摘要：文中针对中压直流配电网中直流变压器(DCT)的工程化应用问题,首先归纳实际工程对DCT故障快速恢复、高可靠供电及灵活控制的需求,采用带有隔离半桥的改进型子模块结构,分析其故障阻断、在线冗余、有载调压及均压控制功能。然后,讨论子模块取电方式、整机启动策略及绝缘设计等典型工程问题,比较多种解决方案并进行适应性分析。进一步,重点研究能效提升方法这一工程核心问题,分析硬件及软件上的能效提升措施,并分别从材料选型、高频变压器设计、控制策略改进、系统用能优化等方面提出相应优化策略。最后,探索小型化应用的工程推广前景,从特定场景设计、模块拓扑改进、新型材料应用3个角度分别提出一种小型化方案,阐明现有技术瓶颈并提出相应解决思路。

摘要：现有基于多变换器输入串联输出并联(input-series output-parallel,ISOP)结构的直流变压器子模块大多采用单一模块,在实现灵活控制和高效率之间很难达到平衡。基于模块化技术,提出了一种基于CLLLC谐振变换器子模块和DAB变换器子模块的混合型ISOP结构直流变压器拓扑,分别利用CLLLC谐振变换器的高效率与DAB变换器的高可控性优点,通过2类子模块数量和高频变压器变比的合理设计,CLLLC谐振变换器将传输绝大部分功率,从而提高整个直流变压器的效率。详细分析了该混合型ISOP直流变压器的工作原理与设计方法,并利用PLECS软件验证了所提出的直流变压器拓扑的可行性,最后通过一台2k W,400V/100V的样机进行实验验证。

摘要：交直流配电网中受端弱交流配电网电压调节能力较弱,需要直流配电网提供功率支撑,而直流配电网受到自身和交流配电网的双重影响,导致直流电压偏差较大且低惯性特征更加明显。对此,文中引入柔性多状态开关(SNOP),并提出一种交直流电压自适应控制策略。首先,分析交流电网电压扰动对直流电压动态响应和惯性调节过程的影响机理,通过设计电压前馈控制方法有效抑制了扰动作用。其次,针对弱交流配电网调节能力不足的问题,设计自适应功率补偿控制方法,使得SNOP能够根据工作点处电压变化量自适应地补偿功率缺额,同时分析了该功率需求对于直流电压偏差的影响;在此基础上针对直流系统,综合考虑直流电压偏差与电压变化率设计了改进的自适应虚拟惯性控制方法,并分析主要控制参数变化对直流系统稳定性的影响,提升了直流系统惯性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建交直流混合配电网仿真模型,验证了控制策略的有效性。

摘要：针对电力物联网边设备之间、云主站平台营配调各系统之间的数据存储和共享的需求,提出了一种基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法。首先,设计边缘层分布式电力数据存储架构,通过环签名和CryptoNote协议对边设备存储节点间的数据交互进行加密,实现双方身份认证,并基于区块链智能合约实现电力数据安全存储系统中节点间的数据共享。然后,基于数据湖与智能合约构建营配调平台间的数据共享和访问控制模型,只在链中存储数据的哈希值,而将数据存储在数据湖中,以实现数据跨平台跨域安全共享和访问。最后,搭建实验平台对所提方法进行论证,结果表明,所提方法的最高存储延迟时间短,并且吞吐量和安全性也较高,具有良好的应用前景。

摘要：介绍了低渗透油田寨科污水站的污水处理工艺、主要设备工艺参数及工艺技术特点等,分析了主要工艺的技术原理和应用实践,说明了压力沉降工艺深化改进后与改性悬挂挤压纤维束过滤器组合能达到较高的工艺水平,可以提高精细处理后的水质,同时造价较低,运行成本低。通过该工程实例阐述了强化预处理工艺及沉降工艺在油田精细水处理中的重要作用,指出预处理及沉降工艺的改进技术研究将是降低成本、提高水质标准、解决低渗透油田污水精细处理的重要技术发展方向。

摘要：水力旋流器已被应用于压裂返排液除砂,为了提高其分离性能,基于Fluent软件模拟和实验,研究了不同入口气液比(GLR)下水力旋流器的空气柱直径、压力与速度分布及分离效率,总结了入口GLR对水力旋流器分离性能的影响规律,并确定了最佳入口GLR范围。研究结果表明:①物料不含气体时,底流口与溢流口负压区将外界气体吸入内流场形成空气柱,当物料中含有气体时,空气柱中绝大部分气体来自溢流口与底流口,并且最终通过溢流口排出;②随着气液比升高,壁面处压力、底流压差及溢流压差均呈现非线性增长的趋势;③随着气液比升高,切向速度增大,却减小了较小气液比(10%~20%)下的组合涡流场指数;④随着气液比升高,轴向速度不断增大,然而过高的气液比(GLR>40%)却增加了流场的不稳定性;⑤气液比的升高提高了水力旋流器的除砂效率并减小了切割粒径,当GLR40%时能量损耗较大,确定出最佳GLR区间介于30%~40%。结论认为,该研究成果可以为水力旋流器的优化设计提供参考。

摘要：该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和污水处理比能耗分别为15.5和212.2 kJ/kg。结合系统变工况特性和运行参数敏感性分析可知,降低蒸发压力可提升污水资源回收量,减小压比将有利于提高系统能效、降低比能耗。通过MVR污水脱盐系统的仿真建模,探究了该工艺的能质转化特性,为优化含盐污水处理方案提供了参考。

摘要：为提高高频高压电源的充电速率,基于谐振式软开关对高频高压电源进行了优化设计。选择高频高压电源主电路拓扑,基于谐振式软开关设计了整体电源、逆变电路,设计了主功率回路和变压器。实验结果表明,设计的高频高压电源的充电速率比常规电源高,能够满足目前的需求。

摘要：采用FLUENT模拟技术,应用可靠的物理模型、划分结构化网格,选用合理的模拟方法,对两种不同结构分离器单相流场和油气水三相分离效率开展了模拟研究,结果表明:两种结构分离器切向速度流场衰减速度均较慢,采用渐缩式内筒结构的“2”型分离器切向速度对称性、极大值均优于“1”型分离器;两种结构分离器均存在两组“零轴速包络面”,不利于分离器收油操作,需设计特殊的收油装置、收油结构;两种结构分离器分离效率均随处理量、溶气水量、分流比以及溶气比的增加而增加,但“2”型分离器分离效率明显高于“1”型,“2”型分离器溶气水量、分流比最优值明显小于“1”型分离器。

摘要：加压溶气气浮技术是污水除油中常用的高效工艺,气泡的大小和分布对除油效率的影响至关重要。基于相群平衡模型,对溶气气浮器内两相流动及气泡聚并进行数值模拟,并进行实验研究加以验证,建立了气浮器接触区模型,研究了气泡聚并及气含率分布规律,分析了释放头不同气液比和接触区高度对气含率分布和气泡聚并情况的影响。结果表明:接触区气含率随气液比增大而升高,随接触区高度的增加而降低,气泡在上浮过程中会发生聚并使得气泡变大,稳定性变差,同时加快上浮速度,会影响接触区的气含率分布。通过微观模拟发现大粒径微气泡在上浮过程中更容易发生聚并,小粒径微气泡则由于表面张力作用稳定性更强,不易发生变形和聚并。研究结果为溶气气浮气液比的选择和浮选过程气含率和气泡分布的研究提供参考。