Seasonal Difference of the Deep Currents in the Luzon Strait during October 2008-January 2009 and July-August 2009

Based on direct current measurements from two separated cruises in October 2008-January 2009 and July-August 2009, we obtained a valuable deep current observation of the Luzon Strait (LS). Rectified wavelet power spectra analysis (RWPSA) and the geostrophic current calculation are used to study the deep current. We find that the deep current differs in different seasons. The current is strongest in autumn (October-November) and weaker in summer (July-August) and in winter (December-January). The cyclonic and anti-cyclonic meander with different subtidal current directions plays an important role in the seasonal difference of the deep current in the LS. The observed seasonal difference of the deep current in the LS is connected with the deep current observed at the western boundary of the northern Philippine Basin and is also linked with the overflow near the central Bashi Channel and Luzon Trough. The RWPSA of the long observation suggests the dominant periods of 8 d, 19 d in the deep current. The dynamical cause of the resulting velocity distribution at 1850 and 1760 m is the pressure field and bottom topography steering. The observed deep current agrees well with the geostrophic current calculation.

3种最大摄氧量实验室直接测试方法结果比较、回归分析与应用

目的:通过实验研究比较3种常用最大摄氧量(VO2max)实验室直接测试法测试结果间差异,探讨不同方法测试结果间线性回归关系,便于不同方法测试结果间的互相预测与实现可比性。方法:采用整群抽样、组内交互设计的准实验研究,对20名越野滑雪男运动员分别采用Bruce法(方法1)、功率自行车90秒递增负荷法(方法2)、跑台1分钟递增负荷法(方法3)3种方法进行最大摄氧量直接测试,每两种方法测试间歇期为1周。自变量为3种最大摄氧量测试方法,因变量为最大摄氧量。结果:(1)3种测试方法最大摄氧量的组间均值方差分析结果显示组间差异具有统计学意义(P<0.01),多重比较结果显示方法1的最大摄氧量>方法3>方法2,差异均具有统计学意义(P<0.05);(2)3种方法测试结果个体差值的频数统计显示,测试方法1的最大摄氧量高于方法2约6 ml/min·kg,高于方法3约3 ml/min·kg;(3)同等跑台跑速下,方法3的平均血乳酸高于方法1,且方法3达有氧阈、无氧阈的跑速均低于方法1约一个速度单位(1 km/h);(4)方法1与方法2、方法1与方法3测试结果的线性回归分析显示,回归模型与回归系数均具有统计学意义(P<0.001),线性模型检验拟合度R2分别为9.25、9.05。结论:(1)Bruce法在评价运动员阶段最大摄氧量的最大值方面效果最好,其它两种方法与其存在线性回归关系,可用于不同测试方法结果间的互相预测;(2)不同项目、不同水平的运动员可分别采用适合其能力特点的方法进行最大摄氧量测试;(3)有氧阈、无氧阈对应的跑速、心率变化区间可作为把控有氧阈、无氧阈训练强度的有效、便捷方法。

考虑需求响应和风电不确定性的电网调度

风电不确定性对电力系统的影响日益增加,文中提出一种考虑需求响应的电网源荷网经济调度方法。根据需求价格弹性理论和消费者心理学原理构建价格型需求响应模型,基于灵活补偿激励型需求响应充分考虑两类需求响应互补特性,增加两类需求响应对系统的备用约束。引入通用概率分布描述风电出力特性,以期望成本量化风电不确定性惩罚成本,并将目标函数中的非线性变量线性化处理,采用混合整数线性规划问题对模型进行求解。仿真结果表明,所提模型能够有效降低负荷的峰谷差,提高风电的消纳能力。

