虚拟同步发电机并网运行适应性分析及探讨

虚拟同步发电机(VSG)技术可使新能源发电设备具有与同步机类似的频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前相关研究主要关注VSG本体模型及控制策略,同时工程应用场景主要为微电网。从大容量并网新能源VSG示范工程建设中遇到的难点出发,结合目前新能源发展中遇到的相关技术问题,将VSG并网后在复杂电网工况下的安全高效运行概括为VSG的并网适应性问题,包括并网稳定、故障穿越和风电VSG转子惯量支撑。对于并网适应性问题,分别总结和梳理了已有研究成果和局限性,针对性地介绍了相关研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

低β值喉部取压喷嘴直接测量给水流量比对试验

与以凝结水流量为基准通过热平衡计算给水流量相比较,直接测量给水流量使汽轮机性能试验更加简单方便,目前我国已有机组尝试采用低β值喉部取压喷嘴测量给水流量。为验证其直接测量给水流量的可信度,按照ASME PTC6热耗率试验的方法和要求,在某超超临界660 MW机组上进行了分别以给水流量和凝结水流量为基准流量的比对试验。结果表明二者具有良好的重复性,在75%THA以上负荷偏差为-0.5%~0.2%,在THA负荷偏差仅为±0.2%左右,当负荷低至50%THA时,偏差也仅约1.2%,说明直接测量给水流量具有较好的测量精度,可满足汽轮机性能考核试验、大修前后试验要求。另外,一些喷嘴出现的差压测量一致性差问题,是由于差压变送器安装、投运不规范造成,而喷嘴表面结垢问题尚需进行长期观察。     

面向公共卫生的车站监测闸机系统设计

面向公共卫生研究闸机服务系统设计,探索现有车站闸机功能,为未来可能存在公共卫生事件应急监测提供设计参考。以新型冠状病毒传染病期间高铁、火车站监测闸机为研究对象,针对人流量较大容易出现传染扩散的现象,设计针对流动人员车站监测产品,助力公共卫生应急管理体系建设。根据研究内容,设定“疫情防控”“新冠肺炎”“产品设计”等词进行检索,输出中国知网2020—2022年有效文献830篇,通过Cite Space图表数据分析得出对于产品设计领域研究较少,且新冠研究领域较宽泛。由中文文献检索热词及前期调研可得出对于疫情产品设计有初步探索,但仍有不足,缺乏针对性。在未来研究中,针对车站产品设计应坚持更多的发掘与创新。因此,文章借用服务设计原则,通过模块化分流人群与监测闸机的智能化,创造新的进出车站方式,提出新的设计思路减少传染病传播,为未来可持续利用取得新的突破。     

表面化学反应控制制备多级结构电极材料及性能

超级电容器和锂离子电池等储能设备的研究和开发日益受到人们的关注。对于超级电容器和锂离子电池等储能设备,其电化学性能主要取决于电极材料,因此高效储能材料的制备成为开发高效储能设备的关键。本文主要介绍了多级结构过渡金属氧化物基电极材料的制备及性能,重点阐述了本实验室近年来在研制高性能超级电容器和锂离子电池方面的相关工作:基于表面化学反应控制制备多级结构金属氧化物、金属氢氧化物/碳嵌入式纳米杂化物以及多种三维结构的多元复合电极材料,表现出优异的电化学性能。     

新型奥氏体热作模具钢的显微组织及性能

在国外GP奥氏体热作模具钢的基础上,降低了铬和钼的含量,提高了硅和锰的含量,研制了一种新型的奥氏体热作模具钢;在相同的冶炼、锻造和热处理条件下,对两种钢的显微组织、力学性能及750℃下的热稳定性进行了对比。结果表明:两种钢的纵向冲击韧性相当,而试验钢的横向冲击韧性明显优于GP钢的,具有更好的等向性;试验钢的抗拉强度、塑性均略高于GP钢的;750℃保温20 h过程中,两种钢的硬度基本保持稳定,且试验钢始终比GP钢高约2 HRC。     

凝固组织对连铸板坯中心偏析的影响

根据钢厂生产实践,从凝固组织入手,从宏观角度阐释了凝固组织对中心偏析及钢液流动的影响:中心偏析是由于凝固界面均一向前推进,溶质元素在中心部位汇聚造成的;柱状晶发达,高溶质钢液停留在柱状晶间的间隙内,可以改善中心偏析;等轴晶凝固界面可以分散汇聚在中心部位的溶质元素,改善偏析;钢液补充凝固收缩的现象发生在等轴晶区内,恶化了中心偏析。     

基于H∞的铣削加工振动主动控制

本文通过对铣削系统进行受力分析,建立了圆柱螺旋立铣刀的铣削系统动力学模型。在此基础上,针对刀具和工件的相对振动,运用H∞的鲁棒混合灵敏度法,选取了合适的权重函数W1,W2,W3,设计了主动减振控制器。将该控制器加入铣削模型之中,仿真和实验结果证明了该控制方法在铣削颤振抑制方面的有效性和鲁棒性,扩大了稳定铣削区域;同时将针对刀具和工件相对振动的控制效果与只针对刀具或者工件振动的控制效果进行了比较。     

硅基MEMS梁-复合膜-岛压阻式压力传感器设计研究

针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题,提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构,运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度,并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置。将梁-复合膜-岛结构与传统结构的输出进行仿真对比,由仿真结果可知,梁-复合膜-岛结构在0～60 kPa压力范围内灵敏度较相关结构提升7%以上,较E型结构提升2倍,非线性度为0.029%FSS,满足MEMS微压压力传感器的高灵敏度、高线性度等要求,可支撑医疗领域相关应用研究。     

重复射孔技术在腰英台油田开发中的应用

腰英台油田是一个低孔、特低渗油田,早期油井大多通过限流射孔,压裂投产。在开发过程中由于油井井底和近井地带地层结垢,油层内部粘士质点的迁移、堆积、膨胀导致油层渗流条件变差,油井表现出长期低液量,注水井表现出注水注不进。为了改善腰英台油田开发效果,近年来在酸化等工艺在腰英台油田未能取得较好效果的条件下,通过精选油水井进行重复射孔技术试验,对目标产层进行重复射孔,综合评价其措施效果。为油田的下一步精细开发提供技术支持。     

室内室外统计信道模型下的TOA分布研究

多输入多输出(MIMO)技术被认为是现代通信技术中的重大突破之一,越来越成为无线通信领域的研究热点。针对于指向性天线以及室内室外特殊环境所造成的空时多径衰落信道,本文通过假设散射体服从高斯(Gaussian)分布,指数(Exponential)分布以及瑞利(Rayleigh)分布的情况下,分别导出室内室外模型下基站BS和移动台MS的时延特性TOA(Time of Arriva)l。数值结果与多径衰落信道圆模型GBSBM(geometrically based single bounce mode)l对比表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验,扩展了空时统计系统模型的研究和应用,对评估多天线MIMO系统空时处理算法和仿真无线通信系统提供有力的工具。