风光互补抽水蓄能电站系统配置研究

风光互补抽水蓄能电站是集合了传统水能与风、光新能源各自优势的一种新的多能互补开发方式。针对西藏阿里地区独特的自然地理条件,提出了这种开发方式的能量、水量平衡和抽水系统容量的计算模型,按成本电价和单位千瓦投资最低建立了风光互补抽水蓄能电站系统配置的优化模型。对阿里地区风光互补抽水蓄能电站进行了系统配置实例分析研究,得到了水能、光能和风能容量的最佳配比和相应容量配置要求。研究成果表明,这种多能互补开发方式可克服目前火电站及光伏电站成本电价高和运行维护技术要求高的缺点,具有独特的技术、经济优势,是解决阿里地区能源供应问题的有效途径之一。     

智能缝制设备嵌入实时软件平台的定制与实现*

依据智能缝制设备数字化、网络化的应用特点,首先分析了面向智能缝制设备的嵌入式系统体系结构,重点研究了基于Linux开发面向领域的网络化嵌入实时软件平台的关键技术和方法。目前,基于该方法所实现的嵌入式软件平台已被成功应用于新型的电子花样缝纫机。     

大直径电缆井壁取心仪岩心分隔片机构设计

现有的大直径井壁取心仪在取心过程中只使用井深参数定位岩心,无法明确区分取心岩层与岩心的对应关系。在新型大直径井壁取心仪研制过程中,设计了岩心分隔片机构,在钻取岩心过程中加入隔片,可以与深度参数一起区分岩心在目的层的具体位置,为后期岩心分析、储层分析提供可靠数据。岩心分隔片机构采用液压力驱动导板,导板带动隔片进入隔片舱,实现区分岩心的目的。该机构设计了不同性能的弹簧,可以加入30个或60个隔片。地面试验证明,该机构能完成隔片加入功能,性能可靠,对大直径井壁取心仪器的推广具有重要意义。     

蓖麻油-马来酸酐-苯乙烯双功能润滑油添加剂的合成

传统石油基润滑油添加剂对环境的不利影响,使可生物降解的植物油基润滑油添加剂成为研究热点。以蓖麻油(CO)、马来酸酐(MAH)、苯乙烯(ST)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲苯为溶剂,合成了蓖麻油-马来酸酐-苯乙烯共聚物(PCMAS)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)表征了蓖麻油-马来酸酐-苯乙烯共聚物的结构,采用凝胶渗透色谱(GPC)测定了聚合物的相对分子质量及其多分散性指数,采用热重分析研究了聚合物的热稳定性,并对聚合物作为润滑油降凝剂和黏度指数改进剂的性能进行了评价。结果表明：当单体质量比m(CO)∶m(MAH)∶m(ST)=1.0∶0.2∶1.2、引发剂AIBN含量占总单体的0.5%(质量分数)、反应时间4 h、反应温度90℃时,共聚物收率为68.39%,其数均相对分子质量为0.348×10⁵,多分散性指数为4.77。将蓖麻油-马来酸酐-苯乙烯共聚物添加到润滑油馏分(350～395℃)中,可降低润滑油的凝点,并提高其黏度指数。蓖麻油-马来酸酐-苯乙烯共聚物可作为一种具有降凝增黏双重功能的润滑油添加剂。     

上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期厘定方法及其应用

为研究含油气盆地油源断裂带附近不同储盖组合的油气富集规律,在上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期研究的基础上,通过确定油源断裂活动时期、源岩排烃时期和区域性泥岩盖层渗漏时期,组合三者建立了一套上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期的厘定方法。实例应用结果表明：渤海湾盆地歧口凹陷上覆沙一下亚段储盖组合南大港断裂输导油气时期为馆陶组至明化镇组沉积时期,有利于油气在沙一下亚段聚集成藏;上覆东三段储盖组合南大港断裂输导油气时期为明化镇组沉积中期至末期,不利于油气在东三段聚集成藏;上覆馆陶组储盖组合南大港断裂输导油气时期为零,无油气在馆陶组聚集成藏。这与南大港断裂附近目前已发现油气在沙一下亚段相对较多,东三段相对较少和馆陶组无相吻合,表明该方法用于厘定上覆不同储盖组合油源断裂输导油气时期是可行的。     