分布式能源接入交流微网的单相逆变器功率智能分配策略设计

逆变器并联并网系统往往通过两个逆变器通信分别控制进行并联并网,存在通信延迟、不稳定、传输效率低等问题,为此提出了一种分布式能源接入交流微网的单相逆变器功率智能分配策略设计。首先,建立了单相逆变器及并联系统的数学模型,并推导了其相关参数之间的函数关系,分析了并联系统中的环流现象,提出采用电势差均流方法来减小环流影响,在并联设计中,采用电压电流环循环控制实现逆变器组按任意比例分配电流;其次,采用SOGI-PLL进行锁相,使用电流环开闭环交替控制方式实现全桥逆变器组在无通信条件下功率智能分配;再次,设计仿真电路初步验证了所提出的SOGI控制实现锁相的正确性和快速性;最后,搭建了实验样机以验证方案可行性,实验结果表明,在输入50 V直流电压时,该系统可实现输出50 Hz、24 V交流电压,且输出交流电压总谐波畸变率(THD)不大于2%,逆变器1的效率η高达92%,I_(o)在0~2 A变化时,负载调整率S_(I1)≤0.2%,在并网状态下可实现逆变器之间功率按任意比例智能分配。

基于改进AUGMECON的配网虚拟电厂多目标优化运行

虚拟电厂可聚合配网末端的可调节负荷资源参与电力系统的调用以缓解面临的供需平衡等问题。同时末端资源功率的调节影响着配网的运行质量,负荷侧资源的调用可降低配网区域峰谷差,减少系统网损。为此,以配网运营商为主体构建虚拟电厂,提出一种基于改进AUGMECON的配网虚拟电厂多目标优化模型,以运行效益、配网峰谷差和配网网损为目标函数,调用配网末端负荷资源参与需求响应,在提高运行收益的同时改善配网运行质量。通过改进AUGMECON获取所提多目标优问题的Pareto前沿,并采用考虑公平性的方法获取折中解。最后基于修改后的IEEE 33节点配电网系统进行了仿真分析,验证了所提模型的有效性。

煤矿供配电系统中防越级跳闸保护技术

本文旨在研究煤矿防越级跳闸保护技术的选取和应用。根据项目背景,通过四种防越级跳闸保护技术选取方案对比,最终确定采用纤电流纵差保护方法,并对该方法的具体技术应用进行详细论述,最后进行了防越级跳闸保护实验,以验证所选取的防越级跳闸保护技术的有效性,研究结果为煤矿防越级跳闸保护提供了理论依据和实践指导。

一种快速准确的大功率IGBT建模方法

高压大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的准确建模对IGBT应用中的损耗计算、机理分析、骚扰特性预测有重要意义。基区载流子分布计算是IGBT建模的核心内容,对于计及不同注入条件下大功率IGBT载流子分布计算,现有模型存在计算量大或精度低等缺点。文中首先研究大功率IGBT工作过程中基区载流子的分布特性,然后,以准静态和非准静态条件下基区载流子分布的差异性为突破口提出一种快速、准确、适用于大功率IGBT的建模方法。依据器件内基区耗尽层的边界是处于栅极区域附近还是越过栅极区域,该方法将IGBT工作状态分为两部分,并分别基于准静态假设和非准静态假设对两部分建模。由此可在不失精度的情况下避免载流子二维分布计算,有效地减小在计及不同注入条件下的计算量。最后,通过与现有方法和试验对比,验证所提方法在精度和计算速度方面的优势。

考虑风电消纳的“风-网-EV充换电站”协同优化策略研究

为降低风电功率波动性、反调峰性对电网运行的不利影响,提出一种考虑风电消纳的“风-网-EV充换电站”协同优化调度策略。首先将火电作为可调节电源辅助风电上网,并通过碳交易机制促使火电系统在电网负荷低、弃风率高的时段,主动降低出力减碳运行,等效提升风电上网空间;然后在满足电网用电需求基础上,接入充换电站负荷进一步抑制风电功率波动,同时提升风电消纳量,以电网负荷峰谷差最小以及系统综合运行成本最优为目标函数,构建联合系统低碳经济运行模型;最后通过NSGA-Ⅱ算法对不同情景求解分析。结果表明:该策略能够有效降低系统运行成本、电网负荷峰谷差,提高电网风电消纳率。

非均匀温度分布下温差发电系统的多峰值寻优

在温度非均匀分布的场景下,集中式的半导体温差发电片(TEG)系统会出现多个最大功率点,如何从多个最大功率点中找到一个全局最大的最大功率点就变得尤为重要。提出了一种新型的交互式优化算法(GSA-ACS),用于实现热电片发电系统的最大功率追踪。该算法混合了自适应罗盘算法(ACS)和万有引力搜素算法(GSA),分别从恒定温度的场景、温度非均匀分布的场景、变化温度的场景,与扰动观察法(P&O)、均衡优化算法(EO)、ACS、GSA相比较,GSA-ACS能以更快的速度和更高的质量达到全局的最大功率点。

