圆盘形结构的非接触式电压传感器设计与实验

为解决电压传感器在测量时抗干扰能力弱、精确度低、实时性差的问题,文章设计了一种圆盘形结构的非接触式电压传感器。通过调整球型传感器极板面积,呈现出圆盘形结构,使该传感器可完整测量竖直方向上的电场信号,加强矢量采集与分析能力,增加自解耦能力,有效利用电极的空间。通过建立有限元模型,以三相架空线为激励源,传感器为观测对象,验证圆盘形传感器测量电压的可行性。在实验平台对圆盘形传感器进行暂态、稳态和抗角度偏差测试,结果表明,该传感器能够充分感应各方向维度上的电场分量,实现矢量电场的采集与合成,拥有较好的解耦效果,有效的抗干扰能力,满足了测量的实时性和准确性。     

蒸汽热泵在云南省电能替代中应用的可行性分析

从能源终端消费的结构上看,云南省电力消费90%来自于清洁水电,风电和光伏,然而,全社会终端原煤消费占比却高达60%。据不完全统计,云南省内目前10蒸吨以下的小型燃煤锅炉约有5000台,这些锅炉主要集中于工业生产环节,不仅效率低,而且普遍没有采取尾气处理措施,大气污染物排放基本处于失控状态,为此云南省正推进小型工业燃煤锅炉的淘汰和替代工作,未来燃煤锅炉的电气化替代具有广阔的前景。目前,针对100℃～140℃的工业用热替代技术在国际上开始逐渐成熟,但国内的技术研究和商品研发均处于落后地位。针对140℃以上的用热需求替代产品由于可靠性和经济性等问题,目前还处于实验样机验证阶段,鲜有成熟的产品。随着云南省电力市场化的有序推进,电能的市场竞争优势逐渐凸显,为电能替代燃煤锅炉奠定了良好的基础。在此背景下,针对工业领域,100℃以上的工业用热替代需求,总结和归纳了目前全球范围内所开展的高温热泵研究计划和发展方向。之后,以云南省石屏豆制品工业园区为例,提出了初步的改造方案并分析了技术经济的可行性。     

典型电能替代技术的成本效益分析

从实用角度出发,提出一种简洁、利于广大用户和地方政府接受的电能替代成本评估和补贴计算方案,并据此得出关于电能替代的实施建议。首先指出促进电能替代的关键是用户有实施意愿,从而要求电能替代对用户而言是经济的。然后,从避免用户投资损失的角度,将老设备剩余寿命的价值计入新设备的使用成本,并基于此,将国家公布的20项电能替代技术根据其特点分为5类,对每类技术分别构建成本评估和补贴计算方案。最后,根据所得结论提出相关实施建议,并举例展示该方案的应用。对电能替代而言,该方案可提高用户实施的积极性,而所提实施建议能高效发挥财政补贴的促进作用,具有一定的参考价值和实践意义。     

基于光整加工技术的粉体图像灰度分布相似性检测

为光整加工技术当中的烧结型滚抛磨块的粉体原 料均匀性判断提供理论依据,提出 一种粉体图像相似性检测理论。首先利用采样转盘采集粉体样本,并通过数字显微镜采集粉 体图像,将采集到的粉体图像进行灰度化、降采样、滤波和锐化处理,滤除采集过程中出现 的噪声,使得图像细节更加清晰;其次提取基于灰度直方图的特征参数,利用均值法得到中 心图像的特征参数及权重;最后计算各图像与中心图像带权重的欧式距离,用距离均值表征 图像的灰度分布相似性。实验结果表明:通过仿真分析不同时刻采集到的粉体图像,得到粉 体混合过程中粉体图像灰度分布相似性随时间的变化趋势,为之后工作中粉体混合均匀性的 判断提供依据。     

基于数据挖掘的火电机组主要参数基准值获取方法

采集火电机组重要参数的历史运行数据,基于数据挖掘的方法对参数进行数据清理和数据规约,根据关联规则挖掘历史运行参数的基准值并给定相应的偏差范围。以某300MW机组为例,结合系统中的多重数据验证模块,对获取的基准值和偏差范围进行了试验验证。结果表明,采用数据挖掘手段获取的基准值和偏差带的准确性较高,保障了煤耗在线监测系统的准确性与可靠性,有利于电力调度的合理实施。     

电网电压不对称跌落下DFIG的双dq粒子群优化控制

为了改善DFIG机组的故障穿越能力,首先分析了故障下DFIG机组的动态变化过程。针对电网电压不对称跌落中的单相电压跌落,在Simulink环境下搭建了基于双d-q正、负序分解的改进转子侧及网侧变换器模型,应用粒子群算法对PI调节器的参数进行全局优化,并将传统的控制策略与改进控制策略进行仿真对比。仿真结果表明,在跌落后电压k值范围为0.45~1p.u.内,改进的控制策略可以有效地抑制有功、无功的二倍频波动,增强机组对电网故障冲击承受能力,提高DFIG机组运行的稳定性。     

需求响应下基于自抗扰的抽水蓄能与电化学储能联合参与电网负荷调频研究

为应对大规模可再生能源接入电网带来的随机性和波动性挑战,确保可再生能源利用的灵活性,在实际电网运行中加入合理的储能设备成为目前研究的热点。针对电化学储能参与含抽水蓄能电站的互联电网调频问题,提出一种基于线性自抗扰技术的抽/储联合负荷频率控制(LFC)策略。在建立了考虑调速器死区和发电速度限制等非线性条件的抽/储联合LFC模型的基础上比较不同控制器性能,采用所设计的二阶线性自抗扰控制器(LADRC),凭借其优良控制性能并引入需求响应(DR)参与调频。仿真验证在抽水蓄能中加入电化学储能后系统具有更强的抗干扰性,对平抑电网频率波动具有良好的动态响应。     

考虑热惯性的热电联产系统两阶段优化调度方法

热电联产(CHP)系统具有环保、经济、运行方式灵活的突出优势,有较好的发展前景。文中基于电、热在传输和存储方式上的不同特性,提出一种考虑热惯性的CHP系统两阶段优化调度方法。第一阶段考虑供热网络结构和运行特性,建立基于模型预测控制(MPC)的CHP系统优化调度模型,优化日内可控设备出力及电网交互功率策略;第二阶段以CHP系统内各单元出力调整量最小为目标,综合考虑可再生能源及负荷的实时预测误差,动态调整第一阶段日内调度策略。算例表明,该两阶段优化调度模型可提高系统运行的经济性,弥补供需不平衡;结合系统热惯性,建筑物根据负荷需求和分时电价进行蓄热或放热可降低可再生能源及负荷不确定性对调度的影响,平抑功率波动,促进热电互补。     

基于加权模糊C-均值聚类的锅炉运行参数基准值建模

锅炉运行参数基准值是锅炉耗差分析的基础和前提。本文提出了基于加权模糊C-均值聚类的锅炉运行参数基准值确定方法,该方法基于不同锅炉运行参数对锅炉效率影响程度不同,利用锅炉效率简化计算模型对锅炉运行参数进行求导,进而确定不同锅炉运行参数各自的权重;然后利用加权模糊C-均值聚类算法在典型负荷区间进行多参量同步挖掘,从而确定锅炉运行参数基准值。实例分析结果表明,相对于基于模糊C-均值聚类的传统方法,本文方法确定的锅炉运行参数基准值更加合理有效。