mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
大型互联电网多断面功率约束潮流算法

现有的各种潮流算法不能很好地解决断面功率调整问题, 特别是断面功率和目标值偏差较大时收敛困难. 提出一种基于牛顿法的大型互联电网多断面约束潮流算法, 称为多断面控制法. 该算法能在解电网潮流方程的同时将多个断面功率控制在指定位置. 通过在传统潮流方程中增加断面功率偏差方程, 并在承担控制任务的发电机功率方程组中增加功率变化附加项, 建立控制多断面功率的基本模型. 针对不同情况采取不同机群设置技巧和控制措施, 使本文方法能适应不同情况大型电网的计算需求. 该方法原理简单、收敛性好、容易实现. 用WEPRI-36节点系统和大电网的实际工程验证了算法的有效性
基于特征挖掘的电网故障诊断方法

专家系统在应用方面的主要瓶颈是: 规则库的维护; 推理的速度和准确度的协调. 分析了故障信息序列中必有或特有的信息, 提出了基于特征挖掘的关联规则挖掘方法. 结合电网故障信息的特征, 改进了频繁模式(frequent pattern, FP)-算法: 考虑了故障信息的特征, 如时序和因果关联关系、故障性质、严重故障、稀有故障等因素; 增加了规则的"或"逻辑; 改进了FP-树的修剪技术. 算例表明该算法能够大量减少无效挖掘, 推理速度和准确度显著提高, 适用于在线诊断
稀土永磁无刷直流电动机绕组嵌放对磁势的影响

应用于航空航天领域的稀土永磁无刷直流电动机采用多重电枢绕组技术以提高可靠性. 采用隔槽嵌放的双绕组电机系统成本高, 结构复杂. 该文给出双绕组的一种同槽嵌放方式, 对双绕组稀土永磁无刷直流电动机在单绕组工作和双绕组工作时, 同槽和隔槽嵌放方式的磁势进行了理论分析, 结果表明, 在磁路饱和的情况下, 单绕组工作时同槽嵌放电枢磁势的去磁作用小, 而双绕组工作时, 隔槽嵌放的电枢磁势去磁作用小; 同槽嵌放更适用于冷备份余度模式, 隔槽嵌放则宜于热备份余度模式. 对电枢磁场、空载磁场、负载磁场和机械特性进行了有限元仿真计算, 并对隔槽嵌放样机的机械特性进行了测试, 仿真和测试结果验证了理论分析的正确性
基于新型扰动观测器的永磁同步电机滑模控制

相对于常规的PI控制方法, 滑模变结构控制(sliding- mode variable structure control, SMC)能够有效地提高系统的鲁棒性和快速性, 因而被应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)的调速系统, 但抖振现象的存在限制了其实际应用. 在PMSM双闭环调速系统的设计中采用了SMC策略, 并引入积分补偿和扰动观测器环节, 防止系统产生稳态误差和固有的抖振现象. 针对负载变化导致系统转动惯量不同的问题, 结合离散模型参考自适应理论, 提出一种能够在线辨识系统转动惯量的新型扰动观测器. 运用dSPACE实时仿真系统进行实验验证. 结果表明, 所设计的控制器提高了系统的鲁棒性, 具有较好的动、静态特性
一种轮式直线型超声电机

利用非统一截面梁在正交方向上的2个6阶弯曲振动模态作为工作模态, 设计了一种新型直线超声电机, 对其驱动机理进行详细的分析, 推导出定子表面质点的运动轨迹. 同时, 对定子的夹持和预压力施加方案进行了设计. 设计加工的电机定子直径为20 mm, 长109 mm, 重230 g. 在驱动电压峰峰值为300 V, 驱动频率为32 kHz时, 电机最高速度达到433 mm/s, 最大推力为18 N, 推重比达到了7.9:1
带磁放大器调整多路输出直-直变换器环路互扰

带磁放大器后级调整多路输出直-直变换器采用峰值电流控制时, 若采样原边电流控制, 则磁放大器回路会被引入不规则脉动电流, 使得主环路与磁放大器环路相互耦合, 环路的相互作用会导致主辅路输出电压振荡. 建立磁放大器环路及系统级小信号模型, 分析环路互扰现象的机理, 指出环路互扰现象实质上是负载交叉调整率恶化时的另一种表达方式, 并基于交错输出阻抗分析提出相应解决方案, 即通过提高主环路外环开环增益或采用斜坡补偿方式, 能够有效解决环路互扰现象
3个行波定子的2自由度球形超声波电机

提出一种基于3个行波定子的2自由度球形行波型超声波电机, 给出了其结构及其驱动原理, 重点介绍行波定子自动对心的自适应结构及其螺旋弹簧, 该种结构可使每一个行波定子能柔顺地压紧球转子, 可克服由3个行波定子的加工及其安装误差对电机产生的影响, 保证每个定转子接触圆周之间的预紧力比较均匀一致. 同时, 给出了该种2自由度球电机的机械特性计算公式, 并以极小范数解为优化目标等手段, 分析了此球电机的性能特点. 研制的球电机样机球转子直径40 mm, 堵转力矩达0.12 N×m, 空载转速90 r/min, 且各方向性能较一致. 此球电机具有结构紧凑、安装方便和性能优越的特点, 可用于机器人手腕、CCD云台控制等许多场合
基于两电平线性输出的级联型逆变器过调制算法

应用于级联型逆变器的传统多电平空间矢量调制技术往往只考虑线性调制区的实现方法, 在功率单元直流电压下降的情况下不能调整为过调制算法, 然而在基波电压幅值不变的要求下, 仍采用线性调制方法会出现零矢量作用时间为负数的不利情况, 对现场运行不利. 采用的错时相差两电平空间矢量脉宽过调制技术(space vector pulse width modulation, SVPWM), 利用错时相差技术将多电平SVPWM变为在每个采样点仅需控制某层功率单元左右桥臂矢量的两电平SVPWM, 简化了矢量区域的判断时间; 同时把相关的多电平过调制问题简化为两电平过调制算法. 仿真和实验表明, 该过调制算法在保证谐波含量比较小的前提下, 可以使系统从线性工作状态平稳过渡到六阶梯波状态, 且能保证基波电压的幅值随调制比线性输出, 直至六阶梯波时的最大输出值, 很适合于级联型逆变器的过调制运行
不平衡电网电压下双馈感应发电机网侧和转子侧变换器的协同控制

