阵列浮子式波浪能发电装置的水动力性能分析

阵列布置是浮子式波浪发电装置的未来趋势,为研究阵列浮子的水动力性能,文章提出了一种阵列浮子式波浪能发电装置,叙述了该装置的工作原理,基于势流理论对振荡浮子的水动力特性进行理论分析,在此基础上建立了仿真分析模型,并利用水动力分析软件AQWA分析了单个浮子在不同吃水下的频域响应RAO值,设计了工程样机并开展了海试试验,通过工程样机的实海况运行对理论分析和仿真结果进行了验证。机组试验数据表明,合理优化布置的阵列浮子对整个波浪能发电系统的稳定高效功率输出有很大作用,文章研究结果对进一步优化阵列浮子式装置的结构奠定了基础,具有一定工程意义和学术价值。     

半潜式多浮体波浪能发电装置的水动力性能分析

为缓解能源危机及环境恶化,加大对可再生能源的开发利用,本文将点吸收式与筏式波浪能转换技术相结合,提出一种半潜式多浮体波浪能发电装置。该装置主要由中央漂浮平台、振荡浮子、液压系统及驱动臂组成,将多个振荡浮子布放于海面上并采集波浪能。为了提高装置的波浪能采集效率,利用AQWA水动力仿真软件对波浪能发电装置进行建模仿真分析,改变模型中浮子的质量、尺寸及结构等参数进行频域计算并分析单个浮子的频域响应;同时对单个浮子及装置整体在波高为1 m,波浪周期分别为5 s和3 s的海况下的时域响应特点进行分析。结果表明：浮子吃水部分的几何形状对于浮子附加质量及波浪激励力影响较大;同时当浮子的直径为2 m且浮子结构为圆柱形时,浮子的垂荡振幅更大,说明在波浪频率较低时更有利于最大限度地捕获波浪能,提升装置整体效率;而对于波浪频率较高海域,应当适当增加浮子直径,减轻浮子重量,采用圆锥形浮子,从而更有利于浮子捕获波浪能。采用最优浮子结构后,装置的波浪能捕获宽度比提升约95%,说明选用合适的浮子结构能够有效地提升装置的波浪能采集效率。     

多点直驱式波浪能发电系统浮子阵列的模型分析及数值模拟

提出了一种新型多点阵列式波浪能发电装置,叙述了装置的工作原理。对该装置浮子阵列部分建立了数值模型,进行了相关参数设置及有限元网格划分。以数值模型为基础,分析讨论了不同波向时浮子阵列被布置成圆周式、双列式和单列式3种情况下的水动力响应特点以及浮子间距对各浮子波浪能吸收的影响。经研究发现,不同波向下,圆周式布放的浮子阵列的平均振幅最大,较少受到波浪传递方向的影响,同时,该方式下浮子间距为8~10 m时是最佳浮子距离。     

浮子式波浪能转换器运行特性的试验研究

浮子式波浪能转换器是将波浪能转换为液压能或电能的主要利用形式之一,其运行特性直接影响到波浪能开发利用的可行性与有效性。本文对浮子式波浪能转换器的运行特性进行了物理试验研究,分析了不同波浪要素、非线性外负载、装置几何布置和锚固方式条件下,波浪能转换器的浮子动力响应、活塞泵出水流量和装置转换效率的变化规律。研究结果表明:固定尺寸的波浪能转换器在满足最优波频和外负载条件时可取得最大转换效率;波浪能转换器的最优几何布置形式会受到外负载的影响,大负载作用下单浮子式波浪能转化器的效率值大于其他布置方式;双浮子式波浪能转换器的锚固约束越少,转换效率越高。     

基于差分进化的波浪能转换装置阵列优化

针对如何有效利用波浪辐射和散射以提升波浪发电系统效率的问题,提出采用差分进化算法对波浪能转换装置阵列进行优化排布。差分进化算法全局搜索能力强并且计算时间少;同时,差分进化算法在精度和收敛速度上没法两全且可能会陷入局部解,为了使优化结果更准确,引入了自适应变异算子的概念对差分进化算法进行改进,改进后的算法收敛速度相对较快而且结果准确度高。结合改进算法,分别针对不同浮子数目的阵列进行优化与对比分析。仿真结果表明,阵列规模越大,浮子之间的互补作用越大,波浪能转换装置的效率越高,这验证了所提阵列优化方案的有效性。     

