船舶电站发电原动机技术特点分析及选型研究

该文概要介绍船舶电站及其对发电用原动机的技术要求,相应阐述汽轮机、柴油机及燃气轮机等几类热力发动机的技术特点,重点对几类发动机的技术特点进行对比,并对其在船舶电站发电原动机领域的应用前景及选型进行分析。柴油机工作效率高,无需锅炉和冷凝器等设备,在船舶电站领域有着广泛的应用。无论哪一种船舶,应急发电机组都用柴油机作为原动机。汽轮发电机组运转稳定且功率较高,但由于辅助设备较多,致使工作可靠性较低,因此,为实现快速备航和提高生命力,也需要安装柴油发电机组作为备用机组。燃气轮机具备尺寸小、重量轻的优势,由于技术和经济性等原因,目前除少量军用舰船外,少有民用船舶采用燃气轮发电机组,但考虑到其技术优势,仍有一定的发展前景。

多机系统超低频振荡分析与等值方法

实际电力系统中多次发生的超低频频率振荡在振荡形式及机理上与低频振荡存在显著区别。在多机系统中对超低频频率振荡问题进行了分析。超低频频率振荡中,所有发电机转速同调变化,系统频率整体振荡。提出一种适用于超低频频率振荡分析的系统等值方法,将多机系统等值为单机单负荷系统进行分析,提高计算效率。各发电机原动系统的阻尼转矩相互解耦,和电磁功率中的阻尼转矩加和后共同影响系统阻尼比。研究结果可为实际系统超低频频率振荡的分析与控制提供指导。

基于80C196KC的原动机仿真系统设计

介绍一种新型的基于80C196KC单片机的原动机仿真系统,该系统综合了原动机仿真系统数学模型的已有成果。对系统中的调速器、电流调节器和触发器,利用灵活的计算机软件去实现其功能,不仅使硬件线路大为简化,且使整个系统的控制精度、可靠性和稳定性等大幅度地提高。对硬件、软件的设计,作了较为详细的阐述。静态、动态测试实验表明该系统不仅能很好地实现对原型调速器及原动机自平衡特性的仿真,而且与模拟电路的设计方案相比,具有明显的优势。

水电机组原动机及其调节系统精细化建模

针对目前电力系统仿真计算中水电机组模型过于简化的问题,建立一种水电机组原动机及其调节系统精细化模型。该模型不仅包含调压室效应,还考虑分叉管影响,从而可以模拟机组功率的低频振荡和机组间的水力耦合现象。此外,通过分析双曲正切函数的频率特性,提出一种新的降阶弹性水击方程,在较低的阶数下实现了更好的逼近精度。某水电站仿真结果表明,文中提出的精细化模型能够更准确地再现水轮机调节系统在各个工况下的动态响应过程。

原动机及其调速系统动态模拟

针对原动机及其调速系统的实际特点,采用通用数学模型,以微机为核心,利用可控整流技术和直流电机实现了原动机及其调速系统的动态模拟。该模拟系统的直流电机电源采用以集成触发模块为核心的移相触发技术实现控制,简化了系统。设计的红外测速系统容易安装,简单可靠。动模试验结果令人满意。

汽轮机超速保护控制系统的性能优化及其对电网频率的影响分析

现代化大型机组的超速保护控制系统(over-speed protection control,OPC)的控制策略如果不当,不仅起不到应有的超速保护作用,而且会造成汽门频繁启闭,产生"乒乓"现象。文章通过对OPC振荡机理的分析,得出系统振荡的根本原因是OPC的控制参数不合理及与其它保护措施不配合。利用OPC的动作特性图得出OPC的动作时限及阀门开度的数学表达式,针对2006年7月7日贵阳南部电网事故提出3种OPC的动作修改方案,并根据实际系统,用NETOMAC程序建立了原动机、调速器和汽轮发电机过速保护的详细模型,通过仿真证明了修改方案的正确性。并提出相应的改进建议。