建立了不平衡电网电压下双馈感应发电机(doubly-fed induction generator, DFIG)网侧变换器的数学模型, 讨论了交流输入电抗对瞬时有功功率的影响, 在此基础上, 提出4种可供选择的网侧变换器协同控制目标. 为了验证网侧、转子侧变换器协同控制策略的有效性, 提出静止ab坐标系中比例-谐振控制器, 使网侧变换器正、负序电流无需分解调节, 并构建了DFIG网侧变换器的不平衡控制系统. 仿真和实验研究结果表明, 所提网侧、转子侧变换器协同控制策略可实现风电机组更为优化的不对称故障穿越(不间断)运行控制; 所设计的网侧、转子侧变换器P-R电流控制方案不仅能够在稳态不平衡电网下提供精确的电流调节, 而且在瞬态不平衡下体现优良的动态响应特性
PWM整流器在静止坐标系下的准直接功率控制

关于三相电压型脉宽调制(pulse width modulation, PWM)整流器的控制方法一般采用两相旋转坐标系实施控制. 一个主要原因是在同步旋转坐标系中电压、电流等变量在稳态时表现为直流信号, 可以采用获得广泛应用的PI调节器达到稳态无静差控制. 通过分析电压型PWM整流器的瞬时功率, 在两相静止坐标系下提出一种新型的准直接功率控制策略. 与传统的方法相比, 省去了电网电压相位信息检测(如锁相环等)、电流环解耦控制以及旋转坐标变换, 减少了检测环节误差带来的干扰以及参数不准确造成的解耦不彻底问题, 提高了系统的稳定性, 在两相静止坐标系下即可实现PWM整流器在电网侧单位功率因数运行. 同时, 对采用谐振控制器时, 内外环控制器参数的设计进行理论分析并提出参数设计方法. 计算机仿真与30 kVA三相PWM整流器上的实验结果表明, 本文提出方法性能优良、动态响应迅速
差动正激直流变换器型高频环节逆变器

提出差动正激直流变换器型高频环节逆变器电路拓扑, 并对该变换器的电路拓扑、瞬时电压控制策略、稳态原理特性、关键电路参数设计准则等进行了深入地分析研究. 该逆变器是由2个相同的、输出反相低频正弦脉动直流电压的高频电气隔离双向功率流正激直流变换器以差动电路构成. 理论分析和仿真结果表明, 该变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、双向功率流、输出电压纹波小、负载适应能力强等优点. 原理实验证实了这种逆变器的正确性与可行性, 为实现新型逆变电源奠定了关键技术基础
模糊前馈与模糊PID结合的风力发电机组变桨距控制

大型变桨距风电机组在额定风速以上通常采用PID控制器调节机组桨距角以达到功率恒定的目的, 但由于从额定风速到切出风速之间的风速变化范围很大, 一组固定的PID参数难以在不同风速下均有好的控制效果. 该文在分析PID变桨距控制器缺点的基础上, 提出模糊前馈与模糊PID结合的新型变桨距控制方法. 模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果, 而模糊前馈控制器则能够根据风电机组的桨叶气动特性, 在额定风速以上的不同风速段, 根据风速给出不同的适当的前馈桨距角, 实现动态前馈补偿, 提高控制系统的响应速度. 对一个300 kW的变桨距风电机组的仿真表明, 该方法在额定风速以上的不同风速段都能够有效地减小系统的超调量, 缩短调节时间, 具有较为满意的控制效果
中水的侵蚀性因子对发电厂凝汽器不锈钢管材的影响

以污水处理厂的二级排放水经膜生物反应器、弱酸离子交换树脂处理后回用于电厂循环冷却水系统为背景, 研究了其水质中氨氮、化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)在蒸发浓缩过程中的转化规律; 采用电化学方法、正交实验方法、表面成像分析技术(扫描电镜)研究了氨氮浓度、COD浓度和介质pH值对凝汽器管材316L不锈钢表面耐蚀性的影响. 结果表明, 蒸发浓缩过程中氨氮约80%以上被硝化和解吸, COD在浓缩初期以线性趋势上升, 当水样倍率达到4倍时, COD增长到3.0倍; 在试验条件下, 氨氮浓度≤18 mg/L时, 316L不锈钢电极的点蚀电位有明显下降, 电极表面达到击穿电位后, 表面形成大块黑色腐蚀斑, 说明对316L不锈钢耐蚀性能影响显著; 介质pH值在8.3~ 8.5范围内, COD≤300 mg/L, 氨氮浓度<5 mg/L 对316L不锈钢管的耐蚀性基本无影响
适用于复杂电路分析的IGBT模型

推出一种适用于复杂电路仿真分析的绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)模型. 模型分阶段模拟IGBT的开关瞬态过程, 并采用曲线拟合的方式实现对IGBT稳态特性的建模. 模型具有计算速度快、参数提取容易、物理概念明确的特点. 描述模型的等效原理、构成和参数提取过程, 并在PSIM软件包下建立其等效电路. 以FF300R12ME3型IGBT为例给出了模型参数, 并将模型应用于IGBT的开关特性分析、缓冲吸收电路设计以及IGBT的并联运行分析. 仿真和实验结果对比证明了该模型的有效性
鼓泡脱硫塔除雾器除雾特性数值研究及实验验证

为提高除雾器对不同粒径小液滴的脱除效果, 减轻脱硫系统气气换热器的堵塞程度, 对鼓泡脱硫塔除雾器性能进行了数值分析和实验研究. 数值分析表明: 除雾效率随液滴直径的增大而增大, 随进气速度的增大而增大, 随除雾器叶片间距的增大而降低; 带倒钩的弧形板除雾器比折形板除雾器的除雾效率高; 粒径小于20 mm的小液滴脱除效率较低. 冷态实验台上的除雾器性能实验验证了数值分析的结果. 为除雾器的设计和优化提供参考
雨滴对高压直流输电线路地面离子流场的影响

