Modeling and Simulation on the Underwater Trajectory of Non-Powered Vehicle Discharged from the Broadside

In order to study the underwater trajectory of the non-powered vehicle discharged from the broadside of the underwater platform,the simulation on the ascent process of non-powered vehicle was realized based on the mathematical model including the movement of the vehicle on the slope plate and in the seawater,the air chamber underwater working process etc. The simulation results show that the outlet speed and attitude of the vehicle meet the requirements of missile launching,the non-powered vehicle discharged from the broadside of the underwater platform is feasible. The simulation results with varying parameters show that the negative buoyancy of the vehicle imposes great impacts on the security of its discharge and the floating process,and the vehicle discharge depth is proportional to the floating time. The models and simulation result can be used in further research on the broadside discharging technology of the underwater platform.

考虑避振条件的水风光互补发电系统运行经济性评估

为更加全面、准确评估水电机组在风光水互补发电系统中的经济性表现,本文将水电机组寿命损耗成本纳入机组运行成本,建立以机组运行成本最小、发电量最大、功率负荷偏差最小为目标的风光水互补发电系统经济性评估模型,充分考虑水电机组运行策略的区别,对比机组避振与不避振运行时的系统经济性特征与机组运行特点。基于NSGA-Ⅱ智能优化算法对模型求解,以国内某清洁能源基地为例分析了风光典型出力场景下系统运行经济性。研究结果表明,相比水电机组不避振运行,采用避振运行方式的水风光互补系统虽然发电量和功率与负荷偏差均值分别降低了0.09%(0.02 GWh)和2.10%(1.89 MW),但运行成本均值下降了0.24%(1.71万元)。综合来看,在发电量未有明显提升的情况下,虽然功率与负荷偏差方面不避振运行方式表现较为优越,但由于机组疲劳损耗导致的运行成本显著增加、机组安全问题突出,其综合经济性表现不如避振运行方式。该研究对于优化水风光互补系统中水电机组的运行方式,提高互补发电系统整体经济效益有一定指导意义。

非平稳地震激励下惯容耗能结构动力响应解析法

针对惯容减震系统在非平稳地震激励下动力响应研究不足的问题,提出设有混联Ⅰ型惯容减震系统的多自由度耗能结构动力响应时变方差的解析解法。根据惯容减震系统的本构关系、结构的动力方程及非平稳地震激励,综合利用复模态法和虚拟激励法,将惯容耗能结构解耦为一阶系统,以便获得结构位移、速度、层间剪力等响应量的统一解。采用二次式分解法将统一解的时变功率谱密度函数转化为惯容耗能结构复模态特征值、模态系数、时变模态强度系数和含有圆频率平方项的二次式乘积的线性组合。在此基础上,利用非平稳模态谱矩在无限积分区间有解析解的特征,推导出非平稳地震激励下耗能结构响应时变方差的解析解。通过采用突加型白噪声激励对结构动力响应进行分析,验证了所提动力响应功率谱和时变方差的正确性。同时,基于突加型Kanai-Tajimi模型的框架结构动力响应研究,分析了惯容系统参数对减震效果的影响。所提方法可适用于线性结构在其他非平稳调制函数的地震动下的响应分析。

爱尔兰岛高比例新能源电力系统运行经验与启示

随着全球能源转型步伐的加快,世界各国电力系统均大力发展以风电和光伏发电为主的新能源。爱尔兰岛电力系统为岛屿独立同步电网,具有新能源渗透率高、与外部电网交互功率小等特点。经过长期摸索与发展,爱尔兰岛高比例新能源电力系统运行水平处于世界前列,其先进经验对我国新型电力系统建设具有重要借鉴意义。介绍了爱尔兰岛电力工业的概况,分析了爱尔兰岛电力系统的运行情况,探究了爱尔兰岛电力公司为保证高比例新能源电力系统安全高效运行采取的措施,最后总结其对我国新型电力系统建设的经验与启示。

抽油机井不停机间抽制度优化分析

某区块位于大庆油田长垣外围,属于低产低渗油田,举升方式以抽油机为主。为降低举升单耗,提高泵充满程度,提升系统效率,实施抽油机井间抽运行模式,不停机间抽技术的推广应用,解决了人工间抽管理难度大、执行效率低等问题。通过对不同举升条件下的不停机间抽制度及长周期制度理论分析与摸索试验,形成了71种不停机间抽控制图板,单井平均节电率达到35%以上,以60 min为一个周期的不停机间抽制度单井平均日耗电量为81.2 kWh,较目前30 min为一个周期的运行单井平均耗电量减少16.0 kWh,更具有节电效果;试验确定了不停机间抽最佳摆角为10°~15°。

基于线损等效的视在功率和功率因数计算方法研究

分析了三相严重不平衡条件下现有功率因数的计算结果,指出了现有计算方法在反映实际线路利用率情况存在的不足。基于线路功率损耗等效原理,提出了一种能够准确反映实际线路利用率的功率因数和视在功率计算新方法。给出了现有智能电能表实现等效功率因数和视在功率计算的升级方案,同时以高准确度智能电能表作为测试平台,与现有功率因数进行三相非正弦不平衡试验条件下的对比测试。数据分析表明,与现有功率因数和视在功率相比,所提出的功率因数和视在功率新方法能够如实反映实际线路利用率情况,能够为功率因数的改善提供合理依据。

