Intensification of low-grade methane enrichment in nitrogen mixture by CH4/CO2 displacement

To solve the problem of CO₂ uncompleted desorption in the process of CO₂ displacement enhancing the adsorption separation of CH₄/N₂, a small amount of product gas CH₄ was used as purge gas to improve the CO₂ desorption. CH₄/CO₂ mixture gas obtained from desorption step was recycled as the displacement gas to enhance the enrichment of low-grade methane in nitrogen mixture. In this work, the research conducted the experiments for CH₄/N₂ separation using CH₄/CO₂ displacement intensification adsorption and the laboratory-made coconut shell activated carbon as sorbent. The mathematical models were built in gPROMS and the accuracy of models was verified by comparison of simulations and CH₄/N₂/CO₂ breakthrough experiments. The performance of enrichment of low-grade methane with displacement intensification using different displacer was compared. The result showed that the process with CH₄/CO₂ displacement had higher purity product than CO₂ displacement. The CH₄/ CO₂ mixed gas replacement enhanced vacuum pressure swing adsorption cycle experiment was carried out, which can jointly enrich 14% CH₄/ N₂ and 53% CH₄/CO₂ to 98.8%, and at the same time obtain a recovery rate of 77.8%.     

面向高压直流输电的电流源型主动换相换流器研究综述

采用自关断功率半导体器件的电流源型主动换相换流器(actively commutated converter,ACC)具有有功与无功功率可解耦、不存在换相失败、无需大量储能电容等特点,在高压直流输电领域具有较好的应用前景。该文针对适用于高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)的ACC功率半导体器件及其均压方法、电路拓扑、调制方法、功率特性、控制策略、故障及保护方法等进行调研和分析。结合具体实例,将ACC与现有HVDC的2种换流器,即电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)进行对比分析。同时,对ACC的潜在应用、存在的问题以及发展的方向进行总结和归纳。     

IPMSM低载波比下新型PWM预测控制

在大功率牵引传动控制系统和永磁同步电机(PMSM)高速运行的场合中,开关器件的开关频率受开关损耗的影响和数字控制器计算能力的限制,仍然无法大幅提高.在低载波比下针对内置式PMSM(IPMSM)由于数字控制延迟导致耦合程度加剧和纹波电流过大的问题,在考虑逆变器延时的情况下对IPMSM重新建立复矢量模型,并推导出新的离散化模型,在此基础上建立了低载波比下的新型脉宽调制(PWM)预测控制器.通过对比传统比例积分(PI)控制器,仿真和实验结果表明改进的PWM预测控制器在低载波比下的性能优势更加明显.     

基于广义滑动平均滤波的快速谐波电流提取法

多端口能量路由器不仅可以实现功率的灵活管理和控制,还可以实现无功和谐波电流的补偿,改善配网电能质量.谐波电流提取方法是实现谐波电流补偿的关键技术之一,传统滑动平均滤波器(MAF)需一个完整变换周期才能到达稳态,而且存在的冗余零点会影响动态响应时间.因此,此处提出了一种广义MAF(GMAF)方法,根据输入信号的频谱特性,重构梳状滤波器的算法结构.仿真和实验结果表明,所提GMAF方法在负载突变时有效减少了动态时间,且兼具快速性和准确性.     

采用深度迁移学习定位含直驱风机次同步振荡源机组的方法

随着新能源电力电子器件的广泛接入,电力系统次同步振荡问题的诱发机理越来越复杂.为了能够及时定位到诱发次同步振荡的机组并采取措施,基于深度迁移学习提出了一种次同步振荡源定位的方法.该方法首先依据开环模式谐振理论构建仿真系统,并在仿真系统中获取训练数据样本;其次,运用卷积神经网络(CNN)进行振荡源特征提取并建立训练定位模型;最后,通过迁移学习将训练模型迁移到实际系统,以实现定位模型的应用.为验证所提方法的有效性,设计了含直驱风机并网的电力系统的仿真系统测试算例.结果表明,该方法相比于传统的特征值分析方法,具有定位准确率高、在线应用方便等优势.该方法能够在较短时间内给出判别结果,为实现振荡源的在线识别奠定了基础.     

基于固态成型工艺聚合物基复合材料自增强技术研究进展

针对当前聚合物实际强度远低于理论强度的问题,介绍了固态挤出、固态拉伸等自增强技术的制备流程及其工艺特点。此外,通过分析固态形变过程中试样内部的微观形貌与分子构型,进一步研究聚合物基复合材料固态加工过程中的自增强机理。最后,通过归纳总结影响试样增强效果的因素,进一步探索聚合物基复合材料的性能上限,拓宽其在不同领域的高性能化应用。     

含能材料锥形双螺杆安全混合径向间隙的研究

以锥形双螺杆挤出机挤出段、过渡体和挤出机头为研究对象,基于Polyflow非等温稳态和瞬态的有限元模拟,对不同径向间隙下流场中各场量分布情况和变化曲线进行分析,研究含能材料在挤出段、过渡体和挤出机头流道中的安全和混合问题。从安全和混合效果两方面考虑,建立了综合评价方法,优选径向间隙。结果表明,最大剪切速率、最高剪切应力和最高黏性耗散热均在挤出段流道入口附近,最高压力在挤出段流道出口处,最高温度在机头处;锥形双螺杆的混合效果随着间隙的增加而增加;在径向间隙为0.5 mm时,流道的安全性能最差,径向间隙为1 mm时,流道的安全性能最好。     

对变压器真实油温的智能化监测

本文中作者通过FLUENT温度场解析和变压器实物温升试验,找出了变压器油温最热的真实位置,从而提出智能化监测的解决方案,为真实反映油温升提供可靠的依据.     

深海装备用锂电池热传递研究

以深海观测仪器300KADCP的锂电池为研究对象.将锂电池分别在25、4℃环境下进行放电实验,发现锂电池在4℃下放电效率远低于25℃.对锂电池在4℃环境下的不同对流换热系数进行模拟仿真,发现对流换热系数越低,锂电池热量流失越慢.因此,在深海低温环境下应该减少锂电池热量的流失,从而延长深海观测仪器的工作时间.     

磷酸铁锂电池自放电筛选工艺研究

锂离子电池广泛应用于新能源汽车行业,是新能源汽车的核心动力零部件,一般数百只电池以一定的串并联方式组合成电池包.电池的自放电是影响系统性能的一个重要因素,当系统中有电池发生自放电时,循环寿命会在电池自放电的影响下显著降低.自放电的有效检出是保证系统性能的关键.通过K值法对比了三种化成工艺对电池自放电检出率的影响,并通过电化学阻抗谱(EIS)及循环性能的对比分析了差异原因,得出了可指导实际生产的最佳工艺条件.