HVDC输电线路离子流场的计算对于输电线路的设计和电磁分析具有重要意义, 其中降雨条件下输电线路的电磁环境问题尤为突出, 然而目前关于雨滴对离子流场影响的研究较少. 为此, 在Deutsch假设的基础上, 针对空间存在的雨滴对离子流场的影响因素, 进一步假设雨滴为输电线路新的电荷背景, 同时采用雨滴局部畸变电场值替代标称电场值, 从而考量雨滴对离子流场的影响效果. 实例计算表明, 与Teshmont公司的计算结果相比, 良好天气下该模型的计算结果与其一致; 与良好天气相比, 雨天下地面离子流密度与电场的值分别约增大至2倍和1.5倍
基于RPR的变电站通信系统传输时延上界计算

为了确定基于弹性分组环(resilient packet ring, RPR)的变电站通信系统实时性是否满足IEC 61850标准的要求, 使用网络演算理论推导出各种业务在采用双缓存媒体控制(medium access control, MAC)策略的弹性分组环中传输时延上界的计算方法, 并以典型变电站为例, 计算得到了变电站内各种数据流的传输时延上界. 计算结果为: 使用吉比特弹性分组环作为过程总线, 当网络负载率小于80%且节点数达到上限时, 实时业务的传输时延上界小于2.5 ms; 使用吉比特弹性分组环既作为变电站总线又作为过程总线, 当最大报文长度和网络节点数达到上限时, 实时业务的传输时延上界为3.5 ms左右. 网络演算和OPNET仿真结果表明: 基于弹性分组环的变电站通信系统能够满足IEC 61850标准的要求
重冰区输电塔-线体系导线断线分析

断线事故会引起整个输电系统的振荡, 甚至导致输电塔倒塌及产生火灾等次生灾害. 考虑输电塔、导线、绝缘子等的非线性特性, 建立了输电线路塔-线体系的断线耦合振动分析有限元模型. 以向家坝--上海±800 kV特高压直流输电线路为例, 进行了断线工况振动非线性时程分析, 分析了断线冲击荷载引起的导线跳跃、最大水平张力、绝缘子悬挂处和直线塔支座节点处的反力等. 分析表明, 断线的冲击荷载将对导线和输电塔均产生较大的动力放大效应, 风荷载将加剧断线引起的振动
1 000 kV淮南--上海输变电工程同塔双回钢管塔风振控制

以1 000 kV淮南--上海(皖电东送)输变电工程同塔双回钢管塔为研究对象, 对风荷载作用下杆塔的整体振动以及局部钢管杆件的涡激振动的控制措施, 分别采用数值仿真和风洞试验进行了研究. 针对整塔的风振, 提出采用粘弹性阻尼器并联于钢管主材外侧控制弯曲振动、调谐质量阻尼器置于横担端部控制扭转振动的新型联合控制方案; 针对局部钢管杆件的横风向涡激振动, 提出采用螺旋形扰流线的控制方案; 并给出控制装置的关键技术参数的设计方法. 控制措施易于工程应用, 在一定的参数下, 塔顶处顺风向位移和加速度响应可降低30%, 杆件横风向振动基本消失, 钢管塔的这2类风振得到有效抑制
污秽绝缘子泄漏电流频率和相位特征的试验研究

污闪是电力系统安全运行的严重威胁, 提取污秽绝缘子泄漏电流特征量是有效实现污闪预警的前提之一, 目前污闪预警并不十分理想的原因之一是表征污闪与泄漏电流关系的特征量尚未达成共识. 以人工污秽试验为基础, 结合交流下污秽绝缘子表面电弧放电机制, 分析了盐密和湿度(relative humidity, RH)对绝缘子表面泄漏电流相位(q )的影响, 泄漏电流的总谐波畸变率(total harmonic distortion, THD)、高次谐波和低次谐波与泄漏电流波形畸变之间的内在联系. 结果表明: q 随RH的增加而减小; 泄漏电流波形畸变的主要原因是电弧放电产生的3次谐波, 轻污时THD随RH的增加而缓慢增加, 污秽较重时THD随RH的增加呈先减小后增加的趋势, 存在极小值, 在THD极小值处, 污秽绝缘子开始产生局部放电现象. 根据理论分析和试验验证, 提出可利用q和THD的变化趋势在空气湿度较低时进行污闪预警
含风电场的发输电系统可靠性评估

基于序贯蒙特卡罗仿真方法, 建立含风电场的发输电系统充裕度评估模型. 计及输电线路故障和输电线路有功限制, 建立考虑风向、尾流效应以及地形因素影响的风电场内各台机组捕获风速计算模型, 并提出了新的关于风电场接入系统的可靠性指标. 利用Matlab 7编写了相应程序, 对引入该模型的IEEE-RTS79系统进行可靠性评估. 通过对比不同的接入方案, 充分评估大规模风电场对发输电系统可靠性的影响
复杂电网的分层解耦潮流算法

基于高压电网中环网和辐射分支并存的特性, 提出复杂电网的逆流分层拓扑搜索法及对应的分层解耦潮流算法. 首先, 通过拓扑搜索将原电网分解成拥有共同边界节点的主环网和辐射子网2部分, 并自动形成辐射子网的支路层次结构; 其次, 将辐射子网等效为主环网对应边界节点的负荷, 而将主环网中边界节点的电压等效为辐射子网的电源电压; 第三, 采用P-Q分解法和前推回代法交替求解主环网与辐射子网, 并通过等效负荷和等效电压的交互修正来实现分解协调, 从而达到一体化计算的目的. 其中, 辐射子网的前推回代计算按其支路层次结构分层进行. 基于IEEE 300节点和重庆电网算例的仿真计算, 验证该文方法在计算速度和收敛性方面具有明显优势
研究暂态扭矩的解析方法

