基于微分电感的电磁脱扣器动态特性的计算

基于微分电感对电磁脱扣器的动态特性进行了求解。通过Ansys中的电磁模块计算了电磁脱扣器不同间隙、不同电流的静态吸力和微分电感数据,为计算电磁脱扣器的动态特性方程组提供了插值数据,从而可以准确地求解电磁脱扣器的动特性曲线。仿真计算论证了不同线圈匝数对电磁脱扣器起动时间和运动时间的影响,并验证了不同激励源下电磁脱扣器合理工作的可行性。     

油浸式变压器三维电磁-流体-温度场耦合分析方法

提出了一种基于有限元法和有限体积法的变压器三维电磁-流体-温度场耦合分析方法。通过建立变压器三维模型,采用有限元法分析变压器内磁通密度分布,并求得变压器及绕组损耗。将变压器铁芯及绕组损耗作为热源,采用有限体积法求解变压器流体-温度场,分析变压器内部油流及温度分布,同时根据温度场结果对变压器损耗进行修正,通过迭代求解变压器流体-温度场获取变压器内部最终温度分布结果,提高求解精度。采用所提方法对35 k V油浸式变压器进行三维电磁-流体-温度场分析,将结果与经验公式的热点温度计算结果进行对比,验证了所提方法的有效性和正确性。     

遗传神经网络的瞬变电磁视电阻率求解算法

提出用遗传神经网络求解中心回线装置下瞬变电磁法(TEM)的视电阻率。根据中心回线方式的瞬变电磁响应关系式,设计出神经网络的输入输出关系和单输入单输出的三层网络结构。计算出神经网络的输入输出样本集,并通过尝试法确定隐含层的神经元个数。引入遗传算法优化神经网络结构的连接权值,得到了最优连接权值的GABP神经网络。用该神经网络对瞬变电磁响应的非线性方程进行拟合,得到以实测数据计算的核函数值所一一对应的瞬变场参数值,达到求视电阻率并成像的目的。通过对地下高阻块状异常体模型和电力系统钢制扁钢材料的接地网模型两个实例模型的仿真计算证明,得到视电阻率断面图,达到了求解反问题的效果。理论模型与实际数据计算表明,遗传优化的BP神经网络使得瞬变电磁视电阻率的计算时间大大缩短,是个实用的算法。该方法为瞬变电磁接地网故障实时诊断平台提供必要的技术基础。     

基于PSCAD／EMTDC的开关元件的暂态仿真算法研究

提出了开关元件在电力系统电磁暂态仿真中的仿真算法问题,并以PSCAD／EMTDC仿真程序中采用的插值算法为例,详细介绍了电磁暂态仿真中开关元件的仿真算法。采用插值算法可以精确确定这些开关性元件的通断时刻,实现开关元件暂态等值计算电路的求解。     

基于虚拟样机技术的汽车电磁继电器静动态特性研究

基于虚拟样机技术,采用有限元软件联合仿真计算方法,建立了汽车电磁继电器静态、动态特性计算的数学模型。以某型号继电器为例,以MSC.ADAMS和Matlab/Simulink所建立的电路求解模块、电流和电磁力矩插值模块,实现了继电器动态特性的机电耦合仿真求解。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。所得的结论对汽车电磁继电器产品的优化设计有重要价值。     

绝缘料电阻率对直流电缆电场分布影响及其调控

直流电缆在运行过程中,由于绝缘层中温度梯度的存在和绝缘料电阻率负温度系数特性会造成绝缘层中电场分布反转,从而增加直流电缆绝缘结构设计的困难。基于100 k V直流电缆结构参数并结合理论推导,采用仿真模拟分析了绝缘层温差、绝缘料电阻率温度系数和电场强度系数对直流电缆电场分布的影响。提出了基于纳米复合技术的直流电缆绝缘料电阻率温度系数调控方法。结果表明,降低绝缘料电阻率温度系数能够有效抑制直流电缆绝缘层中的电场分布反转,并降低直流电缆正常运行时的最大场强;通过纳米复合技术在纳米颗粒与绝缘基体的界面区引入深陷阱能有效抑制高温下绝缘料电阻率的下降,从而降低其电阻率温度系数。     