负荷聚合商参与风光消纳调度策略研究

大量分布式电源接入电网导致配电网调度和控制难度大大增加,使电网供需平衡问题越来越严重。为了平抑电网峰谷差,提高风光等分布式电源的就地消纳率,引入另一市场主体负荷聚合商,负荷聚合商提供电网和居民交互的平台,可以充分开发负荷侧的利用价值,为电网提供需求响应资源。以一个经负荷聚合商管辖的居民社区为对象进行调度策略研究,社区中包含风光分布式电源,居民负荷中主要的聚合对象为电动汽车。负荷聚合商将居民用户进行聚合,挖掘其需求响应价值。受居民用户负荷可调度潜力的限制,在最大程度地不影响居民生活的情况下,以负荷聚合商自身收益和风光消纳率最大为目标进行多目标优化。算例仿真结果表明,所提出的风光消纳方案可以有效提高电网对风光电的消纳,缓解电网供需平衡压力。

明代番将掌兵及军权分配之族群差异

明朝卫所、军府等军事机构里,以军事将领面目出现的降附少数民族及其后裔构成了明代番将群体。明初按“不许番将掌兵”的原则授予番将军职,即不许番将担任各级军事机构的最高军职、掌握统帅权。到明中期,番将终获与汉族将领对等的军职待遇。番将群体的形成及其军权的扩张,与明代对少数民族的管理政策及番将自身的军功成绩息息相关。纵向比较,明代对番将掌兵的限制与元代不许汉人、南人统帅蒙古军队有相似之处,都是国家统治中推行族群等级制度的具体表现形式。元明两朝的军职限令在推行时限及程度上有差异,究其深层原因,是在不同的国家管理政策导向之下,两朝多民族民众建立的国家认同程度不一致。

生态住宅直流供配电设备启动故障差异性检测方法

为提高直流供配电设备启动故障差异性检测的准确性,设计一种生态住宅直流供配电设备启动故障差异性检测方法。建立直流供配电系统拓扑结构,转换节点属性,确定直流供配电设备启动时的信息散度,分析信息分布规律,通过信息熵算法确定故障信号的属性与种类,匹配梯度函数,差异性检测启动故障。实验结果表明,该方法可以准确检测直流电压变化率、正负极电压变化情况、故障电流变化情况以及信噪比为20 dB时的直流电压情况。

利用行波到达时差关系的配电网故障定位算法

针对现有配电网故障定位技术存在的缺陷,提出一种基于行波到达时差关系的配电网故障定位改进算法。故障前,针对配电网结构一般不变的特点,将全网线路进行等分,根据等分点至各线路末端的距离建立行波路径矩阵,进一步计算行波在各路径上的传播时间,在此基础上建立各节点的行波到达时间差矩阵。故障后,由小波变换准确获取故障初始行波到达各线路末端时刻,建立各分支线路间实际的行波到达时间差矩阵,然后比较故障前后行波到达时差矩阵的差异,通过矩阵差异值找出故障位置,实现故障定位。为了提高构建行波路径矩阵的效率,对线路结构进行归一化处理,并给出通用的行波路径长度计算方法。经大量仿真验证,所提算法可行有效,定位精度较高。

冷热电联供型多微网主动配电系统日前优化经济调度

多个冷热电联供型系统以微网群的形式接入主动配电网,微网和配网作为不同的利益主体在电力市场环境下的利益博弈,给传统的经济调度带来巨大挑战。在分析冷热电联供型微网中设备组成、能量流动关系的基础上,对各设备进行独立建模,并针对冷热电联供型微网中的负荷类型建立能量平衡约束条件。冷热电联供型多微网和主动配电网作为两个不同的利益主体,采用分布式建模方法,建立不同的经济优化目标,联络线电功率作为两者的耦合变量,等效为虚拟负荷和虚拟电源实现冷热电联供型多微网主动配电系统优化模型的并行求解。天津中新生态城的算例表明冷热电联供型多微网主动配电系统优化经济调度是有效的,能够实现两个利益主体的经济最优。