根据模态级数方法, 推导扭矩2阶解和1阶解, 建立分析扭振动态特性的解析方法, 可直接从物理概念上分析扭振特性. 应用定量指标分析扭矩2阶解和1阶解描述扭振特性的可行性. 另外, 基于2扭矩阶解定义基本模态和复合非线性指标及模态非线性贡献因子, 应用这些指标分析非线性模态互作用对暂态扭矩的影响. 基本模态非线性指标描述非线性模态互作用对基本模态初始幅值和相角的影响, 复合模态非线性指标描述基本模态与复合模态互作用的强度, 模态非线性贡献因子描述基本模态和复合模态对扭矩2阶解的贡献. 以IEEE第1标准模型作为算例进行研究, 获得了一些新观点
电力系统运行可靠性最优控制

电力系统的运行面临着许多不确定性. 如何保证电力系统高可靠运行的同时最大程度地节省运行成本, 始终是调度运行人员关心的问题. 为此提出运行可靠性最优控制的概念、模型和算法. 目的是寻找系统最优运行点以协调运行可靠性成本和效益, 为调度员提供在线的辅助控制策略. 模型以最小化期望社会成本作为优化目标, 以发电机有功出力、发电母线电压幅值和无功源的无功出力作为控制变量, 以初始点的潮流约束作为约束条件, 采用改进的粒子群智能优化算法进行求解. 算例采用IEEE RTS-79测试系统和中国西南某省实际系统比较运行可靠性最优控制、最优潮流和安全约束最优潮流的控制效果, 表明该文所提模型和算法的有效性
互联电网CPS调节指令动态最优分配Q-学习算法

控制性能标准(control performance standard, CPS)下互联电网调度端的自动发电控制(automatic generation control, AGC)指令(简称CPS指令)到各类型AGC机组的动态优化分配是随机最优问题. 将CPS指令分配的连续控制过程离散化, 并可将其看作是一个离散时间马尔可夫决策过程, 提出应用基于Q-学习的动态控制方法. 根据优化目标的差异, 设计不同的奖励函数, 并将其引入到算法当中, 有效结合水、火电机组的调节特性, 并考虑水电机组的调节裕度, 提高AGC系统调节能力. 遗传算法和工程实用方法在标准两区域模型及南方电网模型的仿真研究显示, Q-学习有效提高了系统的适应性、鲁棒性和CPS考核合格率
风波联合作用海上风力机动态特性分析

风波联合作用于海上风力机的动力响应是一个复杂的非线性问题. 以海上风力机为研究对象, 利用数值模拟和现场实测手段, 以海风和海波载荷作为载荷输入条件, 建立风轮载荷模型、塔体海风载荷模型、海波载荷模型和风波联合作用下的结构动力学方程. 研究海上风力机在风波联合作用下的结构动力响应和动态特性. 研究结果表明, 风波的联合作用对海上风力机正常工作存在一定影响, 为今后海上风力机动态特性评估提供了计算方法
先进型沸水堆核电机组热经济性矩阵分析方法

根据先进型沸水堆(advance boiling water reactor, ABWR)核电机组热力系统的结构特点, 基于热力系统等效热降分析方法和矩阵方法, 确定其主、辅系统的划分原则以及辅助汽水成分划分原则, 对先进型沸水堆各种汽水成分进行归并处理, 构建表达规则的先进型沸水堆核电机组汽水分布方程填写规则, 推导出适合先进型沸水堆核电机组热力系统热经济性分析的通用矩阵方法, 并给出该类型核电机组辅助汽水成分对热经济性影响的表达方式. 该矩阵全面反映了先进型沸水堆核电机组热力系统主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况, 每个子矩阵物理意义明确、规律性强, 可使先进型沸水堆核电机组热力系统的整体计算和局部分析变得清晰、简单, 适合于计算机程序化, 并通过实例对该方法进行了验证
用于电力系统暂态稳定仿真的可变步长牛顿法

提出一种基于可变步长技术和不诚实牛顿法(very dishonest Newton method, VDHN)相结合的电力系统暂态稳定仿真算法. 根据发电机的凸极效应, 在迭代过程中将节点电压计算进行简化, 使得雅可比矩阵在仿真过程中保持不变, 以加快仿真速度. 同时, 利用隐式积分的局部截断误差理论, 提出可变步长的VDHN时域仿真算法, 并给出仿真过程中变步长的相关修正策略. 结合2个算例系统进行仿真, 从仿真速度、极限切除时间、可变步长和节点电压等方面, 进一步验证可变步长VDHN算法的有效性和实用性. 仿真结果表明, 可变步长的VDHN算法, 能够有效地提高系统的仿真速度, 提高的幅度与故障持续时间有关
改进的配电网双馈风电场电压控制策略

结合双馈风电机组(doubly-fed induction generators, DFIG)的运行特点, 提出了一种改进的适用于与配电网连接的双馈风电场的电压控制策略, 其中既包括了传统的通过无功功率控制电网电压的方法, 也包括电网负序电压的补偿控制策略. 以双馈风电系统的功率关系为基础, 给出双馈风电机组不同运行状态下的无功功率的计算方法, 阐述双馈风电机组的无功功率控制方法及通过风电场无功功率控制电网电压的方法. 针对电网电压不平衡的情况, 给出通过双馈风电机组抑制电网负序电压影响的控制方法, 分析了双馈机组的控制电网负序电压的限制条件和控制策略. 由双馈风电机组构成的与配电网连接的风电场的仿真结果验证了所提出的电压控制策略的有效性, 仿真结果表明这种电压控制方法可以有效地提高电网及风电场运行的稳定性
一种电力系统失步解列面的实时搜索方法

为故障后失去稳定的电力系统确定解列断面以平息系统振荡可以防止系统完全崩溃, 如何快速寻找不同失稳模式下的解列面成为解列控制的关键问题之一. 提出电力系统失步解列面实时搜索方法, 该方法的优化目标为解列后各孤岛内发电机和负荷不平衡尽可能小. 方法包含3个阶段: 基于潮流追踪的系统分区、基于发电机分群信息的解列面初步确定和基于初步解列断面的解列断面改善. 算法具有时间复杂度小、计算速度快的特点. 基于C++语言编制实时搜索程序, 对IEEE 118节点系统进行解列面搜索仿真计算, 仿真算例验证了方法的有效性和快速性
碳捕集电厂的运行机制研究与调峰效益分析

