摘要：为了深入研究区域综合能源系统中电、热以及天然气三种能量流的耦合情况,文中基于能源集线器理论,提出一种适用于冬夏两季不同负荷类型的通用能源集线器模型,建立了该模型下的耦合矩阵及运行模式,结合与之相连的天然气管网与配电网稳态计算,得到能源集线器的能量分配计划。以MATLAB及其simulink为平台实现对该系统的仿真计算,计算结果表明,所提出的模型及计算方法可用于分析能源集线器中不同能流的耦合程度,算法能够合理的反映区域综合能源系统的稳态特性。通过运行模式的对比与检验,进一步证明了考虑负荷特性的冬夏运行方式的合理性。

摘要：为研究得到湿式冷却塔最佳运行工况,搭建了自然通风湿式冷却塔实验系统。在保证结构参数不变的情况下,通过改变循环水进塔水温、循环水流量、环境大气干球温度、相对湿度等因素,研究得到不同运行条件下冷却塔性能的变化规律,并对其分析优化,从而取得高性能的运行工况。研究结果表明:在设定工况下,循环水流量对冷却性能几乎没有影响;循环水进塔温度高有利于增大冷却温差和冷却效率,但超过某特定值冷却效率趋于平缓;提高环境空气干球温度冷却温差和冷却效率逐渐减小,且进塔水温越高,环境干球温度的影响越大;空气相对湿度增大将导致冷却性能和冷却效率显著下降;随着侧风风速的增大,冷却性能先减小后增大,存在临界风速值。

摘要：换热网络全局最优化一直是系统集成领域的难点。强制进化随机游走算法在优化过程中,对于不同实例、不同初始条件、不同随机条件和不同优化阶段,无法预知最优的控制参数组合。因此,建立控制参数的动态协调策略,周期性地随机更新种群中个体的优化参数,同时保护周期内的有效参数组合,从而实现每个个体优化路径的动态调整,拓宽其搜索方向,寻得最佳参数匹配路线,提升全局优化质量。最后,将改进后算法应用于两个工业算例,所得的年综合费用较原算法结果分别下降了0.49%和0.05%,且均低于公开文献最优结果,表明控制参数的动态协调策略能够更有效地促进原算法的全局搜索。

摘要：为缓解电动汽车快速充电对电网的冲击,研究在直流快速充电站(DC fast charging station,DC-FCS)应用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)式飞轮储能系统(flywheel energy storage system,FESS)。在传统PMSM双闭环控制的基础上提出基于负载电流补偿与转速反馈的控制策略。首先建立电动汽车直流快速充电站负荷数学模型,对其冲击特性进行分析。然后阐明所提飞轮储能系统控制策略,并设计配有PMSM-FESS的直流快速充电站控制系统。最后在Matlab/Simulink软件平台上搭建配有FESS的快速充电站系统仿真模型。仿真结果表明:所提PM SM-FESS控制策略可有效限制电网功率上升速率,补偿快速充电站母线电压跌落;即使面临多台电动汽车短时间连续接入的情形,所提控制策略仍可有效缓解直流快速充电站对电网的冲击,降低直流母线电压跌落幅度。

摘要：电能质量问题日益严重,其中电压偏差的危害最为明显。本文提出一种基于改进集成聚类和BP神经网络的电压偏差预测方法。针对单一聚类算法的不足,将AP聚类算法与经典K-means聚类算法结合,形成改进集成聚类算法,实现两类算法的优势互补,该算法包括PCA降维、AP聚类、K-means聚类三步。选择与待预测点相似相近的样本数据集,采用改进集成聚类算法对数据集中的气象数据进行聚类,提取训练样本,最后采用BP神经网络算法建立预测模型。结果表明,该方法预测结果平均相对误差为2.987%,优于传统BP神经网络预测模型以及结合PCA降维的BP神经网络预测模型。