螺杆钻具的应用现状及发展方向

对目前国内外螺杆钻具的发展现状进行了系统调研，并对现场使用中的几个实际问题，例如正确掌握钻具的制动扭矩、钻头水眼压降与钻压的合理匹配以及旁通阀在运转中容易出现的几个问题等都进行了较深入的表述和分析。最后对螺杆钻具目前国内外在工艺技术方面发展的新动向以及今后在使用上应该解决的问题提出了有益的建议。

深井小井眼短半径水平井钻井技术

介绍了深井小井眼短半径水平井钻井技术井身剖面、开窗工具及开窗侧钻方式的选择、井下马达的使用及与造斜率的匹配、测量方式的选择和测量工艺、现场施工中井眼轨迹控制的一些成功经验和预防井下事故和复杂情况的技术措施。从地层的可钻性、地层温度、钻井液性能、仪器的使用、马达的造斜率等方面介绍了深井小井眼短半径水平井与普通短半径水平井的不同之处。同时对深井小井眼短半径水平井钻井中存在的一些问题进行了分析,并给出了相应的技术措施,对指导同类井的设计施工和进一步提高深井小井眼短半径水平井钻井技术具有一定的意义。

微机控制型原动机调速器的模型与设计

首次探讨了一种用８０３１单片机控制的原动机仿真系统，详细介绍了其中的调速器、电流调节器软、硬件的设计方案．

核电机组原动机调节系统实测建模与仿真研究

随着核电在我国能源领域所占比重越来越高,核电机组与系统的交互影响日益引起重视。建立精确的控制系统模型来研究核电机组对电网扰动的动态响应,有利于提高研究电网稳定水平的能力。该文提出一种适用于压水堆核电站机组原动机调节系统的数学模型。通过△w-△δ坐标系,从机理上研究了模型参数对电力系统动态稳定的影响。结果表明:存在一个分界频率将频域分为正阻尼区域和负阻尼区域,该分界频率由原动机调节系统参数确定。通过对核电机组进行现场参数测试和在电力系统分析综合程序上进行仿真试验,验证了原动机及其调节系统模型与参数的准确性,并得出一般性结论。原动机调节系统模型参数对电力系统稳定性有重大影响,对其进行现场实测建模十分必要。提出的原动机调节系统模型及实测建模方法适用于压水堆核电站机组,建立的数学模型可用于电力系统稳定分析计算。

用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型

水轮机调速系统模型中,水轮机原动机(包括水轮机和过水系统)的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过水轮机原动机理论建模研究,并以现场试验修正理论模型,建立了适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统原动机模型,即"机组导叶开度与出力关系曲线加理想水轮机"的非线性模型;根据水轮机真机与模型机组的相似性,进一步提出了利用水轮机模型综合特性曲线和现场试验得出最大水头和最小水头下该曲线的方法,以满足电力系统稳定计算的不同需要。

无氧耐力运动状态下延缓机体血乳酸积累的训练方法探索

通过发展非原动肌群慢肌纤维有氧清除乳酸的能力,探索无氧耐力运动中,延缓血乳酸快速积累的训练方法.两组受试者在提高糖酵解能力的基础上,实验组增加小力量训练方法,发展非原动肌群的慢肌纤维,提高其清除血乳酸的能力.通过测试原动肌群丙酮酸激酶活性、非原动肌群苹果酸脱氢酶活性、400 m跑定量负荷后血乳酸浓度、400 m跑极量负荷后血乳酸清除速率等指标进行分析比较.结果表明:在发展原动肌群糖酵解能力的基础上,充分发展非原动肌群慢肌纤维有氧清除乳酸的能力,对于延缓运动中乳酸过快积累,是一种行之有效的训练方法.

