Efficient photodegradation of phenol assisted by persulfate under visible light irradiation via a nitrogen-doped titanium-carbon composite

To realize the utilization of visible light and improve the photocatalytic efficiency of organic pollutant degradation in wastewater, a nitrogen-doped titanium-carbon composite (N-TiO₂/AC) prepared by sol-gel methods was applied in the photodegradation of phenol assisted by persulfate under visible light irradiation (named N-TiO₂/AC/PS/VIS). The results show that a synergistic effect exists between visible-light photocatalysis and persulfate activation. Compared with TiO₂/PS/VIS, the phenol degradation rate was found to be observably improved by 65% in the N-TiO₂/AC/PS/VIS system. This significant increase in degradation rate was mainly attributed to the following two factors: 1) The N and C doping can change the crystal structure of TiO₂, which extends the TiO₂ absorption wavelength range to the visible light region. 2) As an electron acceptor, PS can not only prevent electrons and holes from recombining with each other but can also generate strong oxidizing radicals such as ∙SO₄^– and ∙OH to accelerate the reaction dynamics. The process of phenol degradation was found to be consistent with the Langmuir pseudo-first-order kinetic model with an apparent rate constant k of 1.73 min^–1. The N-TiO₂/AC/PS/VIS process was proven to be a facile method for pollutant degradation with high pH adaptability, excellent visible-light utilization and good application prospects.     

基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案

当交流系统发生短路时,基于模块化多电平控制器的统一潮流控制器(MMC-UPFC)串、并联侧MMC均会受到故障冲击,存在两侧换流器过流闭锁,MMC-UPFC完全退出运行的风险.对此,以交流系统发生最严重的三相短路故障为例,分析了MMC-UPFC串、并联侧MMC故障特性;在此基础上,借鉴风电场交流故障渡越的Chopper电路,并结合MMC-UPFC不同运行方式对故障特性的影响,提出了基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案.该方案能够在交流系统发生故障后隔离并联侧MMC与串联侧MMC之间的联系,从而抑制串联侧馈入并联侧MMC的故障电流.仿真结果表明在MMC-UPFC的不同运行方式下,所提方案均能避免故障后并联侧MMC闭锁,MMC-UPFC将切换至静止同步补偿器(STATCOM)工作模式,为交流系统提供无功功率支撑.     

可变频率变压器的最大功率传输控制策略

可变频率变压器（VFT）是一种能连接异步电网的新型灵活交流输电系统设备,其可传输功率的容量是重要的性能指标。针对传统控制策略未考虑转差率增大可能导致转子绕组超过额定容量的问题,对不同的转差率和定子无功功率情况下定子有功功率最大值进行研究;详细研究了采用串联变换器的VFT系统运行特性;对不同转差率进行了详细的工况分析。推导出最优定子无功功率给定值与转差率、额定视在功率和实际吸收无功功率之间的数学关系,并提出了VFT的最大功率传输（MPT）控制策略;通过硬件在环实验平台验证提出的MPT控制策略的有效性。实验结果表明,所提MPT控制策略能有效提高VFT的可传输功率,实现VFT的最大功率传输。     

110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析

同频同相交流耐压试验技术因无需母线全停,现已在220 kV GIS设备检修或扩建后的绝缘性能试验中得到了广泛应用。然而,110 kV变电站普遍采用三相共筒式GIS设备,由于相间紧凑布置,在对三工位隔离开关进行耐压试验时,隔离开关断口击穿风险较大,这将给系统供电可靠性带来极大影响。使用EMTP-ATP仿真软件搭建了同频同相交流耐压试验中110 kV GIS设备隔离断口击穿仿真模型,获得了同相击穿和异相击穿的故障电压及电流特性,分析了加装保护电阻对击穿特性的影响规律,给出了击穿特性抑制措施建议,为同频同相技术在110 kV GIS设备交流耐压试验中的应用提供了指导。     

特高压带电作业绝缘工器具试验电压优化及安全裕度

针对1 000 kV特高压交流输电线路带电作业绝缘工器具的试验电压偏严格,造成工器具非正常损坏的问题,深入分析了1 000 kV交流输电线路带电作业工况下的工频及操作过电压水平,同时开展了1 000 kV特高压带电作业绝缘工器具试验的电压选取及其安全裕度研究。综合分析后提出了较为合理的试验电压以及安全裕度范围,并对提出的修订值进行了工频耐压验证试验、绝缘材料电气性能验证试验以及带电作业安全性试验验证等,充分分析并证明了其合理性。     

交流滤波器避雷器电气特性分析中不同仿真模型的影响

交流滤波器是直流输电系统的重要设备。主要分析仿真模型对交流滤波器用避雷器电气特性（过电压、电流和吸收能量）的影响,基于PSCAD电磁仿真程序,开展滤波器投入和交流滤波器母线接地故障下的建模及仿真计算。仿真结果表明：在交流滤波器投入工况下,采用单个滤波器大组模型（模型1）进行仿真时,在运滤波器的避雷器不动作,与实际情况不符;在滤波器投入及滤波器母线接地故障下,完整参数模型（模型3）中各组滤波器用避雷器过电压比原系统模型（模型2）和模型1降低可达21%,电流降低可达53%,但吸收能量升高可达56%。因此,若在绝缘设计中不采用完整参数模型,避雷器电压电流设计值会偏大,能量设计值会偏小,同时会在滤波器投入工况下忽略同大组其他交流滤波器的避雷器动作情况。     

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.     

多子微电网型交直流混合配电系统灵活功率控制与电压抑制策略

为了解决多子微电网型交直流混合配电系统功率分配以及交流子微电网母线电压偏差大的问题,提出一种灵活功率控制与电压抑制策略.首先分别推导了单个交流子微电网频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的关系,然后分析多个交直流子微电网之间的频率与电压关系,并利用此关系对交直流子微电网中储能单元的下垂控制进行改进,实现整个系统的功率互助及分配.另外,对双向AC/DC变换器电流内环控制进行改进,利用扩张状态观测器对扰动电流进行跟踪,并将跟踪得到的扰动电流引入双向AC/DC变换器电流内环中进行补偿消除,以抑制交流子微电网的电压波动.最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中建立多子微电网型交直流混合配电系统模型,仿真结果表明所提控制方法可以实现交直流混合配电系统中子微电网间的功率互助,较好地维持交流子微电网母线电压和频率、直流子微电网电压与公共直流母线电压的稳定.     

电解电容器铝箔纯交流腐蚀工艺影响因素的研究

对电解电容器铝箔交流腐蚀体系中各影响因素的研究结果表明，在电流密度为０．５Ａ／ｃｍ２，温度为４７±２℃；控制腐蚀液中Ａｌ（３＋）含量及适量添加表面保护剂和辅助添加剂的条件下，可获得最大比电容。通过循环伏安曲线测试，探讨了各因素影响腐蚀的机理及相互关系。     

LiFePO4基正极材料容量的温度敏感特性及交流阻抗谱研究

采用原位碳包覆法制备了锂离子二次电池用LiFePO4／C复合正极材料。考察了环境温度对LiFePO4/C电池容量的影响，得到容量与绝对温度之间符合Arrhenius关系。运用交流阻抗谱分析了温度与电池电化学特性的关系，并对电极基于电荷和质量传递控制过程给出了一种新的模拟等效电路，通过Zview拟合软件得到了各个模拟元件的数值及变化趋势，从而定量地解释LiFePO4／C复合电极容量与温度的关系。