风、光高渗透率电网中考虑频率稳定的可再生能源承载力研究

风电、光伏系统的弱惯量、无惯量特性以及在最大功率跟踪运行的特点影响电网频率的稳定。文章建立了包含常规发电机组和可再生能源发电机组的电网频率响应综合模型;提出了一种考虑频率稳定约束的可再生能源承载力评估方法;在Matlab/Simulink中对所建模型进行仿真,得出电网在不同可再生能源渗透率下的频率响应指标。算例分析表明,文章提出的方法能够快速准确地获得电网可再生能源承载力。     

采取电采暖方式消纳清洁能源的综合效能分析

随着清洁能源大量广泛开发利用,受各种因素的影响,清洁能源弃电严重,特别是北方冬季采暖季节,受供热机组供热的约束,供热火电机组占用了清洁能源消纳的空间,采用电采暖方式一方面减少供热机组约束,扩大消纳清洁能源空间;另一方面也提高环境保护能力。但采用电采暖方式,属于二次能源再利用,存在多方面因素的效能评估。针对城市电网电采暖供电方式,开展了电采暖与燃煤(燃气)采暖的技术经济比较,对采用电采暖可行的几种方式也进行了分析,提出了采用电采暖方式需关注的方面,对电采暖的推广和提升城市清洁化水平提供借鉴意义。     

针对风电汇集地区无功电压的研究

针对目前送端电压无功补偿能力不足、风电汇集地区内的风电场和机组无功补偿不同步以及风电机组和汇集站的控制方式不统一的现象,提出了一种无功控制策略——风电场群无功优化控制(wind farms cluster optimal reactive power control)。该控制方案依据当前的运行工况和先前的断面信息建立了多目标化的控制函数并进行了计算分析,从而实现了静态设备的调节和连续的动态补偿。通过仿真验证表明了无功优化控制在电压稳定性问题上的策略是可行的。     

取向硅钢高温退火时内氧化层与MgO反应过程研究

对取向硅钢高温退火工艺进行实验室模拟,采用聚焦离子束显微镜（FIB）观察了氧化层中二氧化硅和氧化镁反应的微观形貌演变过程,采用能谱仪（EDS）分析了试样截面近表层Mg、Al、Si等元素的分布规律,最后采用透射电镜（TEM）分析了对成品试样硅酸镁底层的结构特征。结果表明：（1）Mg离子的扩散速度是影响硅酸镁底层反应的主要因素;（2）Mg离子最初沿着二氧化硅颗粒与铁基体之间的界面扩散,逐渐将二氧化硅颗粒包覆;随着温度的进一步升高,Mg离子开始向二氧化硅颗粒内部扩散,并与之反应;（3）随着温度的升高,特别是在AlN分解后,钢基中的Al会逐渐将钉扎部位的硅酸镁（Mg2SiO4）完全转化成为镁铝尖晶石（MgO·Al2O3）。     

电喷磁电机转子外壳多凸包成型模具设计

电喷磁电机转子外壳凸包成型模具已于2011年2月注册为国家专利,专利号为ZL201020523519.5;该专利成功利用模具直接在飞轮壳体圆周上从内向外均匀或者不均匀单齿旋转冲多个凸齿（包）,实现了多凸齿与壳体的冲压一体化制造,产品性价比高,同时也解决凸凹模强度差、寿命低、脱模、分度、变形等的技术难题。     

水平井偏心环空两相流模型

多相流技术为大部分工程设计难题提供了可行的解决方案。在钻井工程中,多相流理论主要用于解决井控、充气钻井和其平衡钻井过程中的井底压力计算。多年来,识别流型和准确计算摩擦损耗一个难题,甚至对环空几何形状考虑也很少。为了解决这一问题,本文建立了一个新的力学模型。模型能准确的判断偏心环空流型和计算摩擦损失。分析得出,流型边界对流型识别和摩擦力损耗计算有很大的影响。     

包头稀土矿冶炼分离过程抑制硫酸钙结垢研究

硫酸钙结晶物是一种非常难清理的物质,在包头混合型稀土矿冶炼分离过程中会大量析出,影响设备正常运行和连续化生产。系统研究了P_(507)-煤油-H_2SO_4萃取体系及P_(204)-煤油-H_2SO_4萃取体系中硫酸钙结晶行为。分别考察了CaSO_4-H_2O体系、RE_2(SO_4)_3-CaSO_4-H_2SO_4-H_2O体系及MgSO_4-CaSO_4-H_2SO_4-H_2O体系中温度、稀土浓度、镁浓度与硫酸钙溶解度之间的关系;测定了硫酸钙在真实水浸液(RE_2(SO_4)_3-MgSO_4-CaSO_4-H_2SO_4-H_2O体系)恒温萃取过程各级水相中的分布情况;在实际生产过程中开展了硫酸钙在不同材质表面的结垢特性研究。综合研究结果,确定了最佳的降钙手段及材料,实现了维持稀土萃取分离过程水相中硫酸钙的浓度低于饱和度及减少其在萃取箱体内结晶的目标。     

土壤中有机质不确定度评定

采用NY/T 1121.6-2006(土壤检测第6部分:土壤有机质的测定)对土壤样品进行检测,通过对实验过程分析,建立数学模型,确定不确定度各个分量,量化不确定分量,并对这些分量进行合成,最终求得有机质扩展不确定度,其结果能如实地反映测量的置信概率和准确度。     

高地应力陡倾互层千枚岩地层隧道大变形研究

在高地应力陡倾软岩地层中开挖隧道,易引发围岩发生大变形。为了明确大变形的诱发因素,分析围岩的破坏机制、变形特征及支护结构的受力规律,提出合理的控制技术,依托杨家坪隧道进行相关研究。通过岩石试验,分析绿泥石千枚岩显著的各向异性力学特性,明确岩块的破坏形式与荷载角度的关系。通过现场观测和数值计算可知,围岩变形表现为整体内挤,水平收敛大于拱顶沉降,边墙围岩以水平向的弯折破坏和层面分离为主,其最大主应力呈"",""形分布,拱部和仰拱围岩以剪切滑移破坏为主,其最大主应力沿隧道切向。综合分析该隧道大变形的主要诱因是:高构造应力、不利岩层产状和低岩体强度。通过现场测试,总结了各支护结构的受力分布及发展规律。现场试验成果表明:与岩层大角度相交的长短组合锚杆配合注浆可有效加固围岩,改善围岩压力;减少开挖分部,使初支尽快成环,可充分发挥初支承载力;优化断面轮廓,可改善结构受力。