瀑-深梯级AGC厂间负荷实时分配策略研究及应用

为了实现瀑布沟、深溪沟电站的实时联合运行控制,基于分层调管的原理,以深溪沟电站水位控制为目标,提出了一套能够实现瀑布沟和深溪沟两站水量与电量平衡的厂间负荷实时分配策略及求解流程。针对厂间负荷分配时,不同机组组合下的虚拟单台机组的发电特性曲线和振动区,分别采用动态规划技术和集合区间运算法给予求解,同时还给出了一种简单实用的厂间联合躲避振动区的策略。在此基础上,开发的集控侧梯级AGC系统,已成功地应用到了大渡河瀑布沟和深溪沟梯级实时联合运行控制中,且计算结果满足实际运行工况的要求。     

梯级水电站施工导流风险效益补偿机制研究

汛期通过上游已建水电站调蓄可保障下游施工电站的度汛安全。为有效均衡上下游风险,合理分摊合作利益,对梯级水电站施工导流风险效益进行了补偿机制的设计。以总效益可量化为前提,提出补偿是落实风险效益分摊的一种支付行为,分别从补偿主客体的界定、责权利的划分、风险效益计量、补偿实施方式、补偿管理流程设计等方面,构建了梯级水电开发条件下施工导流风险效益补偿框架和程序。针对补偿制度实施存在的难点,提出了相应的对策和建议,可为流域梯级水电站风险效益补偿管理模式和制度的构建提供参考。     

REACTOR-MEMBRANE PERMEATOR CASCADE FOR ENHANCED PRODUCTION AND RECOVERY OF H2 AND CO2 FROM THE CATALYTIC METHANE-STEAM REFORMING REACTION

The catalytic reforming of methane by steam is an important industrial process that produces H₂, CO and CO₂, thus chemically transforming natural gas, coal gas and light hydrocarbon feedstocks to synthesis gas or hydrogen fuel. Methane-steam reforming may consist of a number of reactions depending on the reforming catalyst, operating conditions and feedstock composition, The typical industrially desirable reactions are the reverse of methanation (CH₄ + H₂O = CO + 3H₂) and the water-gas shift (CO + H₂O = CO₂ + H₂). Both reactions are equilibrium limited and the composition of the mixture that exits the reformer is in accordance with the one calculated thermodynarmically. Removal of reaction products at the reactor exit by means of selective membrane permeation can offer improved CH₄ conversions and CO₂ and H₂ yields, assuming the subsequent utilization of the reject streams by a second methane-steam reformer. We numerically investigated the feasibility of a system of two tubular methane-steam reformers, in series with an intermediate permselective polyimide membrane permeator, as means of improving the overall CH₄ conversion and the H₂, CO₂ yields over conventional methane-steam reforming equilibrium reaction-separation schemes that are currently in industrial practice. The unique feature of the permselective polyimide separator is the simultaneous removal of H₂ and CO₂ versus CH₄ and CO from the reformed streams. The utilized 6FDA-3,3', 5,5'-TMB aromatic polyimide was reportedly characterized [10] and found to exhibit superior permselective properties compared with other polyimides of the same or different dianhydride sequence. Conversion and yield of the designed reactor-membrane permeator reforming system can be maximized by optimizing the permselective properties of the membrane material and the design variables of the reactors and the permeator. Product recovery and purity in the permeate stream need to be compromised to overall enhance methane conversion and product yield. The operating variables that were varied to investigate their effect on the magnitude of conversion and yield included the inlet pressure of the first reformer, the temperature of both reformers, and the permeator dimensionless Pe' number (variation of the first two variables results to a drastic change in the composition of the reformed stream that enters into the permeator). The numerical results show that the new reformer-membrane permeator cascade process can be more effective (it can offer increased CH₄ conversions and H₂, CO₂ yields) than conventional equilibrium methane-steam reforming reaction-separation processes currently in practice.     