火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性

我国电网在大联网中出现了超低频振荡现象,为了分析这种振荡的影响因素,以单机无穷大系统为例,给出火电厂锅炉、汽轮机、调速系统以及发电机、励磁系统的数学模型,推导获得整个系统线性化模型下的系数矩阵,并利用特征值分析法对火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性进行了研究。对不同参数情况进行计算分析,结果表明:在超低频段,火电厂动力系统振荡模式与转子振荡模式之间有可能存在弱相关性,所以在超低频振荡分析中需要注意这一问题。

驻波型热声驱动的脉管制冷机研究进展

系统地回顾了浙江大学在驻波型热声驱动器及其驱动的脉管制冷方面近 10年来的研究进展 ,在简要描述相关实验系统结构的基础上 ,着重介绍了对热声驱动器的结构与运行参数的优化 ,以及在取得最优制冷性能方面的努力。报告了在自行研制的热声驱动脉管制冷机上取得 88 6K的最低制冷温度。

基于改进闭环子空间的水电机组参数辨识方法

以往的开环辨识方法仅适用于水电机组并大网模型,系统并入孤网或小网或空载运行时应采用闭环辨识。具有较好辨识效果的预测形式简约子空间闭环辨识方法(PARSIM-K)充分利用了马尔克夫参数矩阵的Toeplitz结构,通过奇异值分解降阶和线性投影获取模型参数,但需要选择合适的时域参数,目前尚无一般的方法。为此,建立了带有频率噪声的水轮机调速系统模型,提出基于粒子群优化算法参数优化的PARSIM-K。该方法利用粒子群优化算法优化时域参数p、f,提高了辨识精度。与传统开环方法相比,所提方法能够克服噪声的影响,更加简便、安全、实用。仿真结果表明,与未优化参数的方法相比,所提方法辨识的模型参数误差更小、模型精度更高。

基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制研究

研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略,并分别设计了虚拟同步发电机算法、虚拟原动机调节及虚拟励磁电流调节模块,通过电压电流双环控制,使逆变器输出的电压幅值及频率分别与无功功率及有功功率呈现良好的下垂特性、且能够较快的跟踪负荷的变化,从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外文章对虚拟原动机调节模块进行了改进,能够实现频率的实时无差控制,提高了频率控制的精度和响应速度。仿真结果表明,逆变器输出电压较好的模拟了同步发电机的外特性,且相电压的畸变率仅为0.2%,同时输出频率不随负荷的变化发生偏移,可稳定在49.98Hz,验证了文章理论分析的正确性和可行性。

基于遗传算法的原动机仿真系统PI参数快速寻优

在原动机仿真系统中,关于其速度电流综合调节器(实质为PI调节器)的参数一直以来都是依靠传统方法来确定的,这种方法不但耗费较多的时间,而且很难寻求到一组理想的参数。将遗传算法引入便可很好地解决这些问题,通过具体的实例,运用Matlab仿真试验,在遗传算法和传统方法条件下,进行了调节器阶跃响应特性的比较,试验结果证明,遗传算法具有快速确定和优化PI参数、且原动机仿真系统动态特性好的显著优点。

一种基于遗传算法优化模拟原动系统PI参数的新方法

应用遗传算法优化模拟原动系统PI调节器参数的新方法,分别通过MATLAB仿真和现场实验,比较遗传算法和传统方法条件下PI调节器阶跃响应特性,检验模拟原动系统的动态特性。仿真与现场实验表明,遗传算法具有快速优化系统参数的特点、以此确定PI参数的模拟原动系统动态特性仿真满足电力系统动态模拟实验的要求。

热声系统起振消振行为的实验研究

对热声系统的起振与消振行为进行了实验研究 ,发现存在热声振荡滞后回路。研究了不同加热方式 (对称加热与单向加热 )及充气压力对滞后回路的影响 ,得出一些令人感兴趣的结论。

可利用低品位热源的热声驱动脉管制冷机

针对原有热声驱动脉管制冷机实验装置,改进了板叠冷端夹套式水冷却器内部的丝网填料,进一步优化了小孔阀和双向进气阀的开度,获得了116 4K的最低制冷温度。通过操作脉管制冷机双向进气阀,使系统的起振温度从560℃降低为370℃,为低品位能源的利用创造了条件。