二氧化碳捕集和封存(carbon capture and storage, CCS)是实现电力低碳化发展的关键技术, 具有光明的发展前景. 作为未来重要的电源选择, 碳捕集电厂的运行性能与调整能力将对电网运行的安全性与高效性产生重大影响. 结合碳捕集技术的基本原理, 深入研究了碳捕集电厂内部的能量流, 量化分析了碳捕集电厂的运行区间, 并揭示了碳捕集电厂的调峰性能. 在此基础上, 提出基于"电力系统调峰成本曲线"的分析方法, 以直观、简明的方式实现了电力系统的调峰优化决策; 并以具有复杂电源结构的电力系统为例进行调峰效果分析, 特别测算了碳捕集电厂对电力系统容纳大规模风电接入的贡献率, 评估了碳捕集电厂在提高电网运行安全裕度与降低系统调峰成本上的显著效益
适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略

随着大范围停电事故的频发以及智能电网技术的发展, 基于广域多点信息的广域继电保护成为热点研究问题. 基于对广域继电保护技术发展前景与工程实用化要求的分析, 论述一种蜂窝式分区域集中决策有限广域继电保护系统, 并重点研究了基于通信信息优化的保护分区原则和方法, 以及符合保护配合要求的保护跳闸策略. 以某电网为例进行实例分析, 验证了上述结论的可行性. 此研究旨在促进广域继电保护从原理性探索向应用的转化, 用以应对具有结构与运行多样性的智能电网的发展要求
气压湿度对负直流电晕特性影响的研究

为得到负直流电晕特性随着气压湿度的变化规律, 建立了考虑气压湿度影响的负直流电晕起始电压的物理模型, 利用模拟电荷法和计算表面光电子数目的方法求解了负直流电晕起始电压. 在人工气候罐中, 利用棒-板电极, 测量了不同气压湿度下的负直流电晕起始电压和电晕电流. 计算和试验结果表明: 电晕起始电压随气压下降、湿度升高而减小, 主要原因分别是有效电离系数增大导致的电离区域的扩大和高场强区域内碰撞电离能力的增强. 当直流电压和电晕起始电压的比值一定时, 电晕电流随气压下降、湿度升高而减小; 当直流电压一定时, 电晕电流随气压降低而增大, 随湿度升高而减小. 电晕电流和直流电压、电晕起始电压关系式中的系数C随湿度增大的不同变化趋势和正负离子与水分子结合状态的差异有关
带并联电抗器输电线路三相自适应重合闸永久性故障判别

提出了一种适用于带并联电抗器的输电线路的相间瞬时性和永久性故障判别的新方法, 利用三相并联电抗器电感参数的识别结果实现三相自适应重合闸. 相间瞬时性故障待故障点熄弧后, 三相储能由各自的自振回路释放; 而相间永久性故障时, 故障相的储能由故障回路可靠释放, 非故障相储能则由自振回路得以释放. 因此, 以瞬时性p模型为参考模型, 利用三相并联电抗器电流量实现三相并联电抗器电感参数的识别, 由电感参数识别值与真实值的差异来区分永久性故障和瞬时性故障. 瞬时性故障情况下, 三相自振回路与参考模型一致, 三相并联电抗电感求解值与真实值十分吻合. 永久性故障情况下, 由于故障相故障回路存在, 故障相的并联电抗电感求解值与实际值差异显著. 大量ATP仿真结果验证了判别方法的正确性和有效性
大规模风电场的建模及其在内蒙古电网安全稳定运行的研究

以风力发电机组轴系为重点研究对象, 从有名值方程出发, 经推导得出以旋转元件角度和角速度为状态变量的风电机组双质量块标幺值动态仿真模型, 明确了模型中各参数的定义、单位和计算方法, 考虑了风力发电机组齿轮箱升速比和极对数的影响, 并对传统模型存在的问题进行讨论. 应用该模型对2009年大规模风电场接入内蒙古电网运行的静态和动态安全特性进行了全面分析, 考虑了风电机组电压和频率保护特性, 指出大规模风电场并入内蒙古电网运行时对网架结构、系统电压、无功补偿、暂态和动态稳定特性的影响以及控制要求, 可用于指导大规模风电场在内蒙古电网的调度运行和规划设计
应用绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测方法

针对绝缘子表面热场分布与湿污条件的紧密联系, 提出一种基于绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测新方法. 污秽检测的基本过程为: 对红外图像进行平稳小波域局部自适应去噪抑制成像过程中的白噪声干扰; 在对数变换的基础上利用最大类间方差法进行图像分割; 利用以二值图像重心坐标为起点的不同角度散射直线来采样绝缘子盘面边缘点; 应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程; 提取椭圆内长轴以上图像区域; 规格化, 统计灰度直方图. 按上述过程建立不同湿度条件下各污秽等级绝缘子热像灰度直方图特征库, 采用与最近邻湿度样本的灰色综合关联度最大相似准则评定现场污秽等级. 实验结果表明了该方法用于绝缘子现场污秽等级检测的可行性和有效性
高压直流输电系统最优设备选型模型和算法

对高压直流输电工程进行规划、设计时, 优化选择设备的型号以取得最大的经济和可靠性效益已成为日渐重要的问题. 基于成本效益分析原理, 综合计及直流输电系统的可靠性和经济性, 给出了高压直流输电系统设备最优选型模型及算法. 分析了设备的投资费用、运行维护费用和系统停电损失费用等的计算模型, 并在此基础上建立了高压直流输电系统设备最优选型的数学模型, 该模型属于离散非线性优化模型, 基于遗传算法给出了模型的求解算法. 采用整数编码、自适应交叉率和变异率对遗传算法进行改进, 并结合直流输电工程实际提出子系统可靠性保留技术, 改善了算法收敛性和计算速度. 对一单12脉接线高压直流输电系统进行了设备最优选型的算例分析. 结果表明, 该模型和算法可行, 对高压直流输电系统的规划、设计中设备选型有重要的指导作用
基于节点戴维南等值的静态电压稳定裕度快速求解

