一种新型风电场虚拟惯量协同控制策略

常规比例—微分(PD)虚拟惯量控制策略可使直驱式风电机组为系统提供频率支撑,但其控制参数和算法固定,在风电场多机并网条件下调频效果欠佳。文中给出了PD虚拟惯量控制方式相关参数的整定方法,分析了不同风速区机组转子动能和变流器容量对机组调频能力的影响。据此提出了一种考虑机组间调频能力差异的虚拟惯量协同控制策略,该策略引入转子动能评估因子和变流器容量限制因子以体现功率协调。风电场仿真结果表明,该控制策略在充分发挥各机组调频能力的同时避免了系统频率的二次跌落现象,调频效果得到进一步改善。     

基于虚拟同步发电机原理的模拟同步发电机设计方法

传统模拟同步电机组主要采用原动机拖动同步发电机旋转发电来实现,该方法虽能更有效地模拟电网中同步电机组的电磁耦合特性,但存在控制系统复杂、系统灵活性差、实现成本高等不足。为此,基于虚拟同步发电机控制原理提出了一种模拟同步发电机组设计方法。该方法利用滤波电抗等效代替同步发电机组电枢电阻及同步电抗,通过控制系统实现对同步发电机组惯性特性、频率响应特性及调压特性的有效模拟。该方法简化了模拟风电并网实验系统的设计,具有较强的灵活性和可行性。设计了一套容量为20 k VA的模拟同步发电机组,并基于已有的模拟风电机组实验平台构建了一套模拟风电并网实验系统。在负荷功率扰动条件下,利用Matlab/Simulink仿真结果与实验结果进行对比,验证了所提模拟同步发电机组设计方法的有效性及在风电机组频率响应控制研究中应用的可行性。     

鄂尔多斯盆地盒8段致密气藏气水分布特征及成因分析

鄂尔多斯盆地上古生界盒8段致密砂岩气藏含气饱和度分布范围为17%～87%,不同地区气水分布特征存在明显差异,成因机理不明确。通过对盒8段致密砂岩储层特征和压差、浮力作用下致密砂岩储层中天然气运聚特征的分析,阐明了不同区块盒8段气藏气水分布特征及成因机理。研究结果将盒8段气藏划分为超低含水饱和度区、束缚水区、局部自由水区3类。超低含水饱和度区位于盆地东部的子洲、清涧地区,成因为天然气饱和充注后高温天然气对束缚水进一步蒸发汽化;局部自由水区主要分布于盆地西部和盆地北缘的鄂托克前旗、鄂托克旗和伊金霍洛旗地区,成因为天然气充注量及动力不足,对地层水驱替不彻底,浮力作用下在储层物性较好或裂缝发育的构造高部位气水发生分异,含气富集受储层物性和局部构造双重控制;束缚水区主要位于乌审旗、定边、吴起和横山地区,成因为致密储层可动水基本被天然气全部驱替,束缚水主要分布于孔隙的边角处和微细毛管中,浮力不发挥作用,气水混储。     

TiC/Al_2O_3复合陶瓷材料弯曲切口强度及其概率分布的预测

从理论上分析了陶瓷材料的切口强度与断裂强度的关系及其概率分布间的关系。由此可以利用光滑试件的断裂强度及其概率分布预测切口强度及其概率分布。实验结果证明 :Ti C/Al2 O3复合陶瓷材料弯曲切口强度与弯曲断裂强度同时符合正态分布、对数正态分布和 Weibull分布。由光滑试件弯曲断裂强度及其概率分布预测的弯曲切口强度及其概率分布 ,包括正态分布、对数正态分布和 Weibull分布与该材料试验结果相符。该结果为陶瓷构件的安全可靠性评估提供科学依据。     

坡度条件下不同长宽比矩形火源燃烧火焰贴地长度实验研究

利用可变角度实验台,改变斜坡角度(10°～50°)、热释放速率(12.3～24.6 kW)以及燃烧器长宽比(1～6),开展了一系列燃烧实验,研究了火焰贴地长度随这3个因素的演变规律．结果表明,随着斜坡角度、火源热释放速率及燃烧器长宽比的增加,火焰贴地长度增加．对于相同的坡度和火源热释放速率,随长宽比增大,贴地长度增幅范围在65%～105%之间．基于斜坡诱导压差与火羽流浮力共同作用的物理机制分析,并考虑到燃烧器长宽比对火焰卷吸行为的影响,提出了无量纲火焰贴地长度预测模型．     

基于原子力显微镜的PMMA飞秒激光纳米加工

介绍了一种基于原子力显微镜（AFM）的激光近场增强纳米加工方法。探讨了作为主要影响因素的激光场增强效应，用时域有限差分法对AFM探针下光场的空间分布进行了数值分析。研究了飞秒激光入射到AFM探针的PMMA材料的图形化，在PMMA材料表面加工了不同宽度的线条和字母。利用AFM对所得纳米图形进行了原位测试。在激光参数未经优化的情况下，其线宽可达100nm，超过了实验室飞秒激光远场加工的分辨能力（200nm）。     

考虑电转气消纳水电的水-电-气系统低碳鲁棒优化调度

针对电力系统调节能力不足引起的汛期弃水问题以及负荷侧存在的不确定性问题,本文构建了水-电-气多能源系统协同低碳鲁棒优化调度模型,并给出模型的求解方法。所提模型将电力系统中的水电机组、燃气机组、火电机组同水电系统、天然气系统进行协同建模,考虑电转气技术将电力系统无法消纳的水电转化为天然气,存储至天然气系统中,对水-电-气多能源系统联合运行时消纳水电的能力进行分析。针对模型中的非线性约束,基于分段线性化法和泰勒级数展开方法将模型转化为混合整数线性模型;针对模型中的不确定性参数,运用列与约束生成方法将其转化为主-子问题框架,采用Gurobi求解器进行快速求解。采用改进的6节点电网-7节点气网系统进行算例分析,结果验证了所提模型能够充分利用不同能源系统间的互补特性提高电力系统的调节能力,促进水电的消纳,降低电力系统的运行成本并实现电力系统的低碳运行。     

AFM扫描参数对表面粗糙度测量的影响分析

原子力显微镜(AFM)是纳米科技研究中一个重要工具.影响AFM测量图像质量的因素很多,本文从AFM扫描参数选择的角度,研究扫描参数对样品表面均方根粗糙度的影响.实验和理论分析表明,扫描速度、反馈控制参数中的比例常数P和积分常数I的选择均对样品的表面粗糙度测量及评定产生影响.     

热压工艺参数对纳米SiC-Al2O3/TiC新型陶瓷刀具材料力学性能的影响

研究了压力、热压温度和保温时间等工艺因素对纳米SiC Al2 O3/TiC系新型陶瓷刀具材料的抗弯强度、断裂韧性和硬度的影响。结果表明 ,对于纳米SiC Al2 O3/TiC系陶瓷复合材料 ,在压力为 30MPa ,热压温度为 170 0℃ ,保温时间为 60min时 ,材料的性能最好     

原子力显微镜在金刚石表面微结构分析中的应用

本文报告用原子力显微镜（AFM）测量金刚石精密加工表面的微观结构,获得了用机械抛光法与热化学抛光法得到的表面纳米级形貌。前者呈直线纹理,反映出金刚石磨料的刮削机理,后者表面较平滑,无明显加工纹理,但在磨削方向出现一些蚀坑,反映出碳原子扩散的化学磨削机理。