基于双层规划的能源互联微网系统的能量优化调度模型研究

针对能源互联微网系统的多能源协调优化调度的问题,结合双层规划理论分析建模。以多能源间能量转化关系为上层决策控制基础,建立微网系统综合运行成本最小的目标模型,以电能子系统、热能子系统、气能子系统的运行计划为下层决策变量,构建各能源子系统最优运行经济优化指标。在模型求解方面,结合改进指标的多目标蚁群算法求解双层目标优化模型。通过算例结果可表明,所建立的双层优化调度模型适用于多能源类型的协调互补问题,充分发挥出微网系统运行的经济性优势。     

基于系统动力学的煤矿投入管理仿真分析

为准确预测宽沟煤矿健康发展系统的稳定性运动趋势,综合分析了影响系统稳定性的20个影响因子,并将其划分为5个子系统。利用系统动力学原理及Vensim软件建立了仿真模型(SD模型),分析了各影响因子之间的相互影响关系及其与子系统之间的反馈关系,绘制出因果回路图与存量流量图;应用优序图法(PC)对影响因子及子系统的权重进行分析,并结合安全等级评价标准及专家评分确定了SD模型参数;运用Vensim软件分别对影响因子及子系统进行不同投入方案的模拟预测,得出各子系统中最主要的影响因子,以及决定煤矿健康发展系统稳定性的关键子系统,并确定出最佳的投入方案。分析结果表明,为提高煤矿健康发展系统的稳定性,宽沟煤矿需要对系统管理能力、先进设备投入、科技人才引进和安全教育培训4个方面加大投入力度,并将投入重点放在科研投入方面。     

矿业经济区发展阶段划分与可持续发展模式研究

在霍夫曼定理和资源型城市分类的基础上,以矿业经济区矿产资源储量、矿产资源开发、资源服务年限、科技支撑能力、环境容量、政府政策为标准,将矿业经济区划分为四个发展阶段:富集型-成长型矿业经济区、成长型-发展型矿业经济区、发展型-成熟型矿业经济区、成熟型-转型矿业经济区,并总结了各矿业经济区发展阶段的特点。分析了矿业经济区阶段发展趋势和矿业经济区间系统发展的动力机制,基于上述结论提出各矿业经济区阶段可持续发展模式及实现途径。     

基于负载反馈技术的履带式钻机液压系统

针对分体式全液压坑道钻机适用钻进工艺单一、控制精度低、搬迁困难,现有履带式全液压坑道钻机辅助工作时间长的问题,采用负载反馈、恒压变量和远程控制技术,设计了ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道钻机的液压系统,包括回转、给进、行走、主轴制动等多个执行回路以及起下钻、夹转、卸扣等联动功能。通过采用AMESim软件对回转回路的负载特性进行仿真分析和现场应用,结果表明:负载敏感系统理论特征和实际钻进工况相吻合,ZDY6000LD(A)型钻机适用于回转、定向、复合等多种钻进工艺,液压系统有较强的工艺适应性、节能性和远程操控性。     

深部煤层瓦斯动力灾害诱发机制研究与探讨

针对沈阳矿区瓦斯动力灾害多发、诱因复杂等特点，归类统计了历年发生的瓦斯突出事故灾害数据，分析了灾害特征，建立了瓦斯动力灾害的力学失稳模型，开展了不同参数条件下的数值模拟，并进行了工程实例验证。结果表明，随着开采深度的增加，发生动力灾害的次数及突出强度均发生递增；瓦斯压力是动力灾害的动力因素，内聚力是动力灾害发生的阻碍因素；随着瓦斯压力的升高，突出孔洞轮廓线弧度更加明显；随着应力的增加，损伤区由“I”型裂纹向“-”型裂纹转变，形成网格型裂纹，损伤区域明显收缩；瓦斯压力主要作用于灾害中期，决定了突出煤量和孔洞深度，地应力主要作用于灾害诱发初期及末期，决定了初期煤体损伤方式和孔洞的整体形状。     