提出一种基于节点戴维南等值参数的静态电压稳定裕度的快速计算方法. 通过建立戴维南内电势与负荷裕度的二次多项式模型及节点电压与负荷裕度之间的泰勒展开模型, 运用电网基态的参数, 求取该节点的戴维南等值参数. 根据鼻形点所处的边界条件, 导出负荷裕度与等值参数之间的内在联系, 从而计算出研究节点的最大负荷裕度. 不同于连续潮流计算方法和其他电力系统戴维南等值方法, 该方法计算简单快速, 能给出节点负荷水平, 直观明了. 应用这种戴维南等效电路方法计算节点负荷水平时, 越是靠近电压稳定极限点, 其计算结果越准确. IEEE 14和IEEE 30节点系统计算验证了此方法的正确性和实用性
采用粗糙集联合规则挖掘算法的分布式电网故障诊断

鉴于传统的人工智能技术在大电网故障诊断应用中存在的局限性, 采用分布式的思想来解决该问题, 并提出一种基于粗糙集理论的联合规则挖掘算法, 该算法能够有效地从分布式信息系统中提取联合规则. 为了更好地解决电网故障诊断问题, 构建了基于该联合规则挖掘算法的分布式电网故障诊断模型. 该模型不仅能够有效地诊断各局部电网内部的故障, 而且能够有效地诊断各局部电网之间联络线的故障, 弥补了分布式电网故障诊断中联络线故障诊断规则不足的缺陷. 对大电网进行分割, 不仅能够有效识别各类复杂故障, 而且也使得每个局部电网决策表的规模大为减小, 同时联合规则挖掘算法也显著地降低了规则提取的复杂度, 解决了粗糙集理论在大电网故障诊断中遇到的瓶颈问题. 算例表明该方法简单、有效、速度快、容错性好
凯塞窗插值FFT的电力谐波分析与应用

采用矩形窗、三角窗等基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权可减少非整数周期截断造成的频谱泄漏和栅栏效应的影响, 但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约. 通过分析凯塞(Kaiser)窗函数的主瓣与旁瓣衰减可自由选择的特性, 提出基于Kaiser窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)的电力谐波分析方法, 建立奇次、偶次谐波求解的数学模型和实用的插值修正公式, 推导信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角的计算式. 仿真和实测结果表明, Kaiser窗插值FFT方法设计实现灵活、抑制频谱泄漏效果好, 据此研制的三相多功能谐波电能表的基波有功误差 ≤ 0.2%, 基波无功误差 ≤ 1%, 2~21次谐波分析满足GB/T 14549--1993的A类谐波测量仪器要求
Direct Slip Linear Control of Induction Motor Based on Space Vector Pulse Width Modulation

As nonlinear hysteresis control of stator flux and torque in direct torque control (DTC) algorithm, during steady state, notable torque, flux and current pulsations occur. In this paper, an induction motor direct slip linear control based on space vector modulation (DSLC-SVM) is proposed. DSLC-SVM algorithm is characterized by requiring no coordinate transformation and no current regulator, only need to measure the stator flux. Compared with the traditional DTC, as the slip using direct linear control, DSLC-SVM can reduce torque ripple and flux magnitude deviation, lower the THD of stator current. The abilities of traditional DTC and DSLC-SVM to change slip are calculated and compared. Comparative experiments prove the validity and feasibility of the proposed method
永磁接触器位移分段PWM控制及吸合过程动态特性分析

在分析永磁接触器吸合特性的基础上, 提出位移分段的控制策略, 实时检测接触器动铁心位移, 并据此调整控制电压脉宽调制(pulse width modulation, PWM)占空比, 使接触器的动态吸力和反力特性达到良好的配合, 实现最优运动特性下的吸合控制. 建立在位移分段PWM智能化控制下吸合过程的动态特性方程, 耦合电压平衡方程和机械运动方程, 采用4阶龙格-库塔算法仿真永磁接触器整个吸合动态过程. 仿真结果与实验测量较吻合, 验证了动态特性方程和仿真方法的正确性. 最后, 针对提出的控制策略, 通过实验比较了4种不同分段的PWM控制方案, 选出了最佳, 可显著降低永磁接触器动触头及动铁心的闭合速度, 并减少由其碰撞带来的触头一、二次弹跳
双Y移30°永磁同步电机的空间矢量调制

阐述了双Y移30° 永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation, PWM)技术的2种矢量选择方式, 提出一种新颖的空间矢量过调制技术. 过调制区域根据调制度分为4种模式. 在过调制方式I和II中, 对z1-z2电压平面上的电压矢量采用不同的优化策略. 依据电压输出矢量自身的特性, 提出了一种易于DSP实现的寻找次优解的方法. 为进一步提高直流母线电压利用率, 过调制方式III和IV采用两电压矢量调制, 不再对z_1-z_2电压平面上的电压矢量进行优化. 通过仿真计算, 对输出电压的波形和谐波成分进行分析. 构造基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5 kW双Y移30° 永磁同步电动机控制系统. 实验结果证实提出方法的正确性和可行性
低频变频电源测量铁磁元件伏安特性的一种补偿计算方法

低频下测量铁磁元件的伏安特性能够弥补工频试验的不足, 低频试验方法已被列入一些标准中. 但是目前的低频电源试验方法, 没有对铁心损耗、绕组直流电阻等因素的影响进行充分的分析, 使得低频试验结果和工频实测结果之间存在较大的差异. 对铁磁元件的等效模型进行分析, 提出一种采用低频变频电源的试验方法和补偿计算方法. 推导出一组补偿计算公式, 对铁磁元件的铁损及绕组直流电阻的影响进行补偿, 使补偿后的低频试验数据与工频实测结果具有良好的一致性
海拔对导线交流电晕可听噪声影响的电晕笼试验结果与分析