屏蔽电缆的分布参数测量及瞬态分析

通过实验方法测量了终端短路和开路两种情况下屏蔽电缆各导体之间的输入阻抗,进而可以得到屏蔽电缆的单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。为了便于瞬态分析,在复频域采用矢量匹配法,得到了单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵的时域形式,并在此基础上基于递归卷积推导了求解电缆上各点电压和电流瞬态响应的时域有限差分法迭代公式。最后,通过两个算例验证了该文测量方法和计算方法的有效性。

位移过电压抑制转接地故障消弧的柔性电源控制方法

柔性电源具备中性点位移过电压抑制和接地故障消弧功能,对配电网安全稳定运行至关重要,但是位移过电压抑制在线切换到故障消弧时,存在柔性电源输出过流问题。针对切换瞬间的过流问题,提出了一种幅值差分越限主动闭锁的控制方法,实现柔性电源运行模式的可靠切换。首先,介绍柔性电源运行机理,提出一种共用电流内环的闭环控制方法。其次,建立2种运行模式下的等效电路模型,分析切换过程中的过电流原理,通过位移过电压抑制模式下电压突变量是否越限来判定切换状态,进而闭锁交流输出直至收到上层故障消弧指令,柔性电源转为接地故障消弧模式。然后,仿真分析了2种运行模式及其切换控制方法的合理性。最后,研制样机并在中国某66 kV电网得到应用,现场实测结果验证了该方法的可靠性和先进性。

基于网络结构的暂态势能分布机理分析

深入研究暂态能量在网络中的分布变化规律,可以为电力系统稳定预测,电力系统脆弱环节的识别,以及电力系统的监测、控制装置在网络中的合理布点提供依据。文中通过分析等值两机系统受扰动后支路相角差、电压以及暂态势能的分布变化规律,揭示三者之间的内在联系,并从几何角度证明了支路相角差的变化与网络结构的关系。分析显示,支路势能的分布与相角差的变化是吻合的,在系统受扰动后而使其功角逐渐拉开的过程中,能量并不是均匀或按比例地分布在各支路中,而是随着稳定程度的逐渐恶化,越靠近振荡中心,单位长度电抗暂态势能分布越多,稳定裕度越小。当系统失稳时,包含振荡中心的支路暂态势能分布趋于无界;而所有不包含振荡中心的支路,其势能分布均为有界。对于多机系统网络,能量的散播仍主要取决于网络的拓扑结构和参数。仿真结果验证了所提方法的正确性。

高压输配电线路在线监测设备供电电源的研究

针对目前高压输配电线路在线监测设备供电电源的缺点,提出了一种新型供电电源设计方案。采用两个不同材质的取能磁芯并行工作,根据电流范围选择合适的磁芯进行取能,同时将感应取能供电与锂电池供电相结合。通过对比不同磁芯材料的特性,选定了铁基纳米晶合金与硅钢片制作磁芯,并设计了电源电路。实验测试结果表明:该供电电源可在电流为0 A^1 000 A范围内稳定供电,无电源死区。

辐射型配电网合环稳态电流计算方法研究

对辐射型配电网合环操作引起合环稳态电流进行计算和分析对配电网的安全运行有重要意义。研究了辐射型配电网合环稳态电流的计算方法。采用基于关联矩阵的电压电流迭代方法对合环前的支路潮流分布情况进行计算,进而结合叠加原理求得合环后各支路的电流分布情况。针对澳门电网(CEM)11kV辐射型配电网的典型实例,对其合环前后的电流分布进行计算,并将计算结果与实测结果进行比较,验证了本文方法的准确性和实用性。最后分析了母线节点的电压相角差和幅值差变化对合环后电流分布的影响。

分布式水泵供热系统零压差点与输送功率的关系

为了研究分布式水泵供热系统的水力工况和运行能耗,提出以零压差点作为该系统的水力标志,利用它与热源之间供、回水管段的总阻力损失分析管网中多个零压差点的分布,同时唯一确定了系统循环水泵的配置和压力分布。利用特定工况下的流量-压头图分析了各种循环水泵配置方案的输送功率,说明了零压差点与热媒输送功率的关系,并指出了系统达到需用功率的条件。通过工程实例的分析,定性讨论了若干典型的循环水泵配置方案。