直挂SVG电网适应性RTDS测试技术研究

传统中高压大容量直挂式静止无功发生器(SVG)电网适应性测试存在成本高、效率低、周期长的问题,研究采用基于实时数字仿真器(RTDS)的直挂SVG电网适应性测试技术,建立面向直挂SVG的RTDS电网适应性试验平台并开展电网适应性测试,具有快速、低成本、可重复性开展试验等优点。试验结果表明:该平台可以对SVG电网适应性性能开展测试验证,可以加快SVG产品的优化及选代升级速度。

基于虚拟现实技术的抽水蓄能机组智慧检修仿真系统应用研究

随着虚拟现实、三维可视化等先进计算机技术的快速发展与广泛应用,以及抽水蓄能电站建设的不断加速。针对当前发电设备制造业传统的产品服务模式与用户日益增长的对高端数字化服务需求之间的问题和矛盾,提出一种基于虚拟现实技术的抽水蓄能机组智慧检修仿真系统。系统根据抽水蓄能机组设计结构特点和运维检修技术特点,将先进的虚拟现实、建模与仿真等计算机技术与抽水蓄能水泵水轮发电电动机组的运维、监测、安装、检修及培训等业务深度融合,为其他基于虚拟现实技术建设的智慧运维及检修培训系统提供参考和依据。

车间智慧安全Web三维可视化关键技术研究

本文旨在探讨基于Web的车间智慧安全三维可视化关键技术和系统。首先,提出了系统总体设计方案及关键技术;然后针对生产车间三维可视化场景模型及材质构建、Web3D实时渲染等场景构建技术进行了探讨,并对系统在不同平台的运行提出了优化方案;在真实呈现生产车间场景的前提下,基于对象池化、响应式原理等技术,提出了车间三维安全态势感知特效层关键技术,探讨了生命周期和对象优化;最后,开发、测试了原型系统,并进行了试点应用,该系统为企业提供一种先进而有效的生产车间智慧安全管理解决方案。

生物制氢原理及研究进展

主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力。最后,给出了目前生物制氢技术的发展建议。

动态外载荷工况下风力机法兰螺栓相对刚度研究

螺栓相对刚度决定了工作中螺栓拉力大小。为探究风力机法兰盘螺栓拉力与外载荷关系,基于法兰单元等效圆柱模型与等效压缩变形体模型,结合有限元仿真,研究了不同工况下螺栓相对刚度的变化情况。研究结果表明,螺栓相对刚度与外载荷的性质和施加位置有关;与上下法兰单元间接触面积和螺栓初始预紧力呈负相关;动态外载荷工况下表现出明显的非线性特性。研究结论可为风力机法兰盘螺栓组设计与装配以及螺栓组松动故障预警诊断提供参考。

面向薄弱配电网“低电压”电力用户的末端电压柔性补偿研究

为应对农村配电线路末端“低电压”问题,本文提出了一种末端电压柔性补偿装置。首先通过其典型的拓扑结构建立其串联环节及并联环节的数学模型;在其数学模型的基础上,建立了电压电流双环解耦控制模型,其次,在仿真软件中搭建了末端电压柔性补偿装置的仿真模型,仿真实现了对负载低电压和负载高电压的快速补偿和动态调节,验证了数学模型和控制策略的正确性。最后,搭建电压柔性补偿装置实验平台,通过实验进一步验证了电压柔性补偿装置对负载电压补偿的有效性。

汽轮发电机组维修手册及可视化研究

传统汽轮发电机组维修手册缺乏有效的数据管理和先进的可视化手段,主要依靠纸质手册、文字描述的方式,难以快速、准确地掌握维修操作、获取维修资源信息等,导致维修手册可视化程度低、信息理解易出错等问题。提出汽轮发电机组维修手册三维可视化方法。建立了汽轮发电机组维修手册数据模型;通过将汽轮发电机组维修资源三维模型和维修过程三维仿真结果作为基础,建立了汽轮发电机组维修手册三维可视化系统;并在某型汽轮发电机组油密封的维修过程中进行了应用验证,验证了该方法的可行性和有效性。

