双馈风机对电网频率扰动的动态响应建模与分析

含高比例新能源和高比例电力电子设备的电力系统频率调节能力下降,频率安全问题突出。新能源发电设备利用电力电子接口并网,一般采用最大功率点跟踪控制,被认为不响应系统频率变化。但是,双馈风机通过定子回路与电网直接耦合,会在机电耦合与转子回路解耦控制的共同作用下对频率扰动产生复杂的响应。已有研究注意到该特性,但目前还缺乏准确描述双馈风机频率响应过程的模型和对特性机理的深入分析。为此,提出一种不依赖并网点电压信息、可直接集成于电力系统频率响应模型的双馈风机降阶频率响应模型。利用该模型揭示了双馈风机的频率响应机制为锁相环和外环的级联耦合效应,并证明其频率响应不属于惯量响应的范畴。最后,分析了双馈风机对电力系统频率动态的影响。     

长三角“水乡客厅”水体透明度数值模型构建

“水乡客厅”作为长三角区域一体化的重要示范性工程,如何提升其水体透明度,改善水体感官仍然是一个亟待解决的难题。在相关水质监测及悬浮物沉降试验的基础上,分析研究了“水乡客厅”水体透明度的主要影响因素,并构建了其与水体透明度的多元回归方程,基于该方程,构建了水体透明度数值模型。结果显示：相较于圩内河道,圩外河道及湖荡的水体透明度相对较低;研究区域内水体透明度的主要影响因素为悬浮物浓度,其皮尔逊相关系数为-0.48,呈明显负相关关系,次要因素为叶绿素浓度;分圩内河道、圩外河道、湖荡区域分别构建悬浮物沉降系数与悬浮物浓度、水体流速的拟合方程,决定系数R²均>0.8,拟合效果较好;基于上述分析结果所构建的水体透明度数值模型能够较好地描述“水乡客厅”水体透明度的分布规律,可为后续区域水生态修复及富营养化治理提供技术支撑。     

典型河湖治理经验及对长江流域生态保护的启示

为做好长江生态环境修复保护工作,选取欧洲莱茵河、英国泰晤士河、韩国清溪川和美国奥基乔比湖4个具有典型特征的河湖作为案例,整理和归纳了这4个河湖的污染治理过程与对应的政治、经济、金融、法律相关的治理措施。针对长江流域生态治理中存在的同类问题,总结了这4个河湖在跨区域协同治理、跨部门统筹管理、健全法律体系、加强公众参与和商业运营等方面的经验,提出建立跨区域共同协商的流域水污染管理体制、强化不同部门之间的统筹管理机制、完善流域统一的环境保护法律体系、公共参与等措施和建议。研究成果可为协同长江的保护与发展、进一步提升长江流域的水生态环境质量提供参考。     

长江上游近61年来水文干旱演变特征及归因

水文干旱受气候变化和人类活动的共同影响,揭示变化环境下水文干旱演变特征及驱动机制,有助于提高防旱抗旱能力。基于长江上游1960—2020年长系列气象水文数据,采用多模型集合模拟重建天然径流并计算标准化径流指数,采用广义可加模型构建时变标准化径流指数,通过指数对比定量区分气候变化和人类活动对水文干旱的影响。结果表明：长江上游水文干旱自然演变总体呈加剧态势,人类活动进一步加剧了旱情;长江上游水文干旱演变驱动因子表现出明显的时空差异,气候变化是金沙江、沱江和乌江流域年尺度水文干旱演变的主导因子,人类活动是岷江、嘉陵江和整个上游流域年尺度水文干旱演变的主导因子,季节尺度主导因子与年尺度并不完全一致。     

弹性边界附近空化泡迁移和周期特性试验研究

抗空蚀材料的应用极大提高了泄水建筑物的过流性能和使用寿命,是减轻空蚀破坏最有效途径之一.针对目前关于弹性材料抗空蚀特性的机理研究尚有欠缺的问题,为了研究弹性材料如何减免空蚀破坏并探索潜在的弹性抗空蚀材料,着眼于细观层面的空化泡和弹性材料相互作用,通过低压直流放电诱发空化泡试验,研究了拉伸弹性模量范围和压缩弹性模量范围分...     

