多直流馈入背景下的河南电压稳定分析及改善措施研究

为提高西北电网清洁能源消纳能力和华中电网供电能力,青海—河南特高压直流低端及其配套的南阳—驻马店特高压交流工程将于2020年接入河南电网。主要分析以上工程投运后河南电网电压稳定特性及其改善措施。计算结果表明,若青海—河南特高压直流工程馈入河南电网功率替代河南电网常规电源,将导致河南电网动态无功支撑能力降低,部分负荷中心近区发生交流故障后郑州东北片区暂态电压无法恢复,需要对河南电网火电机组及调相机开机方式提出要求。针对上述问题提出南阳—驻马店特高压交流工程与青海-河南特高压直流工程同步投运、郑州火电机组留取旋转备用等建议,并验证了建议的有效性。研究结果对电网规划、运行及国内同类直流工程设计都具有参考价值。

引入绿色可再生能源的电力产品营销策略改进研究

从绿色可再生能源电力产品营销策略现状分析着手,分析绿色可再生能源的分布不均匀及绿色可再生能源的营销制度尚未完善对电力发展产生的严重制约。引入绿色可再生能源理念,从合理推广绿色可再生能源的电力产品、大力开发绿色可再生能源电力产品、拓宽绿色可再生能源电力产品市场、建立绿色可再生能源电力产品交易系统、健全绿色可再生能源电力产品的营销法规及制度以及制定绿色可再生能源电力产品的产业竞争优势战略等方面对电力产品营销策略进行改进,实现绿色可再生能源的合理分配。

大型电力企业污染治理型营销策略研究

大型电力企业是国家发展电力需要重要扶持的企业。在大型电力企业电源结构中,火力发电占据重要地位,消耗煤炭的同时,会产生固体污染和废气污染,影响生态环境。为此,在提高大型电力企业完成电能输出的同时,需实现对环境的保护,提出对大型电力企业污染治理型营销策略进行研究。通过分析大型电力企业发展的生态环境、经济环境和行业发展环境,总结大型电力企业营销外部环境现状。考虑火力发电在电源结构中的地位以及对环境造成的污染,提出设计火力发电以外的电源结构,实现大型发电企业污染治理型营销策略提出与研究。

钛酸钡三维复合材料微观结构与电学性能研究

压电材料可实现机械能与电能的相互转换,采用增材制造的方式,将具有压电性能的钛酸钡(BaTiO_(3),BT)功能陶瓷材料打造为三维结构。通过对比PDMS、BT/PDMS和三维(BT)/PDMS柔性复合材料的介电频谱测试结果,发现三维结构有助于提升复合材料的介电性能。同时,在一定的循环压力下对比了以上三者的输出电压,表明三维结构能大幅提升复合材料的输出电压,且极化后内部电势场的建立将3D-BT/PDMS的输出电压提升至250mV。可见3D-BT/PDMS复合柔性聚合物具有优异的电能转换能力,在柔性电容器和柔性传感器等领域有巨大的应用潜力。

郑州市短历时强降水变化特征及重现期研究

选取郑州气象站19552018年不同短历时强降水资料,采用频率分析、小波分析和极值分析等方法,揭示了郑州短历时强降水的演变规律,并对各短历时强降水进行了分布拟合检验和重现期估算,以期为城市规划、内涝防范和短历时强降水的预测预警气象服务等提供依据和参考。结果表明:(1)郑州各代表历时强降水年降水量呈现规律性变化特征,从1980s后期至1990s呈明显减小的趋势,1990s到2000s中期则呈显著增加趋势,2000s中期到2013年左右又呈现下降趋势,最近几年又略有增加。各代表历时强降水最大值主要集中在1970s中前期和2000s中后期。(2)不同短历时强降水均存在5~10 a和25 a左右的周期变化特征。较长历时与较短历时强降水相比,在25 a左右上的周期变化特征不明显。(3)广义极值分布(GEV)对郑州短历时强降水的模拟效果要好于其他概率函数分布的模拟结果,较适合于郑州各短历时强降水重现期的拟合。(4)估算的郑州各历时短时强降水不同重现期的降水量与实测资料对比结果表明,重现期估算结果较为可靠,实测各历时最大短时强降水均超过五十年一遇水平,个别超过百年一遇水平。

换流变压器原理样机电磁振动与噪声研究

针对换流变压器噪声超标问题,采用6台20 kVA、220 V、阻抗18%的单相四柱式变压器(仅器身),与两套6脉波整流桥一起,连接成12脉波整流装置,模拟高压直流输电系统中的整流站.运用实验方法测定各种工况下单台换流变压器的振动和噪声,对实验数据的分析表明,阀侧绕组高次谐波电压是导致换流变压器的振动及噪声加剧的主要因素.进而提出在换流变压器阀侧并联电容的方案,通过该电容减小阀侧高次谐波电压,从而降低换流变压器的振动及噪声.实验结果表明该方法降噪效果明显.