聚酯装置热媒系统串级使用节能改造

现有部分聚酯车间设计和建设时间较早,装置能耗较高,为了节能降耗,对现有热媒系统进行改造,一是将装置高温回油梯级使用到低温系统;二是改造部分热媒系统为串级使用,停开或降低热媒泵电耗。经过以上一系列改造和优化,有效提高了热能使用效率,减少了装置耗电,从而实现了热媒系统的节能降耗。     

DMC-PID串级控制在精馏集散控制系统中的应用

针对塔底温度存在的大滞后、大惯性时间常数难以控制的特点,论文将DM C算法引入到精馏过程中,以DCS为平台,提出了以DM C算法与PID控制相结合的串级控制系统,并设计了在DCS系统中如何实施的具体方案。最后通过仿真研究表明,这种方案使控制系统具有更快的响应速度和良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标,其总体性能明显优于PID-PID串级控制系统。     

有机朗肯循环在多品位余热发电中的应用

低温余热的充分利用能够有效提高能源的利用效率、降低生产企业的能耗。本文以含硫天然气净化厂生产过程产生的余热为研究对象，对余热资源品位、余热回收潜能进行了分析和评价。通过对不同的余热发电方案进行分析对比，提出了以有机朗肯循环（ORC）为基础的多品位余热发电方案（MG-ORC），并对该发电方案进行了热力学分析。借助正交实验手段和多目标优化方法，对不同循环工质条件下MG-ORC发电方案的性能进行了对比分析，结果表明：工质R-600较其余4种工质表现出更优的综合性能，MG-ORC发电系统热效率为17.7%，净输出功率约2600kW。MG-ORC发电方案能够有效合理利用含硫天然气净化厂产生的余热，实现了能源的按质用能和梯级利用。     

Kerr介质对真空场级联三能级原子纠缠量的影响

利用全量子理论讨论了kerr介质对级联三能级原子纠缠量的影响。通过对体系量子约化熵的计算,结果显示：耦合强度对体系的纠缠量影响不大;适当的选择kerr介质的系数,可获得稳定的纠缠态。     

级联多电平逆变器载波移相调制法的优化研究

针对传统级联高压变频器载波移相调制方法存在开关损耗大、直流电压利用率低等问题,及载波移相与矢量控制相结合的调制方法存在计算量大、计算繁琐、不易实现的问题,提出了级联多电平逆变器的优化控制方法——调制信号叠加零序分量法和两相控制法。该方法采用基于控制自由度组合的思想,通过向调制波中注入零序分量、直流分量等自由度来提高直流电压利用率、减小开关损耗。仿真结果验证了该方法的可行性。     

金沙江下游梯级水库汛期运行水位协同浮动调度研究

为验证梯级水库汛期运行水位协同浮动调度模型方法的合理性与普适性,在金沙江流域开展实例分析。首先考虑洪水预见期变化,应用动态多目标算法高效求解调度模型;然后评价汛期运行水位协同浮动调度的风险与效益;最后推求乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库的汛期运行水位协同浮动关系。研究结果表明：相比年汛限水位静态控制调度方案,梯级水库汛期运行水位协同浮动调度方案在不增加防洪风险前提下,各水库汛期运行水位均可适当抬升,汛期多年平均发电量和电站弃水减少量的最高值(改善率)可达1071亿kWh(11.1%)和649亿m³(14.3%),有效提高了洪水资源利用水平,综合效益巨大。     

梯级水电枢纽群巨灾风险分析与防控研究综述

伴随超标准巨震、极端暴雨洪水、巨型滑坡等灾害频繁发生,极端载荷作用下梯级水电枢纽群的灾害风险分析与防控等问题成为当前水利工程领域的研究热点。为分析梯级水电枢纽群巨灾风险研究现状,绘制了国内外水库大坝溃坝事件的时间序列图,分析了梯级水电枢纽群的风险特征,总结评述了梯级水电枢纽群巨灾风险分析和巨灾防控研究进展,主要结论如下：1)梯级水电枢纽群巨灾风险是我国水利水电工程风险防控面临的主要问题;2)梯级水电枢纽群风险分析方面主要聚焦于梯级水库连溃概率的分析和计算,对于溃决可能产生的巨灾损失的量化研究不足,缺乏对巨灾因子及其相关影响作用下巨灾风险的评估;3)缺乏对梯级枢纽群灾害链的阻断技术研究和应急避险方案设计研究。为此提出了梯级水电枢纽群可能最大灾难(Probable Maximum Disaster, PMD)的科学内涵,考虑可能遭遇的多种致灾因子和承灾体特征,分析相互因果关系和极端荷载组合情况,初步建立了PMD评估的理论模型,为绘制梯级水电枢纽群在巨灾情景下的灾难空间外包线和估算PMD损失上限值提供科学依据,为梯级水电枢纽群巨灾风险分析和防控提供理论基础和技术支持。