摘要：考察介质阻挡放电低温等离子体反应器两端电压、电源频率、烟气湿度、氧气含量等因素对NO和SO_2脱除率的影响。结果表明,随着反应器两端电压的增加,NO和SO_2的脱除率提高,在电压>16 k V后,脱除率提高变缓;随着频率增加,NO和SO_2的脱除率先增加后减小,频率10 k Hz时,NO和SO_2脱除率达到最大;烟气相对湿度的增加,可以大幅提高SO_2的脱除率,氧气含量的增加,却导致NO的脱除率降低。

摘要：针对换热网络综合混合整数非线性规划问题,提出布谷鸟搜索算法同步综合换热网络,并针对其不能有效处理换热网络结构进化问题进行改进。引入改进步长控制向量,设置最小热负荷,以一定概率接受差解三种整型变量优化策略,布谷鸟搜索算法能够同时优化整型变量和连续型变量从而实现换热网络最优化;同时改进新鸟巢的建立机制,实现鸟巢自我进化与信息交换的平衡,使算法更具全局搜索性能。通过验证两个基准算例,与文献中采用的遗传算法、模拟退火算法、微分进化等其它算法相比,改进的布谷鸟搜索算法能够获得年综合费用更低的换热网络设计方案。结果表明,改进的布谷鸟搜索算法具有较高的搜索效率和全局收敛精度,能够高效求解中小型甚至大型换热网络问题。

摘要：考虑多区域间热网交互的综合能源系统规划和运行优化能有效提高能源综合利用率,有助于节能减排、促进分布式能源就地消纳。在独立分区综合能源系统的基础上,在不同负荷特性区域间引入热网交互,以热网建设费用、CCHP设备投资、运行成本和碳排放税最低为综合优化目标,对多区域综合能源系统的配置和运行进行整体优化。对上海市某典型城区进行仿真优化结果表明,多区域间热网的引入有利于提高系统清洁能源利用率,合理配置设备容量,区域间用能互补特性增强,系统综合效益更佳。

摘要：目的:对比跳深(drop jump,DJ)动作中髋、膝、踝关节之间在生物力学指标上的差异,探究下肢关节生物力学指标与跳深动作表现指标之间的关系,明确影响跳深动作表现指标的下肢关节生物力学因素。方法:招募16名运动等级为一级及以上的男子短跑运动员完成0.45 m落地高度跳深动作测试并同步采集三维运动学和动力学数据。结果:1)高水平男子短跑运动员跳深动作中髋、膝和踝关节在力矩、负功率、正功率、负功、正功以及刚度(stiffness)指标上的差异均具有统计学意义(P<0.001);2)踝关节跖屈力矩和膝关节刚度对地面接触时间的影响(调整R2=0.801,P=0.011)、膝关节正功对腾空高度的影响(调整R2=0.677,P<0.001)、踝关节正功率对平均功率输出的影响(调整R2=0.554,P<0.001)、膝关节刚度和踝关节正功率对反应力量指数的影响(调整R2=0.842,P=0.004)均具有统计学意义。结论:高水平男子短跑运动员在完成跳深动作时,膝关节刚度主要影响跳深动作离心阶段动作时间,而踝关节跖屈力矩和正功率主要影响跳深动作向心阶段动作时间,进而导致跳深动作完成时间和反应力量的差异;膝关节正功和踝关节正功率作为主要功率来源可调控跳深动作的腾空高度和力学功率输出。

摘要：换热网络问题严重的非凸、非线性使从数学角度发现此类问题的全局最优解变得十分困难。鉴于此,本文以场协同理论为基础,建立了一种从温差场均匀性角度描述换热网络结构性能的评价因子,以期简化换热网络综合过程,获得高效的换热网络结构。首先以单体换热器的温差均匀性因子为基础,比拟出适用于换热网络的温差均匀性因子,称之为换热网络性能评价因子。继之,选择3个不同的算例,在固定结构和固定面积两个角度下分析了评价因子的有效性。最后,计算结果表明:提出的基于权重的换热网络温差均匀性因子与网络结构的总换热量之间能够形成明显的对应关系,可以准确地描述换热网络结构性能。简而言之,温差均匀性因子的值越小,对应换热网络结构的性能越好。