浮摆式波能发电装置浮体系统的数值模拟

描述了浮摆式波能发电装置中浮体系统的收集原理,并对浮体系统的具体结构参数进行说明;在Workbench平台DesignModeler模块的基础上,对浮摆式波能发电装置中的浮体系统进行建模;对仿真过程中AQWA用到的基本方程、初始条件和需注意的事项进行了分析说明;并基于AQWA水动力学计算软件,对浮体的附加质量、辐射阻尼和RAO值进行计算,分析模拟了三种变化波况下浮体的运动响应情况,对浮箱的最大采集效率进行估算。仿真计算结果发现:1浮体的垂荡振幅大于浮箱的垂荡振幅,辐射阻尼随波浪频率的增大而增大,附加质量随波浪频率增大而缓慢减小;2周期和波高分别影响垂荡波形图的宽度和高度,周期较小时,应该注意锚链的疲劳断裂;3浮箱的最大采集效率为42.8%。     

波浪能转换装置中双浮子特性的数值研究

本文提出了以船形大浮子和陀螺形小浮子组合的双浮子波浪能发电试验平台,并针对陀螺形浮子展开了仿真研究。通过改变陀螺浮子的锥顶半径尺寸,建立了陀螺形浮子在波浪水平和竖直冲击作用下的受力和变形模型,分析了其对波浪的适应特性、功率特性以及效率特性,并对影响浮子受力和变形的关键参量进行了优化分析。仿真结果表明,陀螺形浮子作为漂浮式试验平台的波浪能捕获装置是合理的。     

典型半潜式平台结构的微振子捕能特性研究北大核心CSCD

半潜式平台在海洋资源开发领域应用前景广阔,但存在平台设备能源供给不足的问题。本研究把常见的半潜式平台简化为三种典型的浮式基础,将波浪能发电装置集成至浮式基础,建立浮式基础与浮子耦合的运动方程,利用水动力仿真软件AQWA开展数值模拟和参数化分析,获得了波浪方向、浮式基础的截面形状、浮子直径以及浮子与浮式基础间距等因素对浮子捕能特性的影响规律。结果表明,四棱柱浮式基础在特定波浪方向下能够增强微阵列浮子的捕能效果,三棱柱浮式基础使微阵列浮子更好地适应各个方向的波浪激励,圆柱浮式基础以遮蔽效应为主,较大程度上减弱了浮子的捕能特性;不同波浪方向对四棱柱浮式基础、三棱柱浮式基础周围的浮子影响较大,而对基于圆柱浮式基础的微阵列浮子影响不大;通过增加浮子的直径以及浮子距圆柱浮式基础的距离,能够有效提高微阵列浮子平均输出功率。本研究可为半潜式平台与波浪能发电装置的集成提供参考。     

波浪能发电装置的性能分析及综合评价

波浪能发电装置种类繁多,不同类型装置各具优势。为了综合对比各种装置的性能,为进一步的深入研究提供思路,该文从装置效率、可靠性、对环境的影响等几个不同角度,对现有的多种波浪能装置进行了对比分析;然后基于层次分析法原理,构建了多指标的综合评价模型,并利用该模型对几种装置进行全面分析。结果表明:摆式及浮子式波浪能发电装置综合性能较优,适用范围较广。     

傅氏分析反步法直驱型海浪发电系统功率优化控制

为研究波浪发电系统最大波浪能捕获问题,根据浮子的水动力方程和永磁同步直线电机的状态方程,建立了振荡浮子直驱式波浪发电系统的数学模型。提出等效电路图法模拟浮子的水动力模型。针对随机海浪波,采用傅里叶分析法将波浪发电系统分解为多个频率的正弦子系统,分别构造最大功率传输条件实现最大波浪能捕获,优化了传统的控制方法。采用反步法设计控制律,构造Lyapunov函数跟踪发电机状态。仿真结果表明,采用反步法可实现发电机状态的紧密跟踪。在随机波的条件下,所提傅氏分析法对传统算法的优化效果明显,提高了波能转换效率,结合反步法控制发电机可实现最大波浪能捕获,具有一定的实用性。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.