线电流激励下偏心介质柱的电磁散射

偏心介质柱的电磁散射是电磁探测过程中经常碰见的问题,传统上采用数值方法进行求解,为此,求取了其在线电流源激励下的解析解。通过采用模式匹配法,将模型的边界条件转化为矩阵方程,再由矩阵方程进一步得到偏心介质柱的电磁散射解析解。该解在实际模型计算中速度快,较传统方法提高了求解效率。通过与有限差分法得到的数值结果对比,得到的解析解与数值解高度一致,较前人文献结果更准确。该解析解不仅可用于线电流源激励下偏心介质柱电磁散射的快速计算,对半空间内柱状物体的电磁散射特性研究也有重要意义。     

柔性直流电缆附件应力锥设计研究

应力锥结构设计是柔性直流电缆附件开发的重点和难点,目前还没有柔性直流电缆附件应力锥电场的系统研究及相关设计理论。本文通过试验研究了柔性直流电缆绝缘交联聚乙烯(XLPE)和附件应力锥绝缘三元乙丙橡胶(EPDM)材料的电阻率与温度和电场强度的关系。结果表明:电阻率与温度和场强分别呈e指数及幂指数关系,且随这两个参数的增大而减小。基于热路方程,计算了柔性直流电缆绝缘和应力锥绝缘组成的双层介质的温度分布,进一步利用欧姆定律及绝缘材料的电阻率表达式,得到了双层绝缘介质中的电场分布。根据应力锥曲线上任意点的总电场方向垂直于切线方向的特点,利用应力锥绝缘电场表达式及数值求解方法,提出了应力锥曲线设计方法。最后,以±320 kV柔性直流电缆终端为例,根据现有相关参数,得到了具体的应力锥曲线形状。     

一种基于FPGA并行加速的稀疏矩阵求解方法

研究了电力系统电磁暂态仿真中最耗时的稀疏矩阵快速求解问题。采用了算法定义架构的设计思想,提出了一种DAG静态并行调度算法,并设计了与之相适配的硬件并行加速阵列架构。在设计实现中,针对电磁暂态仿真运算中稀疏矩阵求解的特性,采用了精确的节拍级硬件资源调度,实现了高度融合的软硬件协同加速。在此基础上,进行了该设计的测试及性能分析。实验结果表明,该结构和方法在电力系统稀疏矩阵运算中的性能优于通用CPU和GPU。     

计算结构动力响应的样条插值高斯精细积分法

针对传统精细积分法系统状态方程中的非齐次项求解涉及到等效激励矩阵求逆问题,同时计算精度取决于该非齐次项拟合程度问题,提出将高斯 勒让德积分法与样条插值函数结合起来求解状态方程非齐次项,方法中运用指数矩阵运算精确求解高斯积分系数,并采用分段样条插值函数确定每一时间步长内高斯积分点处离散载荷。分别采用Newmark β法、传统精细积分法以及样条插值高斯精细积分法计算瑞利阻尼模型悬臂梁振动系统所受外载荷的时程响应,并与振型叠加法的计算结果比较。结果表明,样条插值高斯精细积分法具有高精度、高效率以及不受积分时间步长严格限制的优点。     

德国启动地热发电工程项目

据悉,德国首家利用地势发电的工程项目12月在柏林东北的格罗斯·舍内贝克破土动工。这一项目是由德国地理研究中心策划的。据该中心的人士介绍说,格罗斯·舍内贝克的地下水水温达到140℃,热值相当高。钻孔深度达到4200m,由一台汽轮机进行钻探。     

地热发电技术简介及某地热项目评估

地热是一种清洁可再生能源,地热发电是清洁的可再生能源发电技术。地热发电与地热资源关系密切,根据资源不同,主要有蒸汽型发电和热水型发电技术。结合某地热项目的评估分析,得出地热项目投入高,运行费用低的结论。     

西藏地热资源及地热发电的现状与发展

西藏电力工业发展较快,装机容量已达３１１ ＭＷ,年发电量６５８ 亿ｋ Ｗ·ｈ 。地热资源丰富。地热发电开发较早是西藏电力工业的一个重要特点。羊八井地热电站装机容量为２４ ＭＷ,年发电量已达１１ 亿ｋ Ｗ·ｈ ,是我国最大的地热发电厂     

