基于短路阻抗及ΔU-I1轨迹特征联合分析的变压器绕组变形故障在线检测方法

为解决短路阻抗法不能进行故障类型识别及其与ΔU-I1轨迹法均易受设备测量误差干扰的问题,提出了基于短路电抗及ΔU-I1轨迹特征联合分析的绕组变形在线检测方法.介绍了在线短路阻抗法的原理,并根据互感器测量误差的短时不变性提出了减小测量误差的计算方法.介绍了ΔU-I1轨迹法的原理,然后给出基于短路阻抗及ΔU-I1轨迹特征联合分析的变压器绕组变形在线检测步骤和判据.通过建立变压器的仿真模型,对所提方法的有效性及考虑测量误差时的准确性进行了验证.结果表明,所提方法能在考虑测量误差时准确识别变压器的绕组变形故障,具有工频带电监测和故障类型识别的优点,提高了绕组变形故障识别的精度.     

基于滤波器前置的三相软件锁相环设计

针对传统锁相环在电压不平衡及畸变时锁相误差大、动态响应速度慢的问题,根据软件锁相环(SPLL)的原理提出一种滑动滤波器(MAF)前置锁相环,并通过一种快速不平衡分量抑制及相位延迟补偿的方法来改善MAF性能,有效提高了锁相环的动态响应速度和锁相精度.通过MATLAB/Simulink仿真平台及TMS320F28335数字信号处理器芯片对所提出的锁相环控制策略在三相电压不平衡及电压畸变的条件下进行验证,结果表明该SPLL锁相误差小,动态响应速度快,稳定性高.     

计及灵活性储备的含风电多微电网系统分布式协调调控策略

高比例风电的接入和需求响应技术的应用对分布式架构下的多微电网系统有功功率动态平衡提出了更高的要求,有必要充分利用灵活性资源对系统进行协调调控.提出一种新颖的灵活性电池储备模型对多微电网系统灵活性备用容量进行评估,定义虚拟灵活性电池储备模型对风电场备用与需求响应负荷备用进行评估,充分挖掘其调频的潜在能力.在此基础上,基于一致性算法求解该模型下各微电网的功率分配,提出计及灵活性储备的含风电多微电网系统分布式协调调控策略,实现分布式架构下灵活性资源的协调优化.通过华东某地区实际数据验证了所提策略的有效性.算例结果表明,协调优化源-荷灵活性储备资源在保障风电消纳的同时,实现了分布式架构下系统的动态功率平衡.     

5L-ANPC逆变器中器件过电压分析及抑制

针对光伏发电系统中的五电平中点有源钳位型逆变器进行研究,分析并抑制了三类引起低压器件过电压的问题。首先,通过引入吸收电容,抑制换流回路过长引起的高关断应力;其次,优化动作时序抑制前级高压器件切换引起的低压器件过电压;然后,设计特殊的关机模式抑制传统驱动全封锁关机造成的过电压问题。最后,在60kW的实验样机上验证了电压应力抑制方法的有效性。     

基于下垂控制模式的独立微电网小干扰稳定分析

从电力系统的运行原理出发,开展独立微电网系统运行稳定性研究对于促进分布式发电技术的发展具有重要意义。针对独立微电网系统运行稳定性问题,以李雅普若夫判据和特征值分析法为基础,对基于下垂控制模式的独立微电网系统的小扰动问题展开分析。首先,构建基于下垂控制模式的独立微电网系统数学建模,并基于线性化理论进行小扰动线性化分析,得到系统小扰动线性化状态矩阵;其次,基于李雅普若夫判据理论,对系统小扰动线性化状态矩阵的特征值进行分析,并逐一改变系统各个参数取值范围得到状态矩阵特征值变化的根轨迹;最后,基于状态矩阵特征值变化根轨迹确定系统各参数初步优化结果,并对比各参数优化前后的系统状态矩阵特征值分布情况,理论分析及实验验证表明初步优化后的系统运行可靠性增强。该研究成果可为微电网控制参数的优化选取提供思路和方法。     