不同袋室结构下除尘器内部流场数值模拟研究

采用数值模拟的方法对某热电厂直通式袋式除尘器在不同结构形式下内部流场状况进行了研究。结果表明:增加气流均布板可防止喇叭口内涡流的产生并缓冲烟气对第一排滤袋的直接冲刷,使袋室内部气流分布均匀;适当地降低袋室空间的高度,有利于烟气向后排滤袋流动,使滤袋流量分配均匀,获得过滤效果。通过数值模拟所得的结果为袋式除尘器的设计和选型提供指导。

覆冰四分裂导线风洞试验与舞动研究

输电导线舞动是线路运行中常见的现象,其会导致输电线路发生电气和机械事故,为了降低导线舞动造成的危害,需要对空气动力学参数这一关键因素进行研究。首先利用风洞试验获得了新月形和D形两种典型覆冰导线的气动力参数;然后分析了风速、覆冰厚度、导线型号、分裂间距和分裂数对导线气动力参数的影响;最后针对一条500 kV的分裂导线,利用风洞试验所获得的参数对其临界起舞风速和舞动情况进行计算和仿真。试验结果表明:仿真计算得到的结果与实际情况一致;导线气动力系数随着风速的增加呈现先增加后减小的趋势;随着覆冰厚度的增加,新月形覆冰导线在20°攻角附近出现尖峰,D形导线的升力系数在100°～170°攻角呈现明显上升的趋势;导线型号、分裂间距和分裂数均对空气动力学参数有重要的影响。本文的研究结果对实际工程中覆冰四分裂导线在不同气象条件下的舞动幅值预测及防舞技术的应用具有指导作用。

基于典型负荷曲线的配电网线损计算方法研究

中压配电网线损率计算面临所需数据多、数据采集量大的主要问题。自动化水平的提高可以为中压配电网线损率计算提供一定的数据,但收集到的数据质量参差不齐。基于采集到电量数据,首先,根据日负荷分类标幺化曲线和比例系数得到配变的实际日负荷标幺化曲线;其次,利用配变的实际日负荷标幺化曲线和配变的实际日用电量形成配变的实际日负荷曲线,得到配变的实际日负荷有功功率曲线和无功功率曲线。在此基础上,利用前推回代法得到中压配电网的日线损值,实现中压配电网损耗的精确化计算。最后,利用某地区样本数据验证了所提方法的有效性、精确性和合理性。

柔性直流输电系统交流侧线路继电保护适应性研究

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统运行控制特性与常规直流输电(LCC-HVDC)差别较大,其对交流侧继电保护的影响也不同于LCC-HVDC。基于MMC换流站控制器的动态响应特性,推导了交流电网故障下MMC逆变站交流侧短路电流表达式,分析了逆变站输出短路电流幅值、相位特性与MMC控制方式之间的关系;在此基础上,提出了基于MMC控制方式的等效矢量分析方法,直观刻画了保护电气量之间的相位关系。通过推导故障电气量及保护动作方程,分析了逆变站在不同控制方式下纵联电流差动保护、距离保护和零序电流保护的动作特性,明确了MMC对交流侧继电保护的影响范围,所得结论为MMC-HVDC交流侧线路保护的配置及整定提供了参考依据,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的有效性。

特高压八分裂输电线路次档距振动与防振研究

基于典型特高压八分裂导线风洞试验获得的基本气动参数,对导线次档距振动现象进行了数值模拟,利用有限元方法分析了线路振动特性,讨论了风速对导线次档距振动的影响,研究了线路在不同间隔棒布置方式下次档距的振动情况。结果表明:风速在10m/s～16m/s下,档距为500m、600m、700m的输电线路的振动幅值均位于0m～2m范围内,随风速的变化呈近似线性变化;档距为500m的输电线路间隔棒等次档距布置时,子导线发生局部振动的频率为1.00Hz～1.18Hz;间隔棒非等次档距布置时,子导线发生局部振动的频率为0.91Hz～1.16Hz,间隔棒等次档距布置会改变导线的振动频率及形式;档距为500m的输电线路布置8根间隔棒时,子导线垂直方向振动频谱在1.10Hz附近均出现峰值;布置10根间隔棒时,子导线垂直方向振动频谱在1.19Hz出现峰值,且频谱峰值较小,增加间隔棒数量可以改变导线振动的频率以及频谱峰值。本文对特高压八分裂导线风振机理的研究及防振具有一定的参考意义。