我国高压输电线路面临着高海拔特殊问题, 利用可移动式电晕笼系统在4个不同海拔对3种导线进行了交流电晕可听噪声试验研究, 得出了可听噪声海拔修正的初步结果. 试验结果表明, 如果按线性关系修正, 得到的海拔修正系数为3.2 dB/1 000 m, 与国外3.33 dB/1 000 m的修正系数非常吻合. 然而, 研究表明, 海拔对导线交流可听噪声的影响不是线性的, 由海拔较高地区试验数据对比得到的可听噪声海拔修正系数要小于由海拔较低地区对比得到的海拔修正系数; 通过分析测试结果得出了粗略的海拔修正系数与海拔的关系. 最后, 推荐了一种高海拔输电线路可听噪声海拔修正方法, 适用范围扩展至海拔3 000 m以上地区, 供今后我国高海拔实际工程参考
一种开关电容和二极管钳位组合的多电平拓扑

传统的二极管钳位型多电平拓扑存在直流母线电容电压不平衡的问题. 提出一种开关电容和二极管钳位组合式的多电平拓扑, 介绍了其结构组成和工作原理. 该拓扑将开关电容电路和二极管钳位电路有机地结合起来, 充分利用两部分电路的工作特点, 不但具有平衡直流母线电容电压的功能, 而且可以用多种升压方式实现升压输出, 同时使用的元器件数量较少. 最后通过一个五电平电路的仿真和实验验证了本拓扑的有效性
容错三相四开关逆变器控制策略

三相四开关逆变器作为传统六开关逆变器的容错拓扑得到了广泛重视, 然而其控制性能低于六开关逆变器. 在深入分析四开关逆变器运行原理的基础上, 研究四开关逆变器的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)控制方法, 揭示四开关SVPWM控制的本质是以2路相位相差60° 电角度的正弦波为隐含调制函数的正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation, SPWM)控制. 为减少器件的开关次数, 提出四开关SVPWM的"七段式"实现方式. 指出四开关SVPWM最大线性调制比只有六开关时的一半, 为提高直流电源电压的利用率, 提出基于补偿电压矢量的四开关逆变器SVPWM过调制方法. 仿真和实验结果证明了所提算法的正确性和有效性
三相电压型PWM整流器直接功率控制调制机制

根据三相电压型脉宽调制(pulse width modulation, PWM)整流器的瞬时功率数学模型, 在矢量空间中分别研究每个开关矢量对瞬时功率的不同影响, 给出相应的作用图, 并由此将整个空间重新划分为18个非固定扇区, 提出一种新的具有通用性的开关矢量表, 在此过程中探究直接功率(direct power control, DPC)控制的调制机制. 这种新的开关矢量表不仅可以克服传统开关表对无功功率控制上的缺陷, 获得更好的稳态和动态控制效果, 而且可以对其他开关表的不足进行一定的解释. 文中通过不同开关表的控制系统对比仿真与实验, 验证了各项结论的正确性和实用性
直流气体绝缘金属封闭输电线路中绝缘子的表面电荷积聚研究

直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line, GIL)在特殊环境下可替代部分架空输电线路或电缆, 从而提高输电走廊选择的灵活性. 严重影响直流GIL绝缘水平的关键因素之一是沿支撑绝缘子表面的电荷积聚现象. 通过建立一个板板电极系统来模拟GIL中同轴圆柱结构的电场分布, 研究直流下GIL中绝缘子电荷积聚的机制, 绝缘子的形状、SF_6的电导率对表面电荷积聚的影响, 以及电荷积聚对绝缘子沿面电场分布的影响. 结果表明, 聚四氟乙烯绝缘子的表面电导率比体积电导率受电场的影响更大; 初始时沿面法向场强小的绝缘子的电荷积聚能得到明显抑制; SF_6的电导率与绝缘子表面电导率的比值影响积聚电荷的极性
级联型多电平变流器新型载波相移SPWM研究

将单极性正弦脉宽调制(sine pulse width modulation, SPWM)引入到级联型多电平变流器中, 提出一种新型载波相移SPWM策略. 该策略较传统的载波相移SPWM可以节省一半的脉宽调制(pulse width modulation, PWM)脉冲发生器, 对级联型多电平逆变器的数字化实现有重要的理论和实用价值. 给出新型载波相移SPWM的2种调制方式, 分别推导频域调制模型, 并对其谐波特性进行分析、比较和仿真验证. 仿真结果表明, 对于单相系统, 2种方式基本相当; 对于三相系统, 方式二的谐波特性更好. 分析新型载波相移SPWM技术的热稳定性问题, 并给出其解决办法. 实验结果验证了理论分析和仿真研究的正确性
采用知识网格技术的智能输电网故障诊断方法

针对现有电网故障诊断专家系统在省级及以上调度中心应用时所存在的诊断速度慢、专家知识在线维护困难等问题, 提出基于知识网格技术的智能输电网故障诊断方法. 首先将知识网格技术引入智能输电网故障诊断领域; 其次结合智能输电网故障诊断的实际应用背景, 构建智能输电网故障诊断知识地图, 并介绍智能输电网故障诊断知识地图中各个部分的生成方法; 最后根据实际案例, 对比分析基于专家系统的方法和基于知识网格技术的电网故障诊断方法在诊断效率和知识维护等方面的差异, 并指出这2种方法的适用环境
新型谐振直流环节软开关逆变器

为了提高逆变器的效率和性能, 提出一种新型的谐振直流环节软开关逆变器. 通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元, 使直流母线电压周期性地归零, 实现逆变桥开关器件在零电压和零电流条件下完成切换, 因此减小了开关损耗和二极管的反向恢复损耗. 此外, 辅助谐振单元中的开关器件可以在零电流的条件下完成开关操作. 该软开关逆变器控制简单且不依赖于负载条件, 过渡过程所需时间可以自由选择. 文中对其工作原理进行分析, 给出不同工作模式下的等效电路图和回路的参数设计方法. 制作一个10 kW的实验样机, 实验结果验证了该软开关逆变器的有效性
基于主导波动量筛选原理的用户谐波发射水平估计方法