地热发电简述

目前世界上实际能利用的地热资源很少,主要限于蒸汽田和热水田,这两者统称为地热田。地热蒸汽田以蒸汽为主,温度较高,一般为160℃以上,可将地热蒸汽田的蒸汽直接引入普通汽轮机发电。地热热水田则以热水为主,温度较低,一般为50～160℃,这就需要将地热水中的热能转换成地热蒸汽引入普通汽轮机发电。地热电站既没有燃料运输设备,也没有庞大的锅炉设备,所以也就没有灰渣和烟气对环境的污染,是比较清洁的能源。地热发电站发电后排出的热水,可供诸如采暖、医疗、洗涤、提取化学物质和农业养殖。地热发电成本较水电、火电都低。     

World Geothermal Congress WGC-2015

This article discusses materials and results of the World Geothermal Congress that was held in Melbourne (Australia) from April 19 to April 25, 2015. Information on the extent and technological features of utilization of geothermal resources for heat supply and power production, as well as in other economic areas, is given. A stable growth in the capacity and number of geothermal power systems that is determined by ecological cleanliness, economic efficiency, and the highest (among renewable energy sources) indicators of installed capacity utilization is shown. It was noted that combined schemes of geothermal power plants (GPPs), such as turbine units of different type (binary units, units with one or two separation pressures, etc.), have become more frequently used to increase the efficiency of utilization of geothermal heat carrier. Actual data determining room heating systems with the total worldwide capacity of nearly 50000 MW thermal (MWt) as the most currently significant segment of consumption of geothermal waters are given. In addition, geothermal resources are also utilized in soil pumps, balneological and sports basins, greenhouse complexes, and other manufactures. It was noted that geological studies were carried out in more than 40 countries, with the development of methods of simulation of tanks for the existing and new geothermal fields. Trends of development and the role of geothermal power engineering in the energy supply of many countries are shown. It was shown that prospects for the development of geothermal power generation are significantly associated with utilization of low-temperature geothermal sources in binary power generating units, as well as with the increase in installed capacity of operating geothermal power plants (GPPs) without drilling additional wells, i.e., by using waste geothermal heat carrier in binary-cycle or combined-cycle power plants. The article provides data on a pilot binary power unit at Pauzhetka GPP and on a promising Russian geothermal project to increase the installed capacity of Mutnovsk GPP (whose current capacity is 50.0 (2 × 25.0) MW of electric power) by 25% by constructing a combined binary-cycle power generating unit on the basis of waste separate utilization.     

地热发电技术的发展现状

随着世界经济的不断增长,近几年在能源短缺的情况下,地热资源越来越受到人们的重视,地热发电量也逐年增加,本文主要介绍了地热发电在国内外的应用现状,地热发电原理及主要方式,地热发电规范的编制,以及地热田的回灌、腐蚀、结垢等技术难题。     

增强型地热系统研究综述

随着全球范围日益严重的能源和环境危机,寻找环境友好型的新型清洁能源成为世界各国的研究焦点.地热能具有稳定、连续、利用系数高等优点,增强型地热系统（enhanced geothermal system,EGS）作为资源丰富的新型清洁能源正在获得世界各国的广泛关注.目前EGS的研究方法主要有：（1）建立野外试验场进行直接的工程实践研究;（2）通过数值模拟进行理论分析研究.针对野外试验场的钻井探测、水力激发、微震监测、循环测试等工程研究以及数值模型模拟研究,对国内、外EGS的研究现状进行了介绍.数值模拟部分着重分析目前几种主要的热储层模型构建,包括规则裂隙网络模型、随机裂隙网络模型、等价多孔介质模型等,并且介绍了本实验室在双能量方程模型方面的研究情况.最后分析和展望了EGS研究的发展趋势,以期为我国EGS研发工作提供参考.     

The World Geothermal Congress WGC-2010

Results of the World Geothermal Congress WGC-2010, which was held on Bali Island in Indonesia in the period April 25–30, 2010, are discussed.