EPANET 模型在再生水管网规划设计中的应用

在北京市再生水管网规划设计中,通过GIS建立规划管网的EPANET水力模型,消除了管网多水源供水、回用范围大、环状支状管网混合、结构复杂对水力计算的不利影响.并且针对水力计算结果--节点压力、管段流速和水力坡降(水头损失)进行分析,通过调整初始设计管径不合理的管段管径以及根据北京市地形分布将再生水管网划分为4个弱连接的供水分区,解决了再生水厂多数集中在地形较低的东部地区和大范围回用高程变化所带来的管网压力过高的问题,提高了管网设计的合理性,降低了管网的投资和运行成本.研究中应用的方法和过程具有通用性,可以用于有压给水、再生水管网系统的模拟.     

广西沿海城市近65年降水演变特征及归因分析

为了研究广西沿海城市降水演变规律及其归因分析,选用morlet小波分析法、Mann-Kendall突变检验法、线性趋势法、重标极差R/S法等多种方法,对钦州、北海两座典型沿海城市气象站1953-2017年共计65 a逐日降水数据进行析,研究其降水序列变化的周期性、突变性、趋势性等特点,并结合两座城市所处的地理位置进行了...     

时滞诱导电力系统动态调频稳定性变化的原因探究

针对电力系统动态调频过程中的时滞问题,分析给出了时滞诱导系统向不稳定状态发展的原因。首先推导了电力系统动态调频的时滞模型,分析时滞模型的结构和成分;进而通过Padé逼近处理时滞环节,将时滞和模型系数耦合建立时滞系数矩阵,用于追踪时滞系统的特征根变动轨迹。利用典型的电力系统动态调频系统发现,时滞和其所在回路的控制参数作用于相同的主导特征根,其中时滞可以通过超低频振荡的方式逐渐恶化电力系统频率的稳定性。     

叶片型线对纯径流式向心透平气动性能的影响

以实验室的某纯径流式可调向心透平为研究对象，应用计算流体力学软件FLUENT,比较分析了几种不同曲线为动叶叶型对透平性能的影响；在此基础上，提出以阿基米德螺线为中弧线的叶片参数化造型方法，结果得到气动性能良好的叶片型线，阿基米德螺线叶型的叶轮效率比连锁螺线提高8%;参数优化后的叶型比原曲线叶轮效率提升5%左右。以优化后的曲线为叶轮型线，在不同操作参数下，得到了透平的轴效率特性曲线。研究可为小功率向心透平的叶片设计和优化提供指导。     

基于MMC的四端口柔性多状态开关虚拟同步裕度控制

柔性多状态开关（Flexible Multi-State Switch,FMSS)是一种取代传统点断式开关应用于现代配电网的新型电力电子设备，能够优化现代配电网分布式电源的消纳和调控。相比于传统背靠背型柔性多状态开关，四端口柔性多状态开关可实现不同电压等级和不同区域网的柔性互联及潮流互济。以模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter, MMC)为基础的四端口FMSS装置为研究对象，针对常规控制策略影响系统频率稳定性，无法对弱交流电网提供频率支撑等问题，引入虚拟同步控制(Virtual Synchronization Control, VSC)策略。该方法使柔性多状态开关具备惯性响应特性和调频能力，在此基础上提出直流电压裕度控制，形成整体的虚拟同步裕度控制，确保直流母线电压发生故障或扰动下FMSS的可靠运行。最后，通过Matlab/Simulink搭建四端FMSS模型，利用仿真验证所提控制策略的可行性。     

基于超螺旋-全阶快速终端复合滑模的柔性多状态开关控制策略

随着大量分布式电源广泛接入配电网，针对其电压波动及负载功率变化，为了提高系统鲁棒性且获得了更优的抖振抑制效果，提出了超螺旋滑模控制(super twisting sliding mode control, STSMC)与全阶快速终端滑模控制(full-order fast terminal sliding mode control, FOFTSMC)的复合控制。该控制策略同时解决了传统PI控制策略环节复杂、参数整定难度大等问题，提高了系统的动态性能，并且采用载波移相脉宽调制技术生成信号对MMC进行调制。最后通过Lyapunov雅普诺夫定理证明了系统的稳定性。搭建了配电网中的背靠背柔性多状态开关(soft open point, SOP)仿真模型进行分析，验证了所提控制策略具有较高的鲁棒性及动态性能。