环境温度对电励磁双凸极发电机输出特性的影响

电励磁双凸极发电机DSEG(doubly salient electro-magnetic generator)是一种高温运行能力强的新型无刷直流发电机,但对其温度特性尚缺乏研究。为给DSEG设计和应用提供理论依据,对环境温度改变时的DSEG发电性能进行研究。采用等效磁路法和有限元法,并结合不同温度下的铁心材料磁导率曲线,分析了温度对电机磁场和绕组电感的影响;研究了不同温度下电机的负载特性;将不同温度下的铁心材料和绕组铜材进行组合,通过有限元建模对比分析,研究了温升导致的电枢绕组电阻变化和铁心磁阻的变化单一变量对电机外特性的影响。最后在电机动态温升实验及静止热实验的基础上,进行温度特性实验,将电机冷态和热态实验结果和仿真结果进行对比分析,验证了理论研究和仿真的正确性。所得结论对DSEG的电磁设计和工程应用具有指导性意义。     

基于SiC器件的三电平半桥单电感均压电路

针对辅助变流器中充电机输入端支撑电容电压不均衡导致变压器出现磁饱和的问题,研究一种基于Si C MOSFET器件的单电感均压电路。对单电感均压电路的4种工作模态进行分析,通过两个开关管的互补导通,利用电感实现能量在支撑电容之间的重新分配,可实现支撑电容电压的均衡。对单电感均压电路的3种典型开关状态类型进行分析,并根据其开关状态类型计算单电感均压电路电感选取范围。仿真和小功率实验结果表明单电感均压电路具有较强的均压能力。     

光热电站容量效益评估及影响因素研究

光热发电作为一种清洁能源,配置储热后具有良好的调节性能,近年得到大力发展。依据自身经济性,光热电站往往配备较大的储热装置,能够平移所吸收的光热能,且具有跨日调节能力,使得光热机组有一定替代常规机组带负荷的能力,即容量效益。本文提出一种基于等可靠性的光热电站容量效益评估方法,考虑了调峰方式、储热时长、新能源规模、光热电站规模对光热电站容量效益发挥的影响,采用基于数学优化的生产模拟仿真程序,以周为尺度,计算全年8760 h的系统运行状态,计及了机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站的跨日调节等因素。最后通过对西北地区实际电网的仿真,验证了所提方法的有效性。     

油气一体化混输技术在页岩油井输送中的应用研究

针对部分井组集油管线长、结蜡严重、井低站高等原因导致冬季运行回压高以及无法实现伴生气全部回收等问题,应用同步回转油气混输一体化装置技术,实现高回压井组的增压输送,降低井口压力,改变传统的投加药剂、管线热洗、扫线等降回压方式,降低了运行成本,削减了安全风险,取得了显著的应用效果.通过对同步回转油气混输一体化装置在该类油藏水平井中的应用效果进行分析,提出该装置的优化措施建议,研究成果为同类型油藏集输提供了宝贵的经验.     

光化学法制备过渡金属-氮共掺杂多孔炭基CO2电还原催化剂

过渡金属-氮共掺杂炭材料是一类高效的CO₂电还原催化剂。以热解聚合物制备的氮掺杂炭材料为载体,浸渍镍源,经红外灯光照2 h,利用光化学法制备了高分散的镍-氮-碳催化剂（Ni/NC）。采用扫描电镜（SEM）、物理吸附、粉末X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等手段对催化剂的形貌、结构、物相和组成进行了分析,并评价了催化剂的CO₂电还原反应性能。电化学性能测试结果表明,在0.5 mol/L的KHCO₃电解液中,镍的负载量为2 %（质量分数）时催化性能最好,CO分电流密度得到有效提升,塔菲尔斜率为492 mV/dec,起始过电位为286 mV;在-0.6 V（vs.RHE）下,CO的法拉第效率为78%,在-1.0 ~-0.5 V（vs.RHE）内,n（CO）/n（H₂）=0.5~3.6。     