新能源行业政府补贴对企业创新绩效的影响

“十四五”计划在原有国民经济和社会发展规划的基础上,进一步强调了创新、绿色在新发展理念中的重要地位。政府补贴,作为政府支持企业研发活动的重要政策工具之一,激励企业加大研发投入,增强企业创新动力。为探究不同产权性质调节下,政府补贴如何影响新能源企业创新绩效,以及将三者纳入同一框架下,考虑研发投入作为中介变量对企业创新绩效的影响。选取CSMAR数据库和wind数据库2015—2019年高研发投入、低短期经济效益的战略性新兴产业中的106家国有与非国有产权性质的新能源企业,进行面板数据分析。被解释变量为企业创新绩效,解释变量为政府补贴,调节变量为产权性质,中介变量为研发投入强度,通过对新能源行业政府补贴的研究,以检验在研发投入强度作为中介效应,企业产权性质作为调节作用时政府补贴对企业创新绩效的影响。研究结果显示,政府补贴与新能源行业的创新绩效呈正相关关系,研发投入强度在政府补贴与企业创新绩效之间发挥着部分中介作用,且不同企业产权性质的新能源企业,在政府补贴与企业创新绩效之间存在显著差异。根据上述结论提出：1）在市场经济下,政府补贴是保证新能源企业生存以及促进其发展的直接激励方式,因此建议政府应在合理监管下持续对新能源企业提供有效财税和金融等政策补贴;2）由于部分新能源企业违规将政府补贴转移到非研发投入中,从而使得政府补贴失灵,因此在国家后续政策法规出台后需细化新能源企业获得政府补贴后的使用路径;3）相比于国有企业非国有企业可获得的资源较少,市场风险抵御能力较弱,因此政府在进行补贴激励时可以重点倾斜给非国有企业以促进其产出更高的创新绩效。     

考虑初期损伤的岩石蠕变模型

为了描述岩石稳定蠕变阶段的非线性特征,现基于Kachanov提出的损伤律推导了损伤变量在衰减、等速蠕变阶段随时间的演化方程,然后根据Lemaitre应变等效原理得到了有效应力随蠕变时间、初始损伤变量和最小损伤变量的变化关系,再将有效应力代替广义开尔文蠕变模型中的Caucy应力,从而建立了考虑初期损伤的广义开尔文蠕变模型。根据泊江海子煤矿砂质泥岩的三轴压缩蠕变试验数据对广义开尔文蠕变损伤模型进行辨识。辨识结果表明:考虑初期损伤的广义开尔文模型理论曲线和试验曲线吻合度非常高,对衰减和等速阶段的描述效果远好于传统广义开尔文模型。     

单泵双工作机构钻机液压系统设计及改进

单泵双工作机构钻机具备2套工作机构,只由1个液压泵负责2套工作装置同时工作。动作回路较常规钻机增加近1倍,且2套工作机构工作时存在相互干涉,给液压系统设计带来难度。ZDY2-300LM型双工作臂全液压坑道钻机主要适用于煤矿井下切顶卸压定向预裂孔快速精准施工,钻机符合单泵双工作臂钻机的特征。经过设计计算搭建了钻机LUDV液压系统,但在样机制作过程中发现动力头输出转速与设计结果存在较大差距。通过分析判断,原因为液压阀联数太多、阀间泄漏过大引起LS信号不能正常反馈变量泵流量输出。随后进行液压系统改进设计将上述影响降低,保证了钻机的性能。     

地质资料信息服务集群化产业化标准体系框架的构建

地质资料信息具有可被重复开发利用、能够长期提供服务的功能,目前推进地质资料信息服务集群化产业化急需建设一套科学、合理、适用于两化工作的标准体系。通过分析我国地质资料标准规范建设存在缺乏科学规划和设计、相关标准不够健全、标准更新维护机制欠缺,缺乏系统性等问题的原因,采用"信息资源—技术/管理—信息服务"的一体化地质资料信息服务模型,研究提出了以信息技术和资料管理为主体的地质资料信息服务集群化产业化标准体系框架,主要包括基础标准、业务管理标准、信息服务标准和信息技术标准四个组成部分,为推进地质资料信息服务集群化产业化提供标准规范支撑。     