砾岩油藏压裂裂缝遇砾扩展行为机理

砾石的随机分布使砾岩储层具有高度非均质性,显著影响局部力学响应,难以控制和预测水力压裂裂缝的扩展。水力压裂裂缝的遇砾扩展机制仍不清楚,使得水力压裂的设计和有效实施充满挑战。基于全局黏聚力单元,在Abaqus 平台建立了渗流-应力-损伤多场耦合的二维裂缝扩展模型;在细观尺度上将砾岩视为砾石、基质和胶结面组成的三相复合材料,进行压裂裂缝遇砾扩展行为机理研究。结果表明,水力裂缝遇砾发生穿砾、绕砾、穿砾且绕砾等现象;砾石的渗透性和弹性模量对裂缝遇砾行为影响的作用机理不同：砾石的低渗透性造成憋压现象,裂缝尖端流体压力提高了13%,水平与竖直方向有效应力分别减小了10.1%和12.8%;砾石的高弹性模量造成应力的屏蔽现象,裂缝尖端与砾石间的区域水平方向有效应力减小了5.8%。砾石的低渗透性与高弹性模量都会造成胶结面上发生剪应力集中,增加了胶结弱面破坏的可能性,造成裂缝遇砾发生偏转。     

Reaction behaviors and specific exposed crystal planes manipulation mechanism of TiC nanoparticles

Titanium carbide (TiC) nanoparticles with well-designed exposed crystal planes perform intriguing prospects for functional and engineering applications. In this study, a simple and controllable in situ synthesis strategy was proposed for the synthesis of TiC nanoparticles with specific morphology. Reaction behaviors suggested that most of TiC nanoparticles were formed by an instantaneous reaction between Al₃Ti and Al₄C₃ in the Al-rich melt and the resultant morphology was controlled by the discrepant growing rates of (100) and (111) crystal planes. In addition, a growth morphology control model was presented for the prediction and manipulation of the morphology of TiC nanoparticles by the doping of different alloying elements Me (Me = Cu, Mg, Mn, Zn, and Si). According to the morphological observations and density functional theory analyses including the interface energy, charge density differences, and orbital hybridization: Cu, Mg, and Zn atoms could stabilize the Al/TiC(111) interface, whereas Mn and Si atoms promoted the rapid growing and disappearance of the TiC(111) planes in the Al melt. This work provides a feasible way to intelligently design and manipulate TiC nanoparticles with desirable exposed crystal planes, and exhibits a promising prospect for personalized applications.     

Sintering parameter optimization of Tb3Al5O12 magneto-optical ceramics by vacuum sintering and HIP post-treatment

Transparent terbium aluminum garnet (TAG) ceramics were achieved by the vacuum sintering plus HIP post-treating from the coprecipitated TAG nanoparticles. The influences of vacuum sintering temperature and sintering aid TEOS on the optical quality of the TAG ceramics were studied. The results show that with the increase of sintering temperature, the optical quality of TAG ceramics is improved gradually, and the in-line transmittance of the TAG ceramics treated at 1720°C for 20 hours under vacuum and then HIP post-treated at 1700°C for 3 hours under 200 MPa argon gas is 81.6% at 1064 nm. The sintering additive TEOS can improve the optical quality of TAG ceramics and inhibit the valence state change of Tb³⁺ ions to Tb⁴⁺ during the annealing process. The Verdet constant of the TAG ceramics at 632.8 nm is about −178 rad·T⁻¹·m⁻¹ at room temperature, which is 1.3 times that of the commercial TGG crystals (−134 rad·T⁻¹·m⁻¹).     

海上多平台互联电力系统故障后的供电恢复策略

在电力系统出现故障后,恢复非故障区域的供电可有效提高系统自愈能力。针对应急发电机、储能装置辅助的海上多平台互联电力系统,提出了一种适用于孤岛电网故障后的供电恢复策略。首先,提出了电源恢复优化模型所考虑的4种指标:故障恢复效果、故障恢复时间成本、对非故障区域内潮流影响和启动应急发电机数量。此外,给出了具有潮流约束、网络安全约束和网络拓扑约束的故障后供电恢复优化模型。然后,将遗传算法应用于该供电恢复策略中,通过改变电力系统中开关的分合状态来调整电网的运行方式,进而恢复非故障区域的供电。最后,结合IEEE 53节点配电系统和海上多平台互联电力系统的大量仿真实验,验证了所提电源恢复策略的有效性,此外,还评估了含储能的海上多平台互联电力系统的自愈控制能力。     

模块化多电平换流器自适应故障限流控制策略

直流断路器(DCCB)的造价和体积与其开断电流大小密切相关.文中从降低DCCB的开断电流层面出发,设计了适用于半桥模块化多电平换流器(MMC)故障限流的自适应限流控制器.通过在直流故障工况下调整MMC直流电压和子模块电容电压参考值,可自动快速限制故障电流发展速度.采用数学解析的方法对自适应控制器的限流原理进行了分析.在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建四端柔性直流电网进行仿真验证.仿真结果表明:相比于无任何限流措施的控制方案,自适应限流控制可有效降低断路器的开断电流,明显减少避雷器吸收的能量,同时可加快故障后的系统恢复.