合金元素对中温Sn-Ag-Cu焊料互连组织及剪切强度的影响

针对SAC305和改良添加了Ni、Sb、Bi元素的2种焊料及其分别与NiSn、NiAu、NiPdAu 3种镀层器件钎焊形成的互连焊点,采用SEM、EDS、EPMA、TEM、DSC等方法研究了Ni、Au、Pd、Sb、Bi等添加元素对金属间化合物(IMC)种类及厚度、焊料第二相形貌及分布以及焊点剪切强度的影响。结果发现,受Ni元素界面耦合作用的影响,焊点器件侧和印刷电路板(PCB)侧生成的IMC均为(Cu, Ni)6Sn5化合物;焊料中Sb、Ni元素减缓IMC生长,因此同一镀层下改良焊料的界面IMC厚度小于SAC305的;镀层中Au元素降低IMC生长速率,而Pd元素促进IMC生长,因此同一焊料下NiPdAu镀层样品的界面IMC厚度最大,而NiAu镀层样品的界面IMC厚度最小;镀层中Au、Pd元素的加入,促进焊料中Ag3Sn相从弥散颗粒状分布转为网状分布,焊点强度得到提升;焊料中Ag、Cu元素的加入,增加弥散分布的(Cu, Ni)6Sn5和Ag3Sn体积分数,提高焊点剪切强度;焊料中添加Bi元素导致焊料熔点降低,但可析出Bi单质起到弥散强化作用;因此,添加了Ni、Sb、Bi元素的改良焊料的焊点剪切强度,均高于同等条件下SAC305焊点样品的剪切强度。     

汽轮机通流部分间隙变化对相对内效率和功率的影响

针对发电机组运行中汽轮机普遍存在通流部分间隙偏大的现象,通过计算研究了汽轮机通流部分间隙变大对相对内效率和功率的影响程度。研究表明,汽轮机通流部分间隙变大引起漏汽损失增加,对汽轮机高压级相对内效率和功率的影响都较大。指出对汽轮机通流部分间隙实行状态监测的必要性,为汽轮机通流部分检修和节能提供依据。     

凝汽式汽轮机相对内效率在线监测的一种近似计算方法

针对汽轮机热力试验条件与正常运行条件间的差别 ,指出正常运行中汽轮机并不具备热力试验所要求的完全隔离的条件 ,同一电厂中各机组间总有一定的汽 (水 )联系。因此 ,对于正常运行的汽轮机 ,无法采用常规热力试验所采用基金项目 :国家电力公司重点科技资助项目 (SPKJ0 13 0 7)。的求解汽轮机质量和能量平衡方程的方法在线求解排汽焓 ,从而使在线准确确定汽轮机相对内效率存在一定的困难。文中提出一种在线计算汽轮机相对内效率的热力学近似方法 ,该方法基于汽轮机热力循环的基本原理 ,采用一些容易测量的参数来推算汽轮机的相对内效率 ,避开了常规的求解排汽焓的难题。通过与汽轮机热力试验结果的比较 ,证明该方法足以满足工程上对计算精度的要求。最后给出该方法在某 10 0MW汽轮机相对内效率在线监测中的应用情况。     

考虑大停电风险的多阶段电网扩展规划方法

提出一种考虑大停电风险的多阶段电网扩展规划方法,并定义了一种幂律尾风险指标,通过评估停电规模尾分布的变化趋势来衡量规划方案的大停电风险。为了获取规划方案对应的停电统计数据,基于自组织临界理论构建了适用于多阶段电网扩展规划的OPA模型。该模型在慢动态中考虑了相邻规划阶段之间的耦合关系,在快动态中考虑了隐性故障,分别反映了长时间尺度内的电网扩展规划行为和短时间尺度内的连锁故障行为对系统全局动态特性的影响。另外,慢动态过程取消了基于平均效应的长期演化行为;快动态过程使用蒙特卡洛方法以获取足够多的停电数据。所提规划方法采用重要性采样技术和双层优化策略从不同层次减少规划流程的计算量。Garver 6节点系统的测试结果验证了所提规划方法的有效性。     