我国矿产资源税费制度改革与发展的历程与经验

文章阐述了我国矿产资源税费制度发展的三个阶段,即由初期针对个别矿种的发起阶段到普遍适用各类矿种法律制度的确立,并逐步完善的发展过程。总结了我国矿产资源税费制度建设过程中的经验,即在坚持矿产资源国家所有、统筹各方利益的基础上,完善以探矿权、采矿权为重要内容的矿产资源有偿使用制度,深化矿产资源税费改革。最后,就进一步完善我国矿产资源税费制度提出了政策建议。     

基于自适应反演滑模的风电机组变桨距控制器的设计

风速在额定风速以上时,变桨距风力发电机组的控制目的是通过桨距角的调节将风电系统的输出功率限制在额定值。针对风电系统二阶模型进行精确反馈线性化,将逆推设计方法和自适应以及滑模变结构控制有机结合,获得了一种保证该类系统全局渐近稳定的自适应反演滑模控制律。根据该设计结果,得到此风电系统的自适应反演滑模变桨控制器,并对所设计控制器进行仿真,结果表明:该控制器能有效、迅速地稳定不确定风电系统,性能很好。     

基于风速的风电系统输出特性建模研究

随着风电建设规模的不断扩大,风电系统的准确建模对于风电系统输出电流、电压和功率的预测至关重要。从小型风电系统的基本风能转换过程出发,建立了风机叶片、双馈感应发电机和风速模型,通过对比风电系统输出电流、电压、功率的方式,比较了3种风速模型的仿真效果。研究结果表明,基于ZA型和SB型正态分布的风速模型,得到的风电系统输出电流、电压和功率最为稳定,适用于小型风电系统的建模和预测。     

一种高效率开关电源模块并联供电系统设计

并联供电的开关电源将是现代电力电子技术发展的一大趋势。为设计一种高效率开关电源模块并联供电系统,采用BUCK DC-DC变换器作为主电路,小电阻采样的电压,经INA128放大后,控制TL494的PWM比较器输出调整脉宽,并经反馈电阻实时反馈,实现8 V稳定电压输出;系统采用平均电流自动均流法实现两路的并联和均流,构成并联供电系统。对所设计的电路进行调试和效率进行分析,结果表明各项功能指标基本达到了设计要求,系统效率得到了显著提高。     

逆变式弧焊电源的研究与开发

所研发的逆变式弧焊电源采用由IGBT构成的半桥式逆变主电路，以实现逆变降压和输出电压调整．控制电路以脉宽调制电路为核心，通过电压给定信号和反馈信号的比较。获得宽度可调的脉冲信号。调节焊接电源的输出，并实现对弧焊逆变器的闭环控制．     

鸡西煤矿机械厂电镀电源改造的实现

针对鸡西煤矿机械厂电镀电源的特点 ,根据经济、可靠、操作方便的原则 ,主电路每个桥臂均使用单管 ,采取单独冷却和增设水路观察口等可靠措施。控制回路选用以TC787AP为核心的新型移相电路 ,同时增设短路、过载、断水及水电闭锁等保护电路 ,对原设备进行了彻底的改造。此电路不仅适用于鸡西煤矿机械厂电镀电源 ,同时也为电镀电源生产厂家和使用电镀电源的用户提供了新的设计方案。     

大洋多金属结核开采研究进展与现状

大洋多金属结核研究分为４个阶段：科学探索、大规模研究、技术储备和商业开采。介绍了ＯＭＩ、ＯＭＡ和ＯＭＣＯ等国际财团对在洋多金属结核进行的要活动,以及国外对深海采矿系统关键部件或子系统如结核集矿机、扬矿子系统等的研究开发情况。     

考虑风电出力的电力系统短期负荷自动预测方法

利用目前方法预测电力系统短期负荷时，存在电力负荷预测误差大的问题，为此提出了考虑风电出力的电力系统短期负荷自动预测方法。由于风电出力具有不稳定性，所以该方法在预测负荷前先分析了风电出力特性，以此提升不同风电出力情况下的电力负荷预测效果。基于分析结果采集负荷数据，对相同时间下的负荷采集数据进行归类，以此为输入构建BP神经网络预测模型，利用预测模型对归类数据进行处理，最终利用该模型实现电力系统短期负荷的预测。实验结果表明，所提方法的短期负荷预测有效性强、预测精度高。     