基于PCA-OLS模型的系统等效惯量中长期预测

为综合考虑多重影响因素与系统等效惯量之间的量化关系,本文提出一种基于主成分分析-普通最小二乘法的系统等效惯量中长期预测模型。根据电网实际调度规则搭建简化的开机方式优化模型,构建系统等效惯量中长期预测历史数据集;利用主成分分析对系统等效惯量主要影响因素的多重共线性进行消除,得到主成分表达式;进行多元普通最小二乘法回归,反标准化后得到系统等效惯量解析模型。根据某电网能源发展规划数据,对未来系统惯量水平进行推演,可快速预估不同运行方式下系统等效惯量的演化趋势及非同步电源承载能力。

基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统架构及关键技术

为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵引供电系统进行总结,阐明适配新型牵引供电系统的储能技术属性,阐述新型牵引供电系统内涵、特征和形态,并建立新型牵引供电系统的电气拓扑、测控平台、监控网络和管控逻辑架构;面向新型牵引供电系统源-荷随机强波动特征,从整体视角论述组分相互作用机理、系统稳定运行机制、能量流均衡机制和系统效能涌现机理,以及规划与优化配置、电能高效变换、能量自洽调度、效能评估和性能保持等关键技术。结果表明:建立基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统,可实现非电气化铁路的绿色低碳、弹性自洽、经济高效的电气化升级;为后续开展“理论研究-仿真验证-试验验证-评估优化”循环迭代的闭环研究提供参考借鉴。

矿山供电系统单相接地故障区段定位方法

中性点非有效接地的矿山高压供电系统发生单相接地故障后,故障暂态过程交叉干扰严重,故障信号呈现出很强的非线性、非平稳性、高时变性和复杂性,故障定位难度很大。针对此难题,提出了一种基于分布散度的故障区段定位方法。首先,通过等效电路分析了故障特性,研究并采用Choi-Williams分布(Choi-Williams Distribution,CWD)时频能量谱克服故障信号中多频率成分交叉干扰。然后,采用改进KL散度表征故障区段上下游信号时频分布差异,处理上下游信号CWD时频能量谱中重叠部分,消除故障区段上下游信号相似成分的不利影响。在此基础上,借助零序电流信号CWD-KL散度构建了故障定位判据。最后,仿真测试与对比分析验证了所提方法的有效性与优越性。

土耳其M_(w)7.8地震工业厂房及设施震害调查与分析

2023年2月6日,土耳其卡赫拉曼马拉什省在短时间内相继发生M_(w)7.8和M_(w)7.5地震。与以往地震相比,此次地震具有强度高、双主震的特点,造成了严重的灾害。地震发生后,通过资料收集、对地震中受损的工业厂房及设施进行现场震害调查,探讨了本次地震的地震动特征,比较了土耳其典型强震台站记录到的地震动加速度响应谱与我国规范谱的差异;总结了该地区典型工业厂房及设施的震害特征,并对其破坏原因进行了分析;选取土耳其典型强震台站记录到的地震波,对某核电厂耦合体系进行了单向地震作用计算,探讨了核电厂耦合体系在强震作用下的响应特征。现场调查结果表明:此次土耳其地震的强度远超我国规范的最高标准,且竖向地震动强度显著;一系列高强度地震造成灾区工业厂房及设施受损严重,厂房主体结构发生了严重的倒塌破坏,厂房中的非结构构件和生产设备也遭到了较为严重的破坏,其中非结构构件的破坏以墙体倒塌和吊顶掉落为主。核电厂房耦合体系计算结果表明,在土耳其强震作用下,核电厂内蒸汽发生器的响应大于其抗震能力中值,主管道应力响应大于其允许应力值。调查证明,工业厂房及设施的抗震薄弱环节在于厂房内部设施和设备,完善工业厂房及设施的抗震措施,提升工业设备的抗震能力,是提高工业厂房及设施抗震韧性的有效举措。

核电厂非放射性生产废水处理方案研究

核电厂非放射性生产废水的来源及成分比较复杂,现有核电机组非放射性废水均是排入循环冷却水排水系统后经电厂总排放口排入海中,总排放口排水水质满足《污水综合排放标准》中的排放要求。随着国内环保要求的提高,部分地方环保部门提出废水中的二类污染物含量在排入循环冷却水排水前需满足《污水综合排放标准》中的排放要求,现有废水水质无法满足该要求。为解决上述问题,以CAP1000核电机组为例,通过对非放射性生产废水的组成及现有的处理情况进行分析,明确了超标废水来源主要为凝结水精处理系统树脂再生时排放的酸碱废水,废水中氨氮含量远高于排放标准要求。根据该废水的排放情况及水质特点,先对废水进行了高、低盐分类收集减量处理,然后针对氨氮超标的高盐废水提出了折点氯化法、吹脱+电解制氯氧化联合处理、膜脱氨3种处理方案,并对各方案进行了技术经济比较,为核电厂的非放射性生产废水处理的工艺设计提供参考。

