清洁能源发展与挑战

综合国家能源局、中国电力企业联合会数据和国家电网有限公司运行情况,介绍了2020年全国和国家电网有限公司区域清洁能源的发展与运行情况,分析了"双碳"目标下我国清洁能源发展态势,以及新能源大规模接入电网给电力系统稳定和可靠供电带来的影响和挑战.最后针对构建以新能源为主的电力系统提出了相关的建议.     

基于遗传算法的离心压缩机蜗壳参数化及多目标优化

排气蜗壳对离心压缩机的整体性能、工作范围有直接且不可忽视的影响.排气蜗壳由于其完全三维的、湍流的内部流动会引起蜗壳进口周向压力畸变,从而影响上游部件的流动稳定性.本工作针对先进压缩空气储能系统离心压缩机排气蜗壳进行多目标优化设计,提出了一种可变截面形状的参数化设计方法.以总压损失系数和静压恢复系数为优化目标变量,采用多个控制面和控制点的方式对离心压缩机蜗壳截面参数进行全周控制,结合最优拉丁超立方试验设计方法和全三维CFD数值方法生成样本空间,利用二代非支配排序遗传算法对Kriging近似模型进行多目标寻优,建立优化平台和优化方法.研究结果表明:优化后的截面形状能够减小通流截面旋涡中心的剪切应力,使排气蜗壳内部通流速度分布更加均匀;优化方案在设计工况下整级等熵效率提高了 0.45％,压比提高了 0.36％;与初始模型相比,优化后的排气蜗壳可以有效改善离心压缩机的整体性能.本研究有助于推动数值优化设计方法在离心压缩机排气蜗壳中的应用,为高性能、低总压损失离心压缩机的优化设计提供参考.     

溴酸钾非等温热分解过程及热分解动力学研究

为了解溴酸钾(KBrO3)的热性能,利用差热分析(DTA)研究了KBrO3的非等温热分解过程.采用Kissinger法和Ozawa法计算了KBrO3的热力学参数,并与硝酸铵(NH4NO3)的热稳定性进行了对比.结果发现:KBrO3在400℃附近开始熔化,随后发生放热分解,其热分解是分两个阶段进行的,在升温速率为5℃?min-1时,第一阶段的放热峰温为432.28℃,第二阶段的放热峰温为439.86℃;第一阶段热分解活化能E、焓变???、熵变???及吉布斯自由能???分别为175.17 kJ?mol-1、169.15 kJ?mol-1、-25.32 kJ?K-1?mol-1和187.51 kJ?mol-1;对比KBrO3两阶段热分解的熵变???,发现第二阶段热分解比第一阶段热分解更易发生;KBrO3的热稳定性优于硝酸铵(NH4NO3).     

Cu-5％Fe合金薄板带的研制与应用

利用非真空感应熔炼、半连续铸造及电磁搅拌的方式,实现了Cu-5％Fe合金锭的制备,并通过现代化的成套轧制设备,实现了Cu-5％Fe合金薄板带的制备;采用金相显微镜、维氏硬度计、万能试验机等测试了其显微组织、力学性能、导电率等.另外,对Cu-5％Fe合金薄带的电磁屏蔽性能进行测试,结果显示:在14 kHz～18 GHz频率范围内,Cu-5％Fe合金的屏蔽效能都能达到60 dB(除14 kHz外)以上,可以作为军用设备的屏蔽材料.     