关键参数影响下的四分裂导线驰振研究

根据四分裂导线节段模型的风洞试验获得了子导线空气动力系数随风攻角的变化曲线,通过改变风速研究了导线气动参数对风速的敏感性,同时特别考察了迎风导线尾流对下风子导线气动参数的影响,并验证了风洞试验风攻角间隔的精度。在ABAQUS有限元软件中建立四分裂导线的有限元模型,通过UEL施加气动载荷及子导线之间的电磁力。根据数值模拟结果探讨了档距和电流强度对四分裂导线驰振幅值、驰振轨迹及驰振模式的影响。研究结果对四分裂导线驰振机理的研究及防振有一定的参考意义。

空时编码在电力线载波通信中的应用

空时编码是一种用于多发射天线的编码技术。该编码在多根发射天线和各个时间周期的发射信号之间能够产生空间域和时间域的相关性,从而使接收端克服多输入多输出(MIMO)信道衰落问题,并降低了发射误码率。由于电力线信道的特殊性,其衰落特性类似于多天线无线信道。基于正交频分复用(OFDM)技术,利用三相电力线MIMO技术实现了空时编码在电力线载波通信中的应用以及最大分集增益,较好地降低了误码率。

直流受端多资源电压协调控制策略研究

直流受端电压稳定性是目前关注的热点,多资源无功功率协调控制可有效提高直流受端系统的电压稳定特性。提出了一种综合考虑多资源配置的无功功率支援方法,综合考虑了交流电网的安全稳定约束,提出了区域电网多资源按优先级进行无功功率支援的计算方法,同时结合发电机、直流及可切负荷等资源的运行特点及其电压支撑特性,提出了一种多资源电压协调控制策略,并通过实际电网数据进行仿真,验证了所提方法和策略的有效性。

浙江输电线路不同伞形绝缘子积污特性试验研究

选取浙江地区不同污秽类型测点,对同塔悬挂的不同伞形绝缘子的等值附盐密度进行对比研究。结果表明:钟罩型、双伞型绝缘子的饱和积污盐密比约为3.0;不同伞形绝缘子的盐密差别与该区域污染物类型有关,与农业污秽、沿海盐雾污秽区域相比,沙尘污染区域钟罩型与双伞型绝缘子的积污差异更显著。

基于统计特征量和支持向量机的短期售电量预测研究

售电量预测是电网建设规划的重要依据。由于售电量预测是多种因素综合作用的多变量、非线性问题,传统的方法往往难以取得满意的预测效果。本文提出了一种基于统计特征量和支持向量机的短期售电量预测方法。选用对售电量影响度高的因素及其统计量做为特征因子,运用支持向量机进行建模和预测。实验结果表明,该方法预测准确较高,有着较为广阔的应用前景。

高温无铅压电材料研究进展

随着航空航天、石油化工等领域的快速发展以及可持续发展战略的实施,高温无铅压电材料的作用愈发重要。该文总结了具有高居里温度点无铅压电材料的研究进展,主要包括钙钛矿型的BiFeO_(3)基和BiAlO_(3)基陶瓷、铋层状陶瓷、钙钛矿层状结构陶瓷以及铌酸锂、硅酸镓镧和硼酸氧钙稀土等压电单晶。最后总结了目前高温无铅压电材料中存在的问题,并提出其发展方向。

不拆引线进行变压器绕组介质损耗测试的现场实践研究

基于并联介质损耗及电容量之间的理论关系,探讨了不拆变压器绕组引线情况下介质损耗测量问题,并通过现场测试,分析了不拆变压器绕组引线测量变压器绕组介质损耗的理论基础,并提出了具体测量方法。

面向能量采集WSNs中能量交易策略的研究

尽管无线能量采集策略延长了无线传感网络的网络寿命(Wireless Sensor Networks, WSNs),但是低的能量转换效率是基于无线能量采集的WSNs的瓶颈。为此,提出基于按需方式的充电(On demand-based Energy-Harvesting, ODEH)算法。ODEH算法引用能量交易策略,其机会性地允许"卖方"向"买方"传输能量。且卖方指无线充电点(Wireless Charging Points, WCP)、买方是指传感节点。同时,ODEH算法引用休眠机制,其允许部分传感节点进行休眠状态,进而保存能量。实验数据表明,提出的ODEH算法能够有效地提高能量传输效率。

纵向通风作用下隧道内双火源火焰高度变化规律研究

运用FDS数值模拟,建立了1∶5的缩尺隧道模型。通过理论分析,研究了纵向风速、火源间距、火源功率等参数对双火源火焰高度的影响。结果表明,火源热释放速率从60 kW增大到120 kW时,平均火焰高度与最大火焰高度增大;纵向风速从0.2 m/s增大到0.4 m/s时,平均火焰高度与最大火焰高度减小;双火源的间距从0 m增大到0.6 m时,平均火焰高度与最大火焰高度减小。考虑理查森数与纵向风速的影响,建立了双火源火源间距与融合火焰高度的无量纲预测模型。