电力电子电路中的分岔、混沌及其应用研究

以Twin-T电路和基于忆阻器的混沌电路(Memristor based Chaotic Circuit-MCC)为辅助,主要分析了数字控制电力电子电路中的分岔和混沌现象,并将混沌应用到电力电子电路中,以达到性能优化的目的。通过在Twin-T电路中两个电容直接相连的连接点上接入发光二极管元件,设计了一个新Twin-T混沌电路。以控制信号强度为分岔参数绘制分岔图,结果显示系统随控制信号强度增加经周期递加分岔步入混沌振荡。利用忆阻器元件取代蔡氏电路非线性二极管,结合分岔图、功率谱、最大Lya-punov指数等数值分析工具研究了系统分岔路径和双涡卷奇异吸引子结构。考虑到Twin-T电路优良的选频特性,设计了一种基于Twin-T电路的陷波混沌控制器。此控制器包含了一个陷波滤波器和一个电压电流转换接口电路。理论分析和实验结果均表明此控制器可以快速有效地将系统混沌控制到周期轨道上。超混沌系统具有至少两个大于零的Lyapunov指数,系统动态规律也更为复杂。通过修改MCC,设计了一个新的四阶超混沌电路。采用奇异值分解方法计算系统的Lyapunv指数谱,结果显示系统在某些参数区间内具有两个Lyapunov指数的值大于零。目前对变换器电路中的分岔和混沌现象研究多集中在模拟控制方式下,对于数字控制方式产生的时间延迟和量化误差很少考虑。以一台数字控制同步Buck变换器(Synchronous Buck Converter-SBC)为研究对象,利用z域小信号模型分析了比例-积分补偿策略下系统的分岔行为。在此基础上,利用描述函数等效出量化误差在控制环路引入的动态增益,并估算出系统的极限环区间。开关磁阻调速系统(Switched Reluctance Drive-SRD)可以看作是包含运动部件的电力电子电路。由于其特殊的定转子双凸极结构,系统存在铁磁饱和、频繁换相等非线性特征。在假设相电感与相电流无关的基础上,对比了模拟和数字两种控制方式下SRD的分岔行为。考虑到线性模型精度不高的因素,设计了一个新的基于指数函数的磁链非线性模型,利用分岔图和功率谱分析工具研究了数字控制SRD非线性模型中的分岔和混沌行为。以MCC为测试对象,验证了相空间重构技术恢复系统原吸引子的有效性。采用互信息量和虚假邻点方法获取最佳重构时延和嵌入维数,同时结合G-P算法和小数据量方法计算了系统的分形维和最大Lyapunov指数。在此基础上,基于MATLAB的Simulink仿真环境构建了采用模糊控制策略的SRD系统,并计算其重构相空间的分形维和最大Lyapunov指数。计算结果表明模糊控制SRD系统存在较大范围的混沌区间。混沌信号的一些特殊性质可以采取措施加以利用。以MCC电压信号作信号源,实现了SBC的混沌扩频。基于模糊控制SRD存在较大范围混沌区间这一研究结论,提出一种基于反馈转差变换率序列的SRD系统混沌扩频策略,仿真和实验结果均证实此扩频策略可以有效降低系统在开关频率及次谐波点的功率谱尖峰幅值。同时,分析数字控制SRD变换器不同单相故障下滤波电容电压频率谱,结合细节电压信号的混沌特征不变量,实现了变换器单相故障的识别。     

NBC250型CO2焊机的研制

所研制的CO2焊机是由抽头式变压器原边和电压调节器的不同组合输出相应的副边电压．通过三相桥式硅整流电路输出适当的焊接电压．由控制电路实现焊接程序的控制，带电枢电压负反馈的调速电路控制和调节送丝速度．电抗器采用条形铁芯，可减轻金属飞溅和改善焊接质量。     

陕北贫困地区风光互补发电系统研究

针对陕北地区设计了风光互补发电系统,通过实验验证了硬件系统,并进行了风光互补控制器测试。通过软件观察采样数据,可知输出稳定性较高,控制在误差允许范围之内;风光互补控制器可实现风力与光伏同步发电,可随外界光照与风速变化实现最大功率跟踪输出;风光互补控制器可实现单输入最大功率点实时跟踪,可实现光伏与风力互补发电双输入最大功率跟踪输出。