摘要：直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案,直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器,在中压侧采用半桥模块阀组串联,在低压侧采用全桥并联,能够显著降低器件电压、电流应力并减少功率器件和变压器数量。直流变压器拓扑采用准方波调制和移相控制,提高交流链路频率并实现定频输出电压控制。采用基波近似方法,分析其传输功率特性,并建立关键参数设计方法和输出电压控制策略。最后,通过4 kW/600 V/100 V实验样机验证了所提拓扑和控制方法的可行性。

摘要：针对激光单线扫描规划路线冗余、外表面光滑程度较低的问题,设计电力设备绝缘外表面激光单线扫描除锈系统。首先选择激光器,设计电气控制装置内部结构。然后建立精准光束瞄准模型,引入BP神经网络,获取输入层、隐含层、输出层之间的函数关系,同时计算所有输入值在函数内的传递误差,控制激光单线扫描光束,完成外表面激光单线扫描除锈。实验结果表明,在扫描速度为500、1000、1500 mm/s情况下,该除锈系统可以除去金属锈蚀,但是不同参数下除锈能力有较大差异。该除锈系统所得到的金属样品质量减少值小于机械除锈,具备更强的防腐性,且表面更加光滑,除锈性能更好。

摘要：灵活性匮乏是构建零碳电力系统的主要问题之一,研究可常态化实施的激励机制,激发需求侧灵活性潜力,促进新能源消纳至关重要。现有需求响应以邀约制为主,单时段结算,补偿价格缺乏理论支撑且难以锁定长期优质灵活性资源。提出一种面向理想负荷曲线的需求响应碳积分激励机制,旨在通过碳积分累计量化用户长期参与需求响应的低碳价值。首先,设计基于代理人基模型(agent-based model,ABM)的去中心化碳积分系统架构,通过云边端协同实现电网、虚拟电厂、末端负荷的信息交互与自动闭环响应;然后,以促进新能源消纳为目标,设计面向理想负荷曲线的需求响应低碳运行模型,通过碳积分的引导推动大规模可调负荷的协同优化,使用户逼近理想负荷曲线,实现供需匹配。最后通过算例表明,所提碳积分激励机制能够提升用户响应与电网灵活性需求的长期一致性,有效提升大电网的碳减排能力。

摘要：运行经验表明,雷电绕击是引起220kV以上电压等级输电线路雷击跳闸的主要原因,为了更好地了解500kV输电线路空间各个落雷点的绕击概率分布情况以及避雷线保护角对屏蔽性能的影响,以贵州500kV典型输电线路为研究对象,通过对缩小的输电线路杆塔模型进行空间绕击屏蔽模拟试验,研究结果验证了负保护角在防绕击性能上的优越性,研究表明:距离输电线路越近绕击空间越大,且从塔头至档距中央,绕击概率的变化规律是先增加,后减少。研究成果为500kV输电线路的防雷设计提供了科学依据。

摘要：结合数值模拟与现场试验对燃用低挥发分煤的W火焰锅炉所存在的燃烧稳定性和燃尽性能差等问题进行研究。针对3种主要类型W火焰锅炉技术特点,制定相应的改造及燃烧优化调整技术方案:对FW类型锅炉提出了高负荷时切除部分燃烧器的方法,并运用一种集成拱下风向调节和拱上配风优化的新技术;对MBEL类型发明一种改进型缝隙式燃烧器和拱下风导向技术;对B&W类型提出一种双调风旋流燃烧器二次风组合调整方法。上述方案实施后显著提高了W火焰锅炉燃烧稳定性和经济性,减少了污染物排放,在此基础上,提出一种以有限空间射流动量矩守恒为基础的W火焰锅炉稳燃、燃尽物理模型和优化设计准则。

摘要：涡轮是燃气涡轮发动机中的重要部件,燃气轮机性能的提高需要涡轮进口温度也不断提高。涡轮进口温度的增加要考虑叶片材料的耐温程度,同时必须限制叶片内部温度水平和温度应力,即涡轮叶片需气冷降温,因此涡轮叶片温度场和应力场计算具有重要意义。三维涡轮叶片的换热流动数值计算非常复杂,设计单位在初步设计阶段往往需要从二维叶片开始设计,进而完成三维叶片的数值计算工作。针对上述需求开发了一套完整的二维涡轮气冷叶片的热应力有限元计算程序,满足了叶片初步设计时对换热和热应力计算的需求,并将计算结果与国外商业软件ANSYS进行了对比,证明本研究开发的软件是有效的。

摘要：为了减少燃烧试验次数和改进超燃冲压发动机结构设计,采用大型模拟软件Fluent,对氢气和空气在超燃冲压发动机内的超声速流动与燃烧过程进行数值模拟。首先对空气和燃料在发动机中的冷混流动进行模拟,然后分别采用一步总包或多步简化化学反应机理,模拟超声速燃烧过程。结果显示,采用一步总包反应机理时,燃料点火容易,得到的燃烧效率也比较高,但是得到的温度偏高;采用多步简化反应机理,不容易点火,模拟过程中火焰易灭,模拟所需要的时间也比较长,但得到的流场与实验过程更接近。

摘要：为了缓解500kV电网短路电流增长趋势,建设具有抗灾能力的智能电网,需要采取电源—电网—负荷融合的电网规划设计理念,将大容量机组接入220kV地区电网。为了解决由此而产生的"大机小网"高频稳定问题,文中提出了一种高频稳定控制方法。该方法根据高频事故时孤网潮流转移功率信号对调速器实施状态转移控制,能够使机组调速系统快速和准确地跟随孤网突变,将汽轮机组调速系统高频稳定裕度从当前的9%提高到50%以上,水电机组调速系统的性能也得到大幅提高,控制系统具有分散协调性、坚固性和兼容性,能够使灾害破坏下残余的送端电网具备生命自持的能力。最后,对机组潮流转移功率的性质进行了推导和仿真,并论述了调速器状态转移控制的方法、模型和仿真效果。

摘要：接地体与土壤的接触电阻是接地网电阻的重要组成部分,但目前接地网设计中通常认为接地体和土壤是理想接触的,土壤颗粒度大时可能给地网设计带来较大误差。论文提出了一种研究接地体和土壤接触电阻的测试评估方法,建立了接地体与土壤接触电阻的测试平台,结合仿真计算对比了石墨基柔性接地材料和圆钢在不同土壤类型条件下的接触特性,并提出在仿真设计中通过等效涂层的方式模拟接触电阻。研究表明:该方法能有效评估接地体和土壤的接触电阻,石墨基柔性接地材料的接触性能在典型山石地区的土壤条件下明显优于圆钢,石墨基柔性接地材料与土壤的接触电阻占工频接地电阻的1.83%~1.95%,而圆钢占比为6.79%~7.57%。

摘要：目前判断SF6电气设备故障的方法大都是对其分解产物进行离线检测,难以尽早地发现设备内部的潜在故障。笔者通过分析SF6电气设备内部故障时分解产物的产生规律和特点,研制了一套基于实时检测SO2的SF6电气设备状态监测系统,在介绍了该系统的设计原理和设计方案的基础上,详细阐述了在系统设计过程中所采用的关键技术,首次实现了SO2电化学传感器在SF6电气设备在线监测中的应用,设计了流动气体取样结构,提高了SO2监测的准确度,提出查询波峰波谷算法计算SO2体积分数的变化速率,采用多级程控增益设计增强系统对于微弱信号的识别能力,从而提高系统监测精度和分辨率。该系统已作为国内首例在遵义变电站一台电流互感和一台断路器上成功应用,试验结果证明了系统的有效性。