某学校应急照明系统设计及集中电源供电关键问题探讨

结合工程实例,对学校等类似建筑消防应急照明和疏散指示系统设计时,系统形式选择及集中电源供电要求存在争议的问题进行探讨、分析,阐述笔者的见解,并提出系统设计方案建议。

数字电网非基建项目工程造价辅助评审系统的研究与应用

传统的工程造价评审效率低,为此,需分析我国电网非基建项目工程审核业务的实际需求,构建一套数字电网非基建项目工程造价辅助评审系统。该系统能实现数据采集、分析、存储和数据可视化等功能,同时具有工程造价评审管理功能,其能利用电网智能系统技术实时监测数据,实现最优化的造价审核流程,辅助评审人员高效、高质量地完成评审工作。

大口径平像场激光扩束器光学系统的研制

研制出系统有效口径Φ=300mm,扩束倍率β=30×,视场2ω=±1m rad,能在λ=0.532μm,0.6328μm,1.064μm三种波长下工作,主波长为λ=0.6328μm的激光扩束器。系统光学材料全部采用德国进口Schott熔石英玻璃,前组物镜焦距F=800mm,且为高次非球面。用干涉仪检测,系统最终面形误差峰谷值优于λ/7,均方值误差优于λ/50。

考虑需求响应及网架优化的含分布式电源的配网潮流调度优化

风电、光伏等分布式电源并网为配网潮流的安全经济运行带来了巨大的挑战,为提高配网运行的安全经济性,提出了一种考虑需求响应及网架优化的配网潮流调度优化模型。首先,在配电网调度模型中引入了需求响应对配电网的用电负荷进行调整,使得用电负荷能够更加适应分布式电源出力情况;紧接着,利用“非同调”现象作为理论基础对电网结构进行优化,能够释放网架的功率传输能力;然后,在系统配网模型中引入储能系统,缓解分布式电源的波动情况;通过源-网-荷-储多角度协同作用,提升配网潮流运行的经济性。以IEEE24节点为例进行仿真分析,利用MATLAB软件调用Cplex求解器对所构建的模型进行求解,仿真结果表明:所提模型能够有效地提升配网潮流的经济性,降低系统的运行成本。

电力系统暂态稳定性闭环控制(二)——多机电力系统暂态不稳定判别方法

定义了具有一定预测功能的复合功角,据此将多机系统实时划分为2组同调机群并等值为一个单机系统。将基于轨迹凹凸性的不稳定指标从单机系统拓展到多机系统中,针对非自治特性发展出角度-角加速度平面暂态不稳定辅助判据,提出基于响应的多机系统不稳定实时判别方案。IEEE 10机39节点系统和三华实际电网的仿真结果表明,该方案可以根据系统发生多次大扰动后的响应准确地判断系统的暂态稳定性,为后续闭环紧急控制奠定了基础。

一种基于非平衡点处线性化的同调识别方法

提出一种能够充分考虑故障的基于系统非平衡点处线性化模型的同调识别方法。从理论上推导了电力系统在非平衡点处线性化后的数学模型,得到了电力系统在非平衡点处动态特性的一般规律。在此基础上设计了2种新的电力系统同调识别算法,并在4机11节点系统和IEEE39节点系统中对这2种算法分别进行了测试。与时域暂态仿真结果对比表明,新的同调识别方法结果令人满意。最后,对新方法的特点和优势及其在工程实际中的应用前景进行了探讨。

信号注入式接地选线定位保护的分析与改进

信号注入式接地选线、定位保护利用对外加诊断信号的寻踪实现选线、定位,已在电力系统中获得较为广泛的应用。但该保护在应用中出现了经较大过渡电阻接地时不能正确选线的问题,对此进行了详细的分析,推导了动作特性方程和耐受过渡电阻能力的计算表达式。针对现有注入式选线保护耐受过渡电阻能力低的缺点,提出了降低注入信号频率、应用注入信号的相位信息和应用双频信号3条改进意见。

变电站接地网接地电阻近距离测法与系统开发

提出了变电站接地网接地电阻近距离测量方法 ,并据此方法开发了变电站接地网考虑实际土壤分层情况的接地电阻近距离测量系统。通过计算得到一定电流极位置下电压极的合理位置 ,极大地缩短了电流极和电压极引线的长度。该系统采用异频测量原理 ,电源频率避开工频 ,注入电流小 ,设备轻便 ,测量的危险性小。

大口径透射无光焦度系统的研制

研制了一个通光口径Φ0=300 mm,放大倍率为50倍的透射无光焦度系统.此光学系统为改进型的开普勒型无光焦度系统,它解决了伽利略型无光焦度系统没有实焦点、不能放置消杂光光阑、开普勒型无光焦度系统轴外像差不能校正的问题.系统光学材料全部采用德国进口Schott熔石英玻璃,物镜为高次非球面.经数字干涉仪检测,物镜系统最终面形误差峰谷值为λ/10,均方值误差优于λ/60.