2014年国际大电网会议变电站专委会情况综述

简要介绍了2014年第45届国际大电网会议(CIGRE)的总体情况,概述了SC B3(变电站)专委会的工作范围、职责,以及本届大会的相关活动和会议,并结合B3专委会的会议情况详细介绍了变电站专委会近年重点研究领域和方向。     

清洁机器人自主避障及遍历方法研究

分析了常见避障及遍历方法,对清洁机器人提出了一种基于坐标系的顺序逐次路径遍历规划方法,并提出了一种多种路径遍历方法结合新思路,为提高清洁机器人清洁效率和实现全覆盖遍历提供了支持。     

输电线路杆塔雷电冲击阻抗及等效二端口电路模型分析

在输电线路反击耐雷性能仿真中需要建立合理有效的杆塔等效模型。为此,基于电磁场数值计算方法和矢量匹配法研究了输电线路杆塔冲击阻抗和等效电路的建立方法。首先采取电磁场数值软件分析了杆塔的阻抗频域特性函数,再将计算得到杆塔频率响应利用矢量匹配法进行了有理函数拟合,然后用网络综合的方法建立了杆塔二端口等效电路模型,并用PSCAD电磁暂态程序进行了仿真验证。研究表明:该方法可以应用在杆塔的任意2点上,建立对大地的二端口等效电路模型,从而求得杆塔上任意点遭受雷击时杆塔上任意部位的电位变化情况,进而能够模拟可能的放电通道过电压情况,以可用于分析输电线路杆塔雷电反击过程。     

六氟化铀及氟化物汽液相平衡数据预测及精馏过程模拟

精馏技术提纯六氟化铀是铀转化工艺的重要环节,该精馏工艺的模拟可为工艺设计及操作优化提供关键支撑。然而,由于六氟化铀及氟化物汽液相平衡数据及物性数据的缺乏,六氟化铀提纯精馏工艺的建模和模拟难以开展。为此,利用COSMOtherm和Turbomole软件,预测UF₆与TiF₄二元体系汽液相平衡数据。通过预测已知的WF₆-UF₆二元体系汽液相平衡实验数据以间接验证COSMO-RS模型预测的准确性。利用Aspen Plus软件的物性常数估算系统(property constant estimation system),估算出缺失的无限稀释水溶液Gibbs生成能等物性参数。文献中UF₆饱和蒸气压实验数据与模拟值进行对比,相对误差在1.76%以内。根据文献中的实验数据和预测的汽液相平衡数据,利用Aspen Plus软件回归NRTL模型的二元交互作用参数。针对六氟化铀及氟化物的分离,设计直接分离序列和间接分离序列提纯UF₆的两种方案。设定UF₆产品...     

氧载体在黄原胶发酵中的应用

黄原胶发酵过程中因发酵液粘度逐渐增加,系统供氧不足,导致黄原胶产率受到影响。为改善发酵系统供氧情况,提高黄原胶产率,本实验研究添加氧载体（大豆油、正己烷、正十二烷）对黄原胶发酵的影响。实验结果表明：发酵初期添加6%（v/v）大豆油、发酵12h添加1%（v/v）正己烷,发酵72h,可分别显著提高黄原胶产率至2.347%和2.927%,相对于空白组分别提高18%和47%;另外,实验发现：大豆油组细胞干重有明显提高,发酵72h后,仍能观察到部分形态正常的细胞,延长发酵周期至84h,黄原胶产率显著提高至2.977%,相对于空白组提高49%;正己烷组发酵72h,多数细胞自溶,延长发酵周期不能进一步提高黄原胶产率,但加入正己烷使供氧情况得到改善,正己烷组细胞荚膜（即黄原胶）明显厚于空白组。     

工业多水源供水网络优化设计

传统的工业供水网络设计往往仅考虑单个水源或多个水源的单水质参数的优化问题,没有考虑多水质参数和多水源以及相应的原水预处理系统。提出了工业多水源供水网络的超结构模型,并对原水预处理系统进行了数学建模,考虑了不同水源的水质特点,相应的预处理设备产水率和水质的移除率,将工业水阱进行了分类并考虑了多种水质参数的约束。以沿海某炼油企业的多水源供水网络为例,利用商业软件GAMS进行建模求解。优化结果表明,该炼油企业最佳的供水方案是综合使用地表水,市政中水和地下水作为水源,不使用市政供水和海水。该案例优化的供水网络年度化费用为638.42万元。     

风电机组大部件的备品备件区域库存优化控制策略

风电机组大部件的备品备件是保障风电机组运行的重要物资,合理的备件库存可减少风电场的停机损失。针对风电机组大部件的备品备件库存控制问题,提出了基于(s,Q)策略的区域库存优化控制策略。首先,以威布尔分布函数描述风机大部件的故障概率密度。其次,考虑风电机组设计寿命及备件短缺停机时间,通过概率模型推导了区域库存策略下的风机大部件备件成本和平均可用率公式。然后,以备件成本最小为优化目标,建立库存优化控制模型,并分析了大部件的各主要参数对最优库存控制参数的影响。最后,通过算例分析验证了该策略的有效性。     

智能电网推动美国改变传统电力模式

2001年,美国电力科学研究院（EPRI）最早提出“Intelligrid”（智能电网）的概念,从此拉开了智能电网发展的序幕。十多年来,世界各国的不同组织积极参与制定了智能电网的框架和标准,这些框架和标准被监管部门、     

变压吸附提纯氢装置最小分离功的研究

在考虑氢气提纯的氢气网络中,除了氢气的消耗外,提纯氢气时所消耗的功也是主要的能耗。为了将提纯氢气的能耗更好的与氢网络优化结合起来,基于最小分离功分析了变压吸附氢提纯过程中,进料中氢气摩尔分数(yF)和提纯产品中氢气摩尔分数(y1)的变化对氢气提纯能耗的影响。分析结果表明,最小分离功随yF的增大先增大后减小,存在最小分离功的最大值;随y1的增大和解析气中氢气摩尔分数的降低而增大。分析结果为考虑提纯能耗的氢气网络优化提供了理论依据。