风电机组叶片无损检测技术综述

随着风力发电技术的不断发展,风电机组叶片趋于大型化,风电机组叶片健康检测与故障诊断对提升风电机组可靠性、设备人员安全性和电力系统稳定性具有重要意义。针对目前多数风电场采用的望远镜观察和人工吊篮/蜘蛛人检查的巡检方式存在安全性差、检测效率低等问题,很多学者对采用机器代替人工的叶片无损检测技术展开研究,本文综述了基于声学、光学、热力学的无损检测技术的研究现状和工作原理,并说明其能够检测的缺陷类型和使用条件。

汽轮发电机检测机器人磁吸附单元设计与优化研究

为提高检测机器人的吸附性能并降低机器人的重量,本研究采用有限元仿真、数值拟合和人工蜂群算法对永磁吸附单元进行了设计与优化。设计了3种不同的磁路,利用Ansoft Maxwell仿真软件分析了不同磁路的吸附性能,结果表明,与传统H形磁路相比Halbach磁路具有更优异的性能,对于Halbach阵列,当永磁体宽度、厚度一定时,随着垂直磁化永磁体长度的增大,磁吸附力先增大后减小。利用人工蜂群算法对磁路进行了参数优化,参数优化后的磁吸附单元体积减小,单位质量磁吸附力增大。基于机器人本体开展功能验证实验,实验结果证明爬壁机器人能在任意工作位置下稳定运行。

质子膜燃料电池耦合反应模型研究

本文提出了一种基于多孔介质两相流传质过程的质子交换膜燃料电池三维理论模型,通过流体力学、两相流传质、膜传输以及电化学反应等过程的多重耦合,研究多物理过程对于燃料电池性能影响的协同机制。研究结果表明,氢气空气同向流条件下,燃料电池内部液态水主要产生于中部及出口端,且流道脊区域的多孔介质液态水含量远高于流道区域;由于质子膜内阻、阴极氧气浓度以及多孔电极液态水含量的综合作用,电流密度峰值位于反应区中部区域,达到进口处电流密度的两倍以上。

调频用锂离子电池倍率优化研究

锂离子电池倍率性能是调频工况中的关键指标,基于结构及成型工艺的倍率优化是调频用电池技术发展方向。本文通过对铝箔、导电剂、负极以及SEI膜进行修饰或者优化,研究了不同工艺对倍率性能的影响。研究发现(1)涂层铝箔的膜片电阻和电池内阻均比常规铝箔低,有较好的倍率特性;(2)链状导电剂比点状导电剂的倍率特性总体上来说差异不大,但有轻微的趋势显示,链状导电剂优于点状导电剂;(3)油性负极因PVDF的微孔作用,在电池的首次效率不高的前提下,显示出了较好的倍率特性;(4)化成的SEI膜越薄,对倍率特性越有优势,但由于薄的SEI膜稳定性不足,导致循环性能较差。

大型发电设备定子冲片柔性生产自动产线技术研究

针对大型发电设备定子冲片传统离散生产存在的成本高、效率低、周期长、人工依赖大等诸多问题,进行定子冲片特点和制造工艺难点分析,开展自动产线布局重构、连线设计、复合工位设计以及总控集成等关键技术研究,自主研制出高柔性全流程批量化混合生产的自动产线,在数字化车间建设实践中进行了应用,实现传统离散制造模式改造升级为类流程新制造模式,完成大型发电设备定子冲片全流程高效生产,降低了工人劳动强度、提高了关键瓶颈设备的利用率、降低了生产成本。

储能电池技术发展研究浅析

随着全球新能源大规模装机及对能源消纳和电力供需要求的不断提高,电化学储能应用日益增多,在电化学储能系统中,电池技术是最核心的环节,也是产业链中技术壁垒最高的环节。目前主流的电化学储能技术是锂离子电池,但锂资源存量、安全性及使用寿命等问题限制了其进一步发展,仅依靠锂离子电池已不能满足新型电力系统的储能需求。电池技术在迭代发展,未来在储能领域将呈现多种储能技术并存的现状,并依据各自特点应用于特定的储能场景。本文讨论了锂离子电池、钠离子电池、钠硫电池、全钒液流电池的技术特点,进一步分析了不同电池技术的应用场景,为未来储能端技术路线选择提供支撑。

