基于有限时间收敛的直流微电网协调控制

本文设计了一种应用在直流微电网中的二次控制策略。通过对有限时间收敛的多代理控制协议的应用,各个分布式发电单元只接收相邻节点的信息,实现了各个分布式发电单元输出电流的精确均分和输出电压的平均值恢复。电流的均分通过对虚拟阻抗的调节实现,电压的恢复通过对参考电压的调节实现,此外设计了一种对系统虚拟阻抗的协同调节策略来改善系统的动态性能。最后通过在Matlab/Simulink上搭建直流微电网仿真模型,并在RT-LAB上搭建了硬件在环实验,验证了控制策略在低通信速率下的有效性。     

套片蛇形管滴淋式发生器性能实验研究

自行搭建采用套片蛇形管滴淋式发生器的吸收制冷实验装置,并进行发生器性能实验研究。实验结果表明:发生器部件传热存在一个最佳的滴淋稀溶液循环量。随着发生器入口热水温度的增加,发生器热负荷及发生温度均增加。在较小滴淋密度条件下,随着稀溶液滴淋密度的增加,溶液在发生器管外的扰动增强,对流传热系数也随之增加。在实验工况范围内,发生器管外侧对流表面传热系数在150—480 W/(m~2·℃)之间。     

恒湿文物展柜用吸附式空气取水方法

博物馆恒湿文物展柜的湿度控制至关重要，为实现展柜的自动恒湿功能，本文基于吸附式空气取水原理，提出了一种将环境水汽自动补充至恒湿文物展柜系统水箱的方法，并搭建了相应的小型空气取水装置，证明了该方法的可行性；同时，构建了传热传质耦合的空气取水装置数学模型，在获取环境温湿度对装置取水量的影响规律后，分析加热功率和吸附床结构对装置单位能耗取水量的影响；此外，为便于装置的后期推广应用，提出了两个基于吸附床高度和直径的量纲为1参数。结果表明：进口空气的温度对取水量影响较小，但进口空气的湿度对取水量影响较明显，取水量随着湿度增加而增加；加热功率存在最优值，单位能耗取水量随着加热功率先增大后减小；在当前几何参数组合下，两个量纲为1参数η=2、β=4时，装置的单位能耗取水量最高。     

热一次风做高速燃尽风的燃煤锅炉低NOx燃烧改造试验

为了优化锅炉运行,降低炉内NO_x排放量,对某现役350 MW机组锅炉利用富余一次风作为高速燃尽风的改造进行了现场试验,得到改造前后脱硝系统入口处的温度场分布和燃烧产物的组分浓度分布,分析了高速燃尽风对脱硝入口温度场、CO场、O_2场和NO_x场的影响。结果表明:高速射流燃尽风投用后,锅炉燃烧效率和改造前基本一致,炉膛出口温度分布和氧量分布都较为均匀,NO_x排放量明显降低。改造后NO_x(折算到6%氧)为364.65 mg/m~3(ABCD四磨同时运行的100%负荷下)和242.60 mg/m~3(ABC三磨同时运行的75%负荷下),比改造前约降低了33～53 mg/m~3,说明高速燃尽风技术能切实有效地深度降低NO_x。     

一种考虑能源政策更新的电源建设方案优化算法

提出了一种考虑输电裕度的电源建设方案优化算法。在该算法中模型中,以最大支路负载比的最小值为目标函数,以节点功率平衡作为等式约束,以支路载流能力、主变潮流方向、新并网电源的电源边界等作为不等式约束。为了得到电源建设模型的优化结果,采用了基于稀疏技术的原-对偶内点法进行求解。实际运行算例表明,与传统电源建设优化方法相比,提出的规划方案不仅可满足能源政策更新带来的输电裕度问题,也可使得该地区的支路负载比均匀分布。     

基于斯特林制冷机的文物恒湿展柜设计及实验研究

博物馆文物保存过程中相对湿度对文物的影响尤其重要，因此针对目前小型展柜广泛采用的半导体制冷存在制冷量小的缺点，结合斯特林制冷机制冷量大、寿命长、安全可靠等优点，设计并搭建了一台基于斯特林制冷的文物恒湿展柜装置，实现对微环境中相对湿度的精确调节。将斯特林制冷机的冷头置于优化设计的水槽中用于控制水温，采用空气与水直接接触的方式控制展柜内空气湿度。结果表明：使用散热片以及小型循环水泵可以大幅提升冷头与水之间的换热效率；合理的风机控制策略可以有效提升展柜湿度调节速度，维持湿度稳定，降低系统能耗；展柜内的相对湿度在45.0%～65.0%之间连续可调，并能保持稳定。     

变载荷铣削力影响下的加工中心床身结构优化设计

针对加工中心工作过程中变载荷铣削力对床身结构性能的影响问题,对加工中心床身的材料密度分布以及构成床身的基本结构单元尺寸进行了研究。提出了以床身低阶固有频率和最小柔度为目标,体积分数为约束条件的多目标拓扑优化设计方法;采用折中规划法结合平均频率法,构建了变载荷铣削力影响下的多目标拓扑优化数学模型;依据变密度法拓扑优化指导的材料去除方案,获得了加工中心床身的最佳结构布局;同时结合经过优化的拉丁超立方采样,构造了单元标准二阶响应面,使用多目标遗传算法对床身进行了多目标尺寸优化。研究结果表明:优化后床身固有频率增加16.9%,床身质量减少17.4%,最大变形量降低14.4%,最大应力降低18.8%;该优化方案使加工中心床身的结构布局更加合理,实现了轻量化设计。