复合材料储能飞轮转子研究进展

概述了国内外复合材料储能飞轮转子的研究进展。总结了飞轮转子的材料、形状、制造工艺、强度分析及其失效问题,并预测了复合材料储能飞轮转子未来的发展趋势。

一种电源-电容串联型直流变换器

提出了一种电源-电容串联型直流变换器,这种拓扑结构可以同时为两路直流电源升压,并且有效降低了半导体器件的电压与电流应力。与双路Boost型直流变换器相比,该电源-电容串联型直流变换器在不增加功率器件数量的前提下,显著降低了半导体器件的电压与电流应力,适用于分布式光伏并网逆变器的直流变换级。主要涉及该直流变换器的运行方式、电压与电流应力分析、效率对比,并通过实验验证了该直流变换器的可行性。

飞轮储能参与电网一次调频协调控制策略与容量优化配置

为充分利用飞轮储能辅助电网调频的优势并考虑运行经济性因素,对飞轮储能辅助火电机组参与电网一次调频协调控制策略和容量优化配置进行研究。首先,针对电网频率特性及机组调频特点,提出一种减少机组磨损、抑制反向调频、储能电量持续性管理的火电机组-飞轮储能协调控制策略。然后,基于一次调频积分电量考核贡献指数进行调频收益计算,并据此进行飞轮储能容量优化配置。最后,根据某发电厂实际运行数据,对协调控制策略下调频效果和容量优化配置下积分电量考核贡献指数合格率、全寿命周期收益进行仿真分析,结果证明了所提方法能够有效改善机组调频性能并且运行经济性良好。

储能飞轮转子用金属材料的研究现状

飞轮储能是利用高速旋转的转子来储存能量,是一种理想的绿色环保储能方式,高效清洁且寿命持久。由于储能飞轮的储能密度与比强度呈正比的关系,因此开发与制备新型高比强度材料的飞轮转子是提高其储能能力的重要途径。作者叙述了储能飞轮用金属材料的发展历程与应用现状:储能飞轮的研制初期一般采用储能密度较低的金属转子,目前储能飞轮的研究重点已转到密度低而强度高的复合材料飞轮,其最优的转子形状具有沿半径方向中间薄、两端厚的特征,以获得更高的储能密度。阐述了金属转子与轮毂的铸造、锻造、机加工、热处理以及质量检验等加工工艺的研究现状。储能飞轮转子用金属材料的发展最终取决于超高强度钢及合金的开发与研究,如超高纯冶炼技术的发展、热处理工艺的优化等。

基于飞轮储能的火电机组一次调频研究

随着新能源在电网中的占比逐步提高,电网频率的稳定性受到了严重挑战,对电网中火电机组的调频能力提出了更高的要求。然而传统火电机组对功率的调节响应慢,难以满足一次调频的快速需求,且频繁的扰动也会对火电机组造成严重磨损,降低机组运行的安全性和经济性。飞轮储能技术凭借其快速响应功率变化的优势为解决火电机组调频问题提供了新的思路。基于MATLAB建立了飞轮储能辅助火电机组参与一次调频的两区域电网仿真模型。仿真结果表明,飞轮储能辅助火电机组参与调频能极大提高机组的调频质量,最大暂态偏差减小了29.5%,常规火电机组出力波动也明显减小,波动范围缩小了34.2%。机组出力波动小有利于机组原状态的恢复,延长机组寿命,提高电厂经济性。

大型回转体锻件淬火过程数值模拟

大型锻件热处理过程中温度场和组织场分布及其变化极不均匀，因此产生较大的瞬时应力和残余应力，进而使工件产生较大的变形甚至开裂。计算机数值模拟技术可以揭示热处理过程中零件内部的瞬态温度场、组织变化、