基于蓄能器的动臂势能回收系统仿真研究

液压挖掘机一直以来都存在能量利用率不高的问题,在动臂下降过程中,动臂势能大部分通过液压系统转换成热能浪费掉。研究了一种以蓄能器为储能元件的动臂势能回收系统,分析了其工作原理,建立了挖掘机工作装置的Simulation X多体动力学仿真模型进行仿真研究,并讨论了蓄能器参数对能量回收效果的影响。仿真结果表明,该系统能够实现动臂势能回收,达到了较好的节能效果。     

纯电驱液压挖掘机动力源特性试验研究

现有工程机械主要以柴油发动机为原动机,存在燃油效率低,排放严重等问题,新的趋势是采用电动方式代替内燃方式.采用变速异步电动机驱动定量泵作为动力源,针对变频异步电动机动态响应较慢的问题,提出在定量泵出口增设液压蓄能器并将其油液引入液压泵入口的方法,提高电动机动态响应.建立采用蓄能器辅助起制动后电驱动力源的试验系统,对比分析了有无蓄能器辅助时液压泵的起制动特性.在此基础上,将这一动力源用于驱动进出口独立控制的液压挖掘机,对动臂运行特性和能耗特性进行试验研究.与发动机驱动系统相比,采用新型电驱动方式,实现同样的操纵性能,可降低动臂运行成本50%,并显著降低供电电源峰值电流.     

巯基葡聚糖凝胶分离富集催化荧光法测定痕量铜

在pH5.0邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠介质中,痕量铜具有明显催化高碘酸钾氧化3-间氯基苯基-5-(4′-甲基-2′-磺酸酸基苯偶氮)若丹宁的作用,由此建立了催化动力学荧光法测定痕量铜的新方法。该体系的激发和发射波长(λex和λem)分别为310 nm和404 nm。通过实验测定反应表观活化能为165.06 kJ/mol,反应速率常数为0.47/s,线性范围为0.45～12.0μg/L,检出限为1.5×10-7g/L。采用巯基葡聚糖凝胶分离富集,消除了共存离子的干扰,显著提高了方法的选择性和灵敏度。该方法应用于喷泉水、人工湖水和管网水中铜的测定,相对标准偏差小于4.5%,测定结果与原子吸收光谱法测得的结果相符。     

计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析

随着新型电力系统的发展，强间歇性、随机性的风电点多面广地接入配电网，导致其潮流分布发生了巨大变化，给配电网安全可靠运行带来挑战。尤其在配电网运行控制过程中，数据计算、指令传输、指令响应等多环节均存在的不确定性耗时，可能会造成控制策略失灵乃至局部节点电压越限，因此，精准掌握配电网的最大可调控时延即时滞稳定裕度非常必要。为此，该文首先构建了计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析偏导数微分超越方程的数学模型；然后提出一种Lyapunov-Krasovskii泛函构造方法，并应用Wirtinger不等式技巧处理泛函导数中的积分项，实现对所构建偏导数微分超越方程的求解，得到稳定判据，获知其时滞稳定裕度；最后借助典型案例和IEEE 33算例进行仿真验证。结果表明，该文所得稳定判据具有更低的保守性，以期为不确定时滞影响下的配电网运行控制提供理论依据。     

变压器故障诊断用油中溶解气体征兆优选方法

基于油中溶解气体(dissolved gas analysis, DGA)构造的故障征兆作为变压器故障诊断的重要先验信息，其质量直接影响诊断效果。目前，基于DGA气体的故障征兆数量繁多，但种类相对单一且诊断效果有限，为实现更高准确率的变压器故障诊断，该文提出云征兆方法以丰富现有比值征兆集。为适应高维云征兆的云变换，设计自组织云概念提取神经网络(self-organized cloud concept extraction, SOCCE)进行云概念的提取，以深度挖掘多DGA气体间的关联信息，提高智能算法的诊断能力。最后，通过先排序后寻优的征兆优选策略遴选出最优的DGA混合征兆集。通过IEC TC10故障数据库下的对比诊断可知，该文优选的混合新征兆能够实现92.4%的诊断准确率，相较于传统征兆诊断准确率提升了13.2%～30.8%，且在现场应用和多诊断模型中均表现出较强的泛化能力和推广能力。     