基于繁殖粒子群算法的火电厂负荷优化分配

针对目前火电厂负荷优化分配的问题,提出了负荷优化分配总时间的概念,并给出了具体计算公式。在标准粒子群优化算法中引入遗传算法中的杂交思想,提出了基于繁殖粒子群优化算法的负荷优化分配方法,并引入自适应惯性权重对算法进行了改进,避免了标准粒子群算法易陷入局部最优及遗传算法优化计算时间长的缺点。对算法应用在负荷优化分配中的具体问题进行了分析处理,缩短了优化计算时间,提高了算法精度。实例分析进一步验证了所提方法的有效性以及现场实用性,能够同时满足火电厂对降低成本及电网调度对负荷优化分配总时间的硬性要求。     

考虑大停电风险的输电网扩展规划模型和算法

基于自组织临界理论提出了一种考虑大停电风险的电网规划模型及其求解算法。该模型在传统规划模型的基础上,增加了预期负荷损失和幂率尾风险(power-law tail risk,PTR)等风险指标,从多个角度分析规划方案的可靠性。求解算法分为2个阶段,首先利用改进的粒子群(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法初步筛选出待选方案集;然后计算待选方案的风险指标,综合所有评估指标利用帕累托最优原则排序。改进的MOPSO算法采用有限容量精英库和全局引导者概率选择机制,有效平衡解的多样性和全局收敛速度。算例分析表明:所提方法可行有效;PTR是其他风险指标的有效补充,在电网规划中考虑PTR有利于降低规划方案的大停电风险;大停电风险并不总是随投资费用的增加而降低,利用优化算法可实现用少量增加的投资费用有效降低大停电风险。     

考虑湿蒸汽行为的汽轮机排汽缸内流动的三维数值研究

为了更清晰地认识湿蒸汽在汽轮机排汽缸中的流动情况,采用相变模型、k-ε模型结合湿蒸汽流动方程,通过density-based耦合求解的方法,在不同来流条件下对排汽缸进行三维数值模拟。结果表明:随着排汽缸进汽湿度、进汽角度及旋流强度的增加,排汽缸的总压损失系数逐渐降低,而静压恢复系数则呈上升的趋势。排汽缸内部流场各个区域的湿度分布并不相同,其变化规律与压力的分布相同。导流环壁面上的低压槽随进汽角度及旋流强度的增加而变化。因此,不同的湿度条件、进汽角度、旋流强度对排汽缸的性能有很大的影响。研究更能反映排汽缸内部的真实流动情况,可为排汽缸的优化设计和改造提供一定的参考。     

考虑大停电风险的多阶段电网扩展规划方法

提出一种考虑大停电风险的多阶段电网扩展规划方法,并定义了一种幂律尾风险指标,通过评估停电规模尾分布的变化趋势来衡量规划方案的大停电风险。为了获取规划方案对应的停电统计数据,基于自组织临界理论构建了适用于多阶段电网扩展规划的OPA模型。该模型在慢动态中考虑了相邻规划阶段之间的耦合关系,在快动态中考虑了隐性故障,分别反映了长时间尺度内的电网扩展规划行为和短时间尺度内的连锁故障行为对系统全局动态特性的影响。另外,慢动态过程取消了基于平均效应的长期演化行为;快动态过程使用蒙特卡洛方法以获取足够多的停电数据。所提规划方法采用重要性采样技术和双层优化策略从不同层次减少规划流程的计算量。Garver 6节点系统的测试结果验证了所提规划方法的有效性。     

超低负荷工况下大功率汽轮机低压缸内温度场分布特性研究

超低负荷下,汽轮机低压缸内的温度分布情况直接影响汽轮机的安全运行。为了更加清晰地分析蒸汽在低压缸内的温度分布特性,采用非平衡凝结流动模型、SST k-ω湍流模型对某300MW汽轮机极低负荷工况下的低压缸流场进行数值模拟,分析了整个低压缸内蒸汽流动特性、做功能力、温度分布以及近零功率时冷却蒸汽参数变化对温度场的影响。结果表明:汽轮机在30%机组热耗验收工况(turbine heat acceptance,THA)时,末级动叶根部出现了回流。在20%THA左右时,末级已经出现了鼓风现象,动静叶顶部出现漩涡,温度明显上升,且此时末级做功为负功率输出。在近零工况下时,低压缸排汽温度与冷却蒸汽流量和冷却蒸汽温度呈线性变化趋势,与冷却蒸汽流量负相关,与冷却蒸汽温度正相关,因此需设置合理的冷却蒸汽流量和温度来控制末两级叶片的出口温度。研究成果可为超低负荷工况下汽轮机的运行提供参考。