影响较大。在收弧阶段采用适当焊接电流,增大送丝速度,减小离子气流量和焊接速度,以增加焊接热输入,可以实现收弧弧坑的填充。对于不同厚度的铝合金,收弧阶段的规范参数有一最佳区间。研究了收弧坑的接头性能,其抗拉强度和伸长率均不低于中间焊缝。

电梯常见运行控制方式解析

文章依据GB7588-2003,介绍了电梯的正常运行、检修运行、紧急操作、对接操作运行和消防运行五种常见电梯运行控制方式。

2009年国内铝市场及铝电联营区域发展方向分析

分析了经济运行周期性、金融危机、国家宏观调控政策对铝行业的影响,认为铝电联营及产业链应该是铝工业发展方向,通过对煤、电两大相关能源行业运营情况分析,认为未来一体化项目可能是扩建及新建项目的发展方向。

基于BIM技术的地铁道岔运维管理平台设计

地铁道岔部位结构复杂,涉及到的设备构件众多,在运维期间产生大量的管理资料,其资料呈现形式多样,且分别在不同职能部门各自管理,缺少一个统一的数据管理平台。BIM技术凭借其信息共享的核心理念,可以应用于地铁道岔运维管理中,提高运维效率。文章从解决工电部门信息传递滞后、促进工作效率的角度出发,基于Unity3D开发地铁道岔运维管理平台,实现生产资料查看、常见故障检索、工电联检联修可视化等功能,将工电部门紧密结合在一起,对地铁维保部门开展设备维护和联合作业都具有非常重要的指导价值。

FSRU的船岸及船船连接系统设计

针对LNG船、FSRU、岸基码头三者之间的通信没有统一控制的问题,基于控制中心的思想确定船岸及船船连接系统架构;依据SIGTTO规范对于光纤连接和电气连接通道的设定,对现有闲置端口进行新的功能定义,使得系统能够同时进行语音、系泊数据、含LNG的ESD,以及含CNG的ESD通信传输;采用双电气连接设计,保证能够兼容更广的码头类型;并制定ESD和ERS的操作程序,保障作业安全,设计方案符合规范、行业标准及安全作业要求,能够为FSRU的三方联动作业通信提供设计指导。

铝电联营项目自备电厂机组经济规模评价模型

电解铝是典型的能源密集型产业,用电效率及用电价格是影响电解铝企业经济效率的关键因素。铝电联营被认为是一种电解铝优化效益发展模式,并逐渐被企业所接纳。但在铝电联营建设项目中,电解铝与其自备电厂机组选择和装机规模的匹配性问题却经常存在误区。本文综合分析了铝电联营项目效益优化原理及影响因素,研究建立了铝电联营项目配套自备电厂机组经济规模评价模型,为相关产业投资发展过程中的设计优化和效益评价提供了解决思路和建议。

关于铝电联营模式的探讨

由于铝电联营可对电解铝企业和发电企业同时带来巨大的经济效益,因此这种经营模式已在国内外广泛采用。文章分析、比较了铝电联营中的两种形式,即垂直一体化与长期合同的优缺点,我国铝、电企业应根据自身的条件、环境作出合理的选择。