我国页岩气开发环境影响评价现状、问题及建议

我国页岩气开发面临的环境问题和社会影响一直受到广泛关注,做好页岩气开发环境影响评价工作,对于切实统筹好页岩气资源开发与生态环境保护,大力推进生态文明建设意义重大。为此,结合我国页岩气开发现状和环境影响特征,分析了页岩气开发钻探期、采气期和闭井期对环境的主要影响,以及页岩气开发环境影响评价(以下简称环评)管理现状,系统梳理了目前我国在页岩气开发环评管理和环评文件编制两个方面存在的主要问题:(1)环境监管体系顶层设计缺失,无针对性的法律法规和标准规范;(2)环评介入时机不明确,环评分类分级管理不统一;(3)评价内容和深度不够,重点不突出;(4)公众参与机制不完善,信息公开不完整;(5)项目后评价和规划跟踪评价不及时。在此基础上,提出了有针对性的页岩气开发环评管理建议:(1)加强环境监管体系顶层设计,加快建立健全并实施严格的页岩气开发环评制度;(2)加强页岩气国家级示范区建设环境影响和环保技术基础研究;(3)对页岩气重点建产区开发开展规划环评,解决规划环评落地难题,探索性开展页岩气战略环评;(4)加快构建环评大数据平台,提升环境监管能力和水平;(5)建立并完善针对环评机构和从业人员的监管机制,强化对环评机构的市场监管和责任追究。     

基于变耦电抗法的新型消弧线圈

分析了当前自动跟踪补偿消弧线圈的发展和存在的问题，并提出了解决由调节可控硅导通角带来的高次谐波的新方法——基于变耦电抗法的三相五柱式消弧线圈。该方法利用改变互感器的耦合系数来调节电感，并分析了其谐波特性和动态特性，实验显示该消弧线圈调节特性好，谐波分量少，能实现电抗值的柔性调节并能精确地自动跟踪补偿电网电容电流。     

煤矿电网含并联供电线路的小电流选线

针对煤矿电网并联供电线路发生单相接地故障时保护易误动、拒动,并难以断定是并联线路中的哪一条发生故障,提出了基于相间电流差的选线方法.该方法利用以故障相为基准的故障线路相间电流差等于单相接地电流,而非故障线路的相间电流差为零作为判断依据,通过计算比较选出相间电流差最大的线路,亦即故障线路.PSCAD仿真及动模实验表明,该方法能准确判断出故障线路,且在并联线路某支路发生单相接地故障时也能准确选出,保护差值大,不受故障相接地相位及接地方式影响,抗干扰能力强.     

单双端行波特征综合考虑的辐射状电网组合测距技术

为提高配电网行波测距的可行性及准确性,提出了一种适用于辐射状电网的组合测距技术。该技术综合考虑单端行波测距及双端行波测距的特点及适用性,首先利用双端行波测距易实现的特点判断故障大致距离,然后基于该故障距离及线路自身参数关系来准确识别故障点反射波和对端母线反射波达到测量端的时刻,从而精确测得故障距离。因此它克服了双端测距受GPS同步对时系统的误差对测距结果影响,以及单端行波测距无法准确辨识故障特征波前的困难。搭建了35 kV单端辐射状电网PSCAD仿真模型,针对不同的故障距离、接地电阻、故障类型分别进行数据分析,通过双端测距的结果准确验证了故障点反射波和对端母线反射波时刻,测距误差在100 m之内。研究结果表明,提出的方法通过单双端行波特征综合考虑的测距方法能实现2种方法的相互印证,提高了单端辐射状配电网行波测距精度。     