多孔板简化仿真技术研究

多孔板广泛被用于复杂流场中起均流以及节流作用。对于复杂系统的整体仿真计算,多孔板孔间尺寸过小,在实际建模过程中会使计算时间和资源成倍增加。本文通过对比多孔板实际建模和多孔板简化模型计算结果,明确了影响简化建模计算准确性的各因素,并将简化建模和试验数据进行对比,验证了简化建模方法的正确性。

危险废物等离子体处理技术的应用研究

本文介绍了危险废物处置利用技术的应用现状,论述了等离子体处理技术的基本原理和系统组成,并重点分析了国内示范应用的等离子体处理技术案例,对其优缺点进行了比较,提出了等离子体处理技术工业化应用的难点、对策和建议。

某微型齿轮机构的随机振动摩擦学试验研究

目的 解决微型齿轮机构在随机振动环境下服役寿命短的问题,通过跑合优化微型齿轮机构摩擦副的界面性能,提升其服役耐久性。方法 对微型齿轮机构进行跑合试验,采用正交试验法研究振动时间以及OX和OZ方向的随机振动能量对跑合效果的影响。为验证不同参数组合的跑合效果,设计标准工况振动载荷谱验证实验,测试实验前后的延时时间变化,并以此作为评判跑合效果的依据,借助平衡摆销表面磨损面积评判微型齿轮机构的磨损程度,通过统计学分析得到各个因素对跑合效果的影响趋势以及最优参数。结果 各因素对跑合效果的影响主次为振动时间>OZ方向随机振动量值>OX方向随机振动量值。随着振动时间和OZ方向振动能量的增加,延时时间变化量出现极小值,摆销磨损面积的增加速度呈现变缓的趋势。通过观察发现,OZ方向的振动使表面发生磨粒磨损,有助于表界面的跑合,而OX方向的振动能量对跑合效果的影响不显著。结论 通过延时时间变化量极差分析得到最优的跑合参数组合,振动时间为450min,OX和OZ方向的随机振动等效能量分别为6.79g和15.17g。

装备制造业工业互联网平台双层研发模式决策方法研究

针对装备制造业工业互联网平台研发模式决策具有系统性、层次性以及主观性的特点,提出一种基于多属性决策理论的平台研发模式双层决策方法。在该方法中,分析了上层研发模式决策的过程与特点,并结合焦点小组、层次分析法提出了具体的实施方法,帮助企业确定平台模块是自主研发、委托研发还是直接购买。在此基础上,提出了基于逼近理想解排序法的下层研发模式决策过程模型与实施方法,可分别针对自主研发、委托研发以及直接购买模式决策出最佳的开源方案、软件开发商以及平台软件产品。该方法可有效提升平台的建设效率与质量,以能源装备工业互联网平台建设为例,验证了所提方法的有效性与可行性。

基于实时数字仿真技术的电力电子装备故障诊断

大功率电力电子装备作为构建以新能源为主体的新型电力系统的关键装备,对整个能源系统的可靠性和发电性能有着重要影响,通过数字仿真充分模拟多种故障工况,解决神经网络模型训练所需的大容量样本问题,构建故障快速诊断及精确定位模型,具有十分重要的现实意义。

基于某高端核能发电机安装及运维服务的数字化转型研究

本文介绍了大型高端发电机在产品服务数字化转型过程中,基于对三维可视化技术、虚拟现实技术的应用,以某高端核能发电机为示范,提出了发电机虚拟现实智慧检修仿真系统的设计方案及实现方法,构建发电机5G+VR智慧检修仿真系统平台,实现安装、运维、监测、检修及培训等服务产品的数字化转型,探索了发电机服务数字化转型升级路径。

多功率器件模块热耦合效应下热阻网络模型研究

在使用IGBT等功率器件模块的电能变换装置中,通常需要利用热阻网络来预测功率器件的温度或者构建电能变换装置的电热仿真模型来进行动态电热联合仿真。多功率器件工作时,各个热源互相影响,需要考虑热耦合效应。基于线性叠加原理,建立了多功率器件模块热耦合效应下外热阻的热阻矩阵表示方法和外热阻网络模型,并采用有限元热模拟方法进行了仿真。根据仿真结果对热阻矩阵进行了计算。