网络火灾中风流流动特性实验研究

为了研究网络火灾中风流流动特性,搭建了一个网络火灾模拟小尺寸实验台。该实验台包括1条着火支路和2条旁侧支路。根据旁侧支路长度和初始风速的不同组合方式,开展了7种工况下的模拟实验。采用热线风速仪结合示踪技术观测旁侧支路的风流逆转过程。结果表明,由非稳态分析法得到的判定准则是合理的。     

不甩线圈的多星形移相变极

对于某些槽数和极数比的多星形移相变极电机,提出与前人不同的是在两种极数下均不甩去线圈的绕组方案,使绕组利用率高,且线圈及其联接都较简单.这种绕组方案在一种极数下并联支路略有不平衡,其所引起的电机定子铜耗的增加是极其有限的,不致影响电机的正常运行.     

SC-1型乙烯裂解炉先进控制系统开发与应用

针对SC-1型乙烯气液相裂解炉控制问题,提出了一种鲁棒性较强的先进控制策略,开发了由“DCS控制层”和“上位机控制层”构成的先进控制系统.该系统有效地解决了燃料热值波动对裂解炉裂解气出口温度的影响,减少了裂解气出口温度和裂解炉总加工量的波动,实现了“卡边”控制及生产过程的安全逻辑保护,优化控制器可一键投运和切除,解决了裂解炉控制问题的复杂性.该系统成功应用于兰州石化46万吨／年乙烯装置,大幅度提高了装置的平稳率,提升了双烯收率,降低了装置能耗.     

并联旁侧支路风流逆转次序的实验研究

为研究上行通风网络火灾中并联旁侧支路风流逆转次序的问题,设计并制作了一个包含3条并联支路的小型模拟实验台.在其中1条支路中设置了燃烧器,用来模拟火灾支路;另两条模拟旁侧支路.取旁侧支路长度及初始风速(点火前的风速)的不同组合,分别进行模拟实验.利用热线风速仪和烟迹观测了两条旁侧支路中风流逆转的过程.结果表明:上行风流火灾中两条并联的旁侧支路可以在不同时刻发生风流逆转;风流逆转次序取决于两条支路长度与初始风速的乘积之比;长度与初始风速乘积较小的支路将较早发生风流逆转.     

非均匀水流量对热力膨胀阀控制稳定性的影响

为研究热力膨胀阀(TEV)的控制失稳机理,采用TEX2型外平衡式TEV进行实验,在7组非均匀水流量率的情况下,实现TEV控制从稳定到振荡的动态变化.结果表明:当支路2的水流量F2从36.9%递减至27.0%,TEV流量控制特性稳定,蒸发器换热量仅衰减了3.4%;当F2从27.0%降至9.1%,总出口的制冷剂状态由过热变为带液,其出口温度由稳定变波动,且波动幅度持续增大,此时TEV的流量控制失稳,蒸发器换热量衰减了14.1%.支路1过热蒸汽的显热不足以提供支路2带液量完全蒸发所需的潜热,混合后总出口的过热度小于热力膨胀阀的MSS曲线要求的最小过热度,进而导致热力膨胀阀的持续振荡.实验结果可为多流路制冷系统中换热器的设计提供参考.     

基于瞬时值解析的支路电能损失与成本分摊方法

电力网络的电气支路是输送电能的重要关口式通道。目前,在这类通道送受端安装的各类功率表和电能表,只能测量和统计支路上的总功率和总能量,尚无法从数字化和智能化的角度计量出送端多个等效电源或受端多个等效负荷在支路上流通的电气成分信息,此状况制约了支路成本核算与分摊工作的公正开展。为此,该文基于瞬时值解析思路,以支路受端带两个和多个等效负荷为例,分析不同负荷瞬时电流在支路总电流中的分配关系,推导出各瞬时成分量分摊的支路瞬时电阻及其对应的瞬时损耗功率关系式,并由此获得支路电阻损失电能分摊系数;由不同负荷瞬时电流间的环流出发,分析负荷间的功率和能量穿越现象及其具体关系;综合支路成分和负荷穿越情况分析结果,可绘制出支路–负荷系统的能量分配关系总图。基于此图,考虑送受端节点电价、支路输电价格等,可核算不同负荷分摊的输电成本以及购售电全过程的经济流。最后,通过算例,给出具体的电能分配关系、支路电能损失和输电成本分摊结果以及负荷间发生的交叉补贴费用,并与其他方法进行电阻电能损失分摊系数计算结果的比较。所提方法将对开发安装于支路上的新型智能电表或对支路能量与成本核算问题进行深入研究提供理论基础。     