强震作用下特高拱坝非线性地震反应分析

研究采用等效一致黏弹性边界单元模拟拱坝无限地基辐射阻尼效应,给出了人工边界节点上等效地震荷载的计算公式,实现了拱坝-地基系统的地震动输入。以我国某特高拱坝为例,建立了拱坝-地基三维有限元分析模型,精细模拟了坝体体型、横缝、河谷形状、各类岩体以及主要地质构造。采用时程分析方法,综合考虑无限地基辐射阻尼效应、拱坝-库水动力相互作用、拱坝横缝动力接触非线性效应等因素,分析了拱坝-地基系统在强震作用下的动力响应,对拱坝抗震安全性进行了评价。研究成果为高拱坝设计提供了参考。     

三峡升船机齿条模型试验及状态监测方案研究

三峡升船机采用齿轮齿条爬升式垂直升船机型式,其中齿条作为升船机船厢升降运行的传动设备,其设备安全可靠性对升船机的稳定运行至关重要,为其设置智能状态监测系统十分必要。通过小比例试验台,对齿轮有可能出现的缺陷与不良工况进行模拟试验,并采用基于同步压缩小波变换时频谱切片的分析方法及门控循环神经网络的故障诊断方法,进行齿条不良润滑、齿面点蚀与齿根裂纹故障信号的采集与识别。以试验结果为依据,提出了三峡升船机齿条状态监测和故障诊断方案,为三峡升船机齿条状态监测和故障诊断方案的现场实施奠定了良好基础。     

不同结构的引气剂对溶液及混凝土性能的影响

分别研究了不同疏水链长度(C8～C14)和不同阴离子基团(硫酸根、磺酸根和磷酸根)的表面活性剂的亲疏水性和离子基团对表面活性、泡沫行为和水泥砂浆中引气性能的影响规律。结果表明:表面活性剂分子的界面自组装行为越强,界面自由能降低越多,表面活性越强,其水溶液的泡沫性能越好,在水泥砂浆中的引气效果也越好。十二烷基硫酸钠具有最高的界面自组装排列密度和最低的界面自由能,在水溶液中具有最好的泡沫性能,在砂浆中具有最好的引气性能,同样具有最优的硬化砂浆气孔调节性能。     

气象降雨数据在无资料流域水文模拟中的适用性分析

当前水文模拟过程主要采用水文监测站点提供的降雨数据,不过部分区域受自然地理和社会条件的限制,水文站点稀疏雨量数据缺乏导致水文模拟难.针对这一问题,提出了一种利用气象数据用于水文模拟的方法,并以雅砻江安宁河流域为例开展了应用研究.采用安宁河上游气象站网2001-2005年日降雨数据作为输入,支流控制站点孙水关站水文数据作...     

不同填料曝气生物滤池处理微污染河水的效果

分别以陶粒、沸石-陶粒、两种弹性纤维材料为填料,在有效体积为150 L的填充床中,对曝气生物滤池(BAF)处理模拟城市微污染河水中氨氮和有机物的效果进行了试验,并对比了4种填料的特点和运行效果。结果表明:两种颗粒填料的氨氮硝化负荷要高于纤维填料,颗粒填料和纤维填料BAF的最佳HRT分别为1 h和1.5 h。在HRT为1 h时沸石-陶粒组合填料和陶粒填料的平均氨氮去除率分别为94.6%和93.7%,在HRT为1.5 h时两种纤维填料的平均氨氮去除率分别为89.5%和92.6%,且颗粒填料对氨氮的去除主要集中在填料高度60～100 cm的部分。水力停留时间对两种颗粒填料的进水压力和出水浊度影响较大,而对纤维填料影响较小。在气水比为2时,4种填料对氨氮和COD的去除效果好于气水比为1和3时的去除效果。纤维填料BAF的投资成本更高,但运行成本要明显低于颗粒填料BAF。