基于可行空间并行的安全约束最优潮流

为了提高电网控制决策的实时性,文中将计及预想故障安全约束的经济性优化问题分解为以发电成本最小为目标的基态最优潮流主问题和预想故障安全校核子问题,并提出一种基于可调空间切片并行的分解协调算法进行求解,以避免交替迭代。首先,按不同比例对可调空间进行切片形成多个切片方案,并基于并行计算平台采用原始-对偶内点法对各切片方案进行基态最优潮流主问题求解;然后,对各优化后方式进行预想故障并行安全校核;接着从通过安全校核的切片方案中挑选出发电成本最小的方案;最后,以贵州省某市电网为算例分析验证了所提方法的有效性。     

基于碳化硅器件的无线充电系统电源设计

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。     

基于三维特征向量的非侵入式电热负荷细分算法

非侵入式负荷监测分解（NILMD）技术是当前居民用能服务深化提升和电力供需互动的重要数据获取手段,然而当前工程上应用广泛的事件驱动型NILMD技术一直无法准确细化分解电热负荷。针对这一问题,文中提出了一种基于三维特征向量的典型电热负荷细化分解算法。首先,基于有功、无功功率和电流谐波等电气负荷特征采用事件检测方法提取电热事件,在有功功率的基础上,引入运行时长、频繁启停次数等非电气负荷特征共同构建三维特征向量电器模型。然后,采用序贯覆盖法设计典型电热负荷细化分解命题学习规则和细化分解算法。最后,基于实证实验数据进行分解验证,发现4种典型电热负荷的细化分解准确率超过85%。实验结果表明,文中所提典型电热负荷细化分解算法有效地提高了4种典型电热负荷分解的准确率。     

Preparation of Iron Filler-Based Photocomposites and Application in 3D Printing

The introduction of metallic fillers to polymers via the photopolymerization approach can endow the composite materials with some unique properties, but the relevant research is still scarce due to the issue of light penetration and inner filter effect. Herein, for the first time the fabrication of photocomposites based on fine iron powder (i.e., a typical kind of metallic filler) is reported in this work. The free radical polymerization of two different acrylate monomers, poly(ethylene glycol) diacrylate and trimethylolpropane triacrylate, is performed in the presence of iron filler under mild conditions (i.e., light emitting diode (LED)@405 nm irradiation at room temperature under air). And the real-time Fourier transform infrared spectroscopy reveals remarkable photopolymerization kinetics of acrylates with high final conversions and fast polymerization rates despite the increasing contents of iron filler in the composites. Interestingly, the 3D printing technique is applied to the iron filler-based composites to produce tridimensional patterns with excellent spatial resolution. This work not only paves the way for the investigation of photocomposites based on metallic fillers through photochemical methods, but also broadens the potential application prospects.     

油田污水中硫酸盐还原菌杀菌剂的研究

硫酸盐还原菌(SRB)是石油生产过程中常见的有害菌,其主要危害是引起生物腐蚀和注水水质沿程恶化.油田常用的杀菌方法为操作简单、杀菌效果明显的化学杀菌法,其技术关键是高效杀菌剂的开发及杀菌条件的优化设计.研究了3种杀菌剂CA-SJ01、CA-SJ02和CA-SJ03在不同条件下对南海Z油田采出污水中SRB的抑制作用.通过单因素法,得到了单一菌剂的最低杀菌温度、最低使用质量浓度、最短杀菌时间.在此基础上,通过杀菌时间、杀菌温度、杀菌剂质量浓度3因素3水平L9(33)正交实验,考察了不同杀菌剂的最佳使用条件.结果表明:CA-SJ01的最佳使用条件为温度35℃、质量浓度10 mg·L-1、处理时间30 min;CA-SJ02的最佳使用条件为温度35℃、质量浓度5mg·L-1、处理时间6 h;CA-SJ03的最佳使用条件为温度25℃、质量浓度50 mg·L-1、处理时间1 h.最后结合海上平台高效开发时效性,优选CA-SJ01作为硫酸盐细菌杀菌剂.