基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法EI北大核心CSCD

电力系统发生低频振荡时,参与振荡的机组通过网络中的支路交换振荡能量,故支路上蕴含丰富的振荡信息。针对系统不同模式下振荡区域的识别问题,该文提出一种基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法。首先,在推导满足能量守恒定律的电力系统能量函数基础上,定义从网络角度研究系统振荡规律的支路振荡能量;解析发现支路振荡能量由多个支路模式振荡能量叠加而成,并提出多模式下支路模式振荡能量的提取方法;随后,通过理论推导建立支路模式振荡能量与发电机状态变量之间的解析关系,为采用支路模式振荡能量研究低频振荡问题奠定了基础;最后,建立基于支路模式振荡能量的低频振荡区域定位方法,并通过仿真分析验证了该方法的有效性。     

面向互联电网连锁故障安全防控的关键支路辨识

随着电网互联紧密程度的提高,抵御连锁性故障成为关键问题。在一定场景下,电网关键载流支路故障会引发过载型连锁反应,威胁系统安全运行,对于此类关键线路的筛选和辨识具有重要意义。据此,在考虑无功电压的改进直流潮流模型的基础上,推导和构建了过载型连锁故障动态演化模型。该模型考虑连锁故障过程中系统功率平衡和电压稳定装置的调节作用以及系统的校正控制措施,并较为准确地模拟支路失效后互联系统连锁故障的动态演化过程,进而研判连锁故障对系统功能和结构的影响。在此基础上,提出了电网载流支路的重要度评估指标,通过大规模连锁故障模拟计算,获得各载流支路的重要度指标,最终实现电网关键支路的有效辨识。以IEEE 39节点系统为算例,验证了所提模型和方法的有效性。     

基于高频重构信号与Bayes-XGBoost的低压电弧故障辨识方法研究

针对低压配电系统中单个用电负载支路串联电弧故障辨识困难的问题,提出一种基于高频重构信号和Bayes-XGBoost的低压电弧辨识方法。首先,搭建多支路、多负载类型的低压电弧故障真型实验平台,并采集相关数据。其次,基于故障前后主线路电流高频信号变化规律,提出信号微弱变化叠加法重构故障有效信号。最后,建立适用于单个负载支路电弧故障辨识的XGBoost模型,并采用Bayes算法对模型多个超参数进行优化。实验结果表明,所提方法在多种工况下对单个负载支路电弧故障具有较高的辨识准确率。与6种主流故障分析方法对比,所提方法在精度、训练速度和泛化能力等方面展现出了显著的优越性,有利于实现低压配电系统单个负载支路电弧故障的可靠辨识。     

基于广域支路响应的功角失稳主动解列控制

主动解列控制是限制扰动波及范围、阻断连锁反应路径和减小故障造成损失的有效措施,对保障电网安全稳定具有重要意义。该文首先研究功角摇摆过程中机组与支路的响应特征,分析多支路互连电网中传输功率转移规律与失稳进程。其次,提出基于简化支路暂态输电能力定量评价指数的关键支路与准关键支路识别方法。再次,提出基于关键支路响应特征的功角失稳综合判据、联合准关键支路的解列割集搜索方法以及主动解列控制策略。最后,面向实际交直流混联电网的严重故障仿真结果,验证所提策略具有失步割集搜索准确、主动解列控制快速等技术优点,可降低直流功率大幅波动以及新能源低压脱网等连锁反应风险。