Ni/W比对NiWCx催化剂加氢性能的影响

过渡金属碳化物具有类似贵金属的电子结构和加氢性能。采用等体积浸渍法制备了不同Ni/W比的NiW/γ-Al₂O₃催化剂,以程序升温碳化法转化为NiW碳化物后对芳烃模型化合物和低温煤焦油中分离所得芳烃组分进行加氢处理。催化剂的N₂吸附、XRD、H₂-TPR和SEM表征表明,Ni的添加促进了载体表面WO₃物种的分散和还原,抑制了WO₃晶体的团聚和大晶粒的生成。萘的加氢实验表明,Ni/W原子比为0.6时催化剂的活性最佳,而添加苯酚和吡啶后的模型油加氢过程中萘的转化率和十氢萘的产率均明显下降,Ni/W原子比为0.47和0.6的催化剂性能相近,煤焦油中芳烃组分加氢后Ni/W原子比为0.47的催化剂性能更优。结果表明,Ni和W均具有良好的加氢活性,但Ni耐杂原子性能较差,二者存在一个最佳的配比以使加氢性能更优。有杂原子化合物存在时,如煤基芳烃组分的加氢,Ni/W原子比为0.47的NiW碳化物催化剂具有更好的加氢性能。     

二维层状纳米片材料制备及在电解水中应用的研究进展

高效、清洁的氢能被认为是化石能源最有潜力的替代能源之一。制氢方法中电解水制氢是非常简便、且易于规模化的一种方法,但是电解水过程中存在制氢能耗增加、成本升高等问题,因此制备能耗低、具有稳定催化效率的催化剂成为能源领域的研究热点。层状双金属氢氧化物（LDHs）由于具有独特的二维层状结构,使其组成易于调节、结构易于调控,因此具有高效的电催化活性。但是,LDHs存在尺寸大、厚度高的问题,导致电催化剂的活性位点的数目受限、本征活性低和电导率低,最终会影响LDHs的电催化性能。主要论述了LDHs的结构和电解机理以及作为电解水催化剂的研究现状,对目前存在的问题以及解决方法进行了归纳,并对未来的研究方向进行了展望。     

采用国产变频器的ZJ90DB石油钻机电传动系统

本文叙述了ZJ90DB石油钻机电传动系统的配置与设计特点,将国产大功率变频器应用于ZJ90DB钻机电控系统之中,取得了成功,实现了国产化替代.同时对国产化变频器的发展进行了展望,对国产化电传动系统的进一步发展提出了建议.     

关注区可变的实时仿真方法与平台

交直流混合电网的实时仿真既要考虑电力电子设备的开关特性,又要保证适应较大的电网规模,在实际工程中面临诸多困难.给子网络赋予动态可变的关注标志,对关注子网络采用存储压力小的节点消去法,对非关注子网络采用计算量少的线性组合法,从而保证骨架型节点电压法的实用性.在Xilinx公司的Virtex-7 FPGA VC709开发板中,采用无缝的并行化仿真计算程序对接方式和灵活的结构参数查询方法解决了现场可编程逻辑门阵列资源的紧缺问题,设计了一种关注区可变的实时数字仿真平台.以典型的交直流混合电网为例,仿真验证了所提方法的可行性与所研发平台的有效性.     

基于可拓距K-均值聚类和正弦微分进化算法的风储联合系统优化配置

以最大化风储联合投资商的收益和风电就地消纳率为目标,考虑源网荷协同优化和需求响应构建了风储联合系统的多目标优化配置模型;采用可拓距K-均值聚类算法对分布式风电出力和负荷需求的不确定性进行多场景分析,以实现更为准确而均衡的场景缩减;通过引入多核并行运行环境与正弦函数的思想,提出基于并行多目标正弦微分进化算法对优化配置模型进行高效求解;以IEEE 33节点配电系统为算例进行风储联合系统的优化配置,仿真结果验证了所建模型的有效性和优越性.