局部阴影下光伏阵列MPPT算法的研究

针对局部阴影状态下光伏阵列P-U特性曲线多峰值的问题,提出了一种基于搜索-计算-判断的三步法全局最大功率点跟踪(GMPPT)策略。该方法使用改进型扰动观察法反向搜索第一个峰值点,利用计算和判断减小搜索区域,将多峰值间接转化为单峰值搜索,解决了搜索过程中陷入局部极值的问题。通过建立3种阴影状态下的模型,将该方法与现有最大功率点跟踪(MPPT)算法进行仿真对比,并建立相应的试验进行验证。仿真及试验结果表明,该方法在有、无阴影状态下均能稳定实现GMPPT,有效地提高了系统的跟踪精度和跟踪速度。     

一种固井聚合物类降失水剂用交联剂的研制与应用

近年来,油井水泥聚合物降失水剂的应用越来越广泛,该类产品表现出优良应用性能的同时,在高温下部分水解,造成水泥浆稠化时间随着温度的升高而延长的现象也显现出来.针对该问题,研制了一种聚合物用交联剂,能够解决聚合物降失水剂在水泥浆中聚合物水解产生的稠化时间倒挂的问题;同时,经过交联的聚合物降失水剂在流变、失水量和沉降稳定性方面也得到了改善,聚合物降失水剂用交联剂的加入不影响水泥浆强度的发展,有效解决了聚合物降失水剂存在的问题.     

系统振荡对变压器阻抗保护的影响测试方法研究

对于变压器阻抗保护,系统振荡时测量阻抗的幅值与相角都会发生周期性的变化,为避免测量阻抗进入保护的动作区时保护误动作,变压器阻抗保护增加振荡闭锁逻辑.简要介绍了系统振荡对变压器阻抗保护影响的三种测试方法,并对比三种方法的利弊.     

多种老化因素对接触网复合绝缘子憎水性及憎水恢复性的影响研究

在青藏高原等高海拔地区,复合绝缘子在强紫外辐照、异常发热等因素作用下发生老化,会导致硅橡胶憎水性下降,因此分别对两种不同的硅橡胶进行紫外、温度联合老化和热老化,测量硅橡胶表面的静态接触角以衡量其憎水性,并将紫外、温度联合老化后的硅橡胶置于150℃条件下,分析多因素老化转为单因素老化后硅橡胶的憎水恢复性.研究结果表明:紫外、温度联合老化条件下硅橡胶的憎水性下降速度为热老化条件下硅橡胶憎水性下降速度的1.5～2倍.不同紫外、温度联合老化周期下的硅橡胶在150℃条件下静态接触角的变化曲线不同,其原因是不同老化程度下产生的小分子硅氧烷浓度不同,在热老化条件下硅橡胶热裂解与小分子硅氧烷向硅橡胶表面迁移形成竞争机制,当小分子硅氧烷迁移占主导作用时,硅橡胶静态接触角增加.该研究结果可为高海拔地区的复合绝缘子运行维护提供参考.     

新能源场站电力监控系统网络安全薄弱环节分析

随着大量新能源场站的投运,提高新能源场站的电力监控系统网络安全防护水平成为了一个重要课题.从新能源场站电力监控系统体系结构、系统本体、物理安全及安全管理四方面阐明了网络安全防护的薄弱点,并根据生产过程中的典型案例,明确了相关防范措施手段,提出了提高新能源场站电力监控系统网络安全防护水平的若干建议.     

IGBT串联均压方法综述

绝缘栅双极性晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)在高电压场合应用时需串联使用满足电压需求。由于器件内部的性能差异和外围电路参数不一致等,引起IGBT模块之间电压不均衡问题,威胁其运行安全。综述了国内外IGBT串联均压方法的发展及其研究现状。根据均压方法机理的不同,将IGBT串联均压方法分为被动均压方法和主动均压方法两种,进一步将主动均压方法归纳为无源控制方法和有源控制方法两类。根据各类方法的基本电路拓扑分析了均压原理,梳理了不同方法在电路拓扑、参数选择和控制策略等方面的优化和最新进展。通过均压效果、附加损耗和可靠性等多方面对不同均压方法进行对比,被动均压方法拓扑简单不需外加控制电路更适合在低频应用场合,在高频应用场合中,准有源栅极控制法以单驱动与无源器件相结合的方式,具有良好的发展前景。最后对IGBT串联均压方法进行了展望。