气侵后井底初始气泡平均直径预测模型实验研究

为了提高气侵后井筒气液两相流动计算结果的准确性，实验分析了气侵后井底初始气泡直径分布特征，建立了初始气泡平均直径预测模型。用不同质量分数黄原胶溶液模拟钻井液，用多孔介质模拟地层，实验分析了不同液相流变性、地层平均孔隙直径和不同气侵速度下井筒底部气泡群的直径分布特征。实验结果表明：模拟钻井液切力越大、气侵速度越大，生成的初始气泡直径范围越大，出现频率最高的气泡直径和最大气泡直径均增大；地层孔隙直径对初始气泡直径影响不明显。基于实验结果，综合考虑钻井液黏度、气体流量和表面张力等因素的影响，得到了侵入井底初始气泡平均直径实验预测模型；并考虑实际钻井过程中井壁处气体径向侵入特征和井斜角的影响，建立了侵入井底初始气泡平均直径预测模型。井底初始气泡直径预测模型的建立，为气侵后井筒气液两相流动精确计算提供了理论支撑。     

钢渣和石灰改良膨胀土的工程特性研究

在天然膨胀土中添加钢渣和石灰以改良工程性质。对改良后膨胀土进行界限含水率、压实性、膨胀性以及承载比试验，研究钢渣和石灰作为添加剂对膨胀土工程特性的影响。结果表明，随着钢渣 / 石灰掺量的增加，液限、塑限等界限含水率降低，最优含水率下降而最大干密度增加；掺钢渣和石灰后，改良土的膨胀性能显著降低，承载比明显增加。相同条件下，钢渣对膨胀土工程特性的改良作用优于石灰，而两者结合使用时效果更佳。这是由于钢渣除了与膨胀土发生离子交换，产生絮凝作用外，还可生产 C-S-H 等胶凝物质，加入石灰可以激发钢渣胶凝物质的反应。     

宽谱太赫兹量子级联激光器的自混合特性

基于传输矩阵理论及多模速率方程,研究了宽谱太赫兹量子级联激光器在不同光反馈强度下的自混合动力学特性.研究发现,在弱反馈下光场自混合对激光器光谱特性影响很小;反射物位置移动时的自混合信号呈正弦规律变化,同时自混合信号幅度随反射物位置的变化表现出周期性调制现象.宽谱量子级联激光器在弱反馈下可以应用于测距、成像及光谱测量.在...     

人工智能赋能微电网运行优化的应用及展望

为深化能源改革和推进“双碳”战略目标，我国提出以构建新型电力系统作为关键行径。《“十四五”现代能源体系规划》提出积极发展智能微电网，以创新电网结构形态和运行模式，推进构建新型电力系统，人工智能是实现微电网运行优化的重要赋能技术。因此，对人工智能赋能微电网运行优化的应用与理论进行深入分析，并对人工智能技术在微电网运行优化中的应用现状、瓶颈及发展趋势展开分析、总结和展望。提出以数字孪生为主要支撑框架的人工智能赋能智慧微电网的应用体系，深度总结功能要素、运行方式和人工智能赋能作用，展望人工智能赋能微电网运行优化的应用前景，为未来人工智能技术与新型电力系统的深度融合应用提供参考和启示。     

计及核电风险量化的多源互补调峰调度方法

为了应对大规模可再生能源并网造成的电力系统灵活经济调峰难题,本文提出了一种计及核电风险量化的多源互补调峰调度方法。首先,分析核电低负荷的调峰机理,并考虑其调峰风险量化指标,从而实现核电的经济安全运行;然后,以总运行成本最低为优化目标,在目标中权衡弃风光损失和不同电源参与调峰增加的发电成本,建立含风、光、火、核、抽蓄的多源互补调峰调度模型,并对模型进行求解;最后,实际算例证明了所提优化调度模型的有效性。算例结果表明,与火电调峰、无储能参与的核电调峰相比,所提模型可减少弃风弃光量94.17%,碳排放下降1.24%,进而验证了多源互补模式不仅可提升高比例风光电网调峰能力,而且可实现多源互补系统的低碳经济运行。