基于文化粒子群算法的快速图像增强方法

为了提高线性规划图像增强算法的运行效率,提出一种基于文化粒子群算法的快速优化直方图均衡增强新方法。将文化算法融入粒子群算法框架以得到文化粒子群算法,并将其应用于线性规划图像增强方法,以获得新的优化适应度函数。针对线性规划图像均衡化增强后的图像,利用伽玛校正方法来改善其视觉效果。对图像增强的效率和效果的理论分析及相关实验结果表明,所提方法可行,且相对于传统直方图均衡法在图像增强效果方面有一定程度的改善,能满足人眼视觉感知的需要。     

基于零模行波波速量化的高压输电线路双端故障定位方法

结合行波零模分量传播的依频特性和衰减特性,提出基于零模行波波速量化的高压输电线路双端故障定位方法。利用最小二乘法拟合零模行波波速与故障零模行波到达首末端的传输时间差之间的关系。基于故障发生后实际测量行波信号的传输时间差,获取对应首末端的零模行波实际波速代入改进的双端行波测距方程实现故障定位。在PSCAD/EMTDC中搭建500 kV高压输电线路依频特性模型对所提方法进行仿真验证,结果表明该方法基本不受故障位置和故障电阻的影响,具有较高的故障定位精度。     

计及碳约束下的煤矿综合能源系统多目标配置双层优化

在我国“30·60”双碳目标下,实现煤矿用能低碳化成为我国能源革命的迫切需求。根据煤矿生产场景,利用煤矸石、瓦斯、乏风等衍生资源,抽象出衍生资源利用设备特性,建立煤矿综合能源系统配置-运行多目标双层优化模型。在日内运行阶段基于日前预测数据,考虑能量转换、设备启停等物理约束,最小化系统运行经济成本;在配置规划阶段基于日运行成本,考虑资源、设备容量约束,进行碳排放与经济效益的多目标优化配置。提出多种群协作的NSGA-II算法,在双层优化框架下进行两阶段滚动优化,生成煤矿综合能源系统的多目标配置方案Pareto解集。以我国山西省太原市的某真实煤矿为例建模,采用现场生产数据进行算例分析,验证了所提模型和方法的有效性,并分析了各类衍生能源利用对于煤矿综合能源系统节能减排的影响。     

一种压电驱动微小型机器人循迹的模糊PID控制研究

微小型机器人在国防军事、生物医疗、航空航天、工业应用等领域有着广阔的应用前景。本文对一种压电驱动的微小型移动机器人的运动控制展开研究,介绍在压电陶瓷在机器人运动过程中保持平行的假设条件下所得的运动学模型,进而设计模糊PID控制器对其进行循迹控制。MATLAB仿真实验结果显示出良好的跟踪控制效果机器人在模糊PID控制中的运动情况。     

基于故障信息自同步的有源配电网纵联保护

随着分布式电源大量接入配电网,配电网结构变为多端电源网络,解决多端电源网络保护问题最行之有效的方法是纵联保护方案。但当前配电网硬件及通信水平无法满足纵联保护对线路两侧数据进行同步采样的要求。文中提出了故障信息自同步技术,故障时刻相对被保护线路两侧是同时的,以故障时刻为时间参考点,测量线路两侧基波电流故障时刻前后两相邻相同变化趋势峰值点的时间间隔变化,进而计算得到电流相位变化方向判定值,有效克服配电网难以同步采样的困难。基于故障信息自同步技术,文中提出了新型纵联保护方案,通过比较线路两侧电流相位变化方向判定值,即可判定故障位置。仿真验证了故障信息自同步技术的准确性,新型纵联保护方案具有良好的动作特性。     

基于改进型傅氏算法的高压综合保护

针对现有的高压隔爆开关在实现综合保护时存在的问题,即在衰减直流分量干扰的作用下,采用通用的全波傅氏算法无法滤除衰减直流分量,容易产生误动和拒动,文章提出了一种改进型全波傅氏算法,该算法能完全滤除衰减直流分量及高次谐波信号。文章还给出了基于该算法的高压隔爆开关的硬件结构。实验证明,该算法可靠准确,计算量小,是一种可行的智能高压综合保护方法。