从现有波动量法出发, 研究用户波动与背景谐波变化对公共联结点谐波电流、谐波电压的影响, 提出一种基于用户主导波动量筛选原理的用户谐波发射水平估计方法. 提出公共连接点(point of common coupling, PCC)谐波波动伏安特性比的概念, 研究系统侧、用户侧谐波波动对其变化的影响; 利用统计学筛选方法从PCC点谐波电流测量值中筛选出用户主导谐波电流波动量, 以此估计系统谐波阻抗; 采用用户谐波电压发射水平修正公式消除背景谐波的影响. 对理论模型和实际工程算例的仿真证明该文方法的正确性和有效性
多同步旋转坐标系下指定次谐波电流控制

为提高有源电力滤波器(active power filter, APF)的补偿性能和动态响应, 提出一种基于多同步旋转坐标的谐波电流控制策略, 采用通过与某指定次正序或负序谐波角速度同步的旋转坐标变换, 将该指定次谐波变为直流量, 实现指定次谐波的检测和PI控制, 从而实现对某指定次谐波电流的无静差补偿. 完整的谐波电流控制器由多个独立不同角速度的谐波电流控制器叠加组成. 建立了APF在谐波旋转坐标系下的数学模型, 提出一种简单的电流耦合解耦策略. 对指定次谐波电流控制器进行分析, 从理论上证明了与传统的电流环控制方法相比, 指定次谐波控制可提高补偿精度, 并利用零极点对消方法对控制器参数进行了设计. 实验结果验证了所提控制策略的优越性
LCL有源电力滤波器新型控制方法

LCL有源电力滤波器系统稳态误差和稳定性受到电网参数(频率、阻抗)摄动的影响. 该文提出一种新的控制方法. 包括两个部分, 使用传统广义积分器时, 电网频率漂移会使其对各次谐波处的积分增益大幅减小, 从而增大系统的稳态误差, 对此提出一种基于参数在线调整的新型广义积分器; 此外为了抑制系统中LCL滤波器谐振, 需要加入无源或有源阻尼. 电网阻抗在较大范围内变化, 会使阻尼作用减弱甚至引起系统不稳定, 为此提出基于滑模控制的新型有源阻尼方法. 仿真和实验结果证明, 新的控制方法使系统对电网参数具有良好的鲁棒性
钛合金用Ti_(0.75)Al_(0.25)N防护涂层的制备与抗氧化性能

采用真空电弧离子镀技术在TC11钛合金基片上制备Ti_(0.75)Al_(0.25)N防护涂层,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪 (XRD)、俄歇能谱分析仪(AES)、X射线光电子能谱(XPS)等方法研究了涂层在空气中650~800℃范围内的热防护性能. 结果表明,在给定的温度范围内,涂层可有效降低合金的氧化增重; XPS分析表明,表层富Al氧化物以α-Al_2O_3的形式存在; AES深度分析表明,元素的扩散出现台阶状分布,外层富Al、O,内层富Ti、N,高温氧化时, Al的选择性氧化形成致密的Al2O3层可以阻止基体与外界氧介质的通道,这是涂层防护钛合金具有良好高温性能的原因
退火温度对Al、Cu、Ni诱导Si薄膜晶化进程的影响

基于金属诱导晶化方法,利用直流磁控溅射离子镀技术制备了Al-Si、Cu-Si和Ni-Si薄膜. 采用真空退火炉和X射线衍射仪于不同温度下对样品进行了退火试验并分析了退火后薄膜物相结构的变化规律. 结果表明, Al诱导Si薄膜晶化的效果最好, Cu次之, Ni诱导Si薄膜晶化的效果较差;Al可在退火温度为400℃时诱导Si薄膜晶化,且随退火温度的升高Si的平均晶粒尺寸增大; Cu-Si薄膜的内应力较大和Ni-Si薄膜中Ni/Si界面处难以形成NiSi_2是Cu、Ni诱导Si薄膜晶化效果较差的主要原因
P(4-VP-co-AN)共聚物凝胶电解质的性能研究

采用自由基溶液聚合法合成出P(4-VP-co-AN),通过与交联剂发生化学交联反应固化液体电解质,制得凝胶电解质,并将其应用于染料敏化太阳能电池. 当AN为聚合物质量分数为25%时,制备的凝胶电解质DSSCs具有较好的光电性能;同时,交联剂含量为P(4-VP-co-AN)质量的1.5%时,制备的凝胶电解质DSSCs光电性能最佳,与纯液体电解质DSSCs相比,其光电转换效率和最大输出功率分别达到液体电解质电池的77.38%和78.57%
人造功能大理石环境净化和抗菌性能的研究

添加5.8%质量分数粒径约为0.003 mm的稀土材料进入人造大理石,研究了产品的净化和抗菌性能. 结果表明制成的人造功能大理石对金黄色葡萄球菌的3 h杀抑率可达到98.7%,对大肠杆菌的3 h杀抑率可达到98.39%. 指示菌浓度在 103 cfu/mL时,抑菌圈最清晰,直径最大. 人造功能大理石对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌圈直径分别为15.5 mm和15 mm. 该产品还能有效净化室内环境中VOC、NO_x、NH_3等室内污染物
冷轧废酸再生氧化铁红资源化的工业共生研究

应用系统集成思想,遵循生态工业理念,综合经济、技术、环境、市场等因素,提出将冷轧废酸再生过程副产物氧化铁红用于生产软磁铁氧体粉料和软磁铁氧体磁芯,并利用冶金过程中副产的富余煤气(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气)为过程提供能量,生产废水处理后循环利用的工业共生模式. 重点对该共生模式工程化所涉及的物质流(产品布局)、能量流(能量利用)、主要设备以及工程实施的平面布置和生态风险防范进行了分析研究
玉米秸秆发酵制氢影响因素及变化规律研究

在批式和小试实验的基础上,以牛粪堆肥作为菌种来源,以玉米秸秆作为发酵底物,进行了5L和30L规模的产氢对比实验,对玉米秸秆厌氧发酵制氢的影响因素及变化规律进行了研究. 结果表明,前期小试实验条件在放大试验产氢过程中能够取得很好的产氢效果,影响因素的变化也有类似的规律性. 其中主要影响因素为温度、pH、底物浓度、底物停留时间、搅拌转速以及溶液中的微量营养元素-重金属离子等,最适宜的温度为37℃,最佳pH为5.0~5.2
葡萄糖辅助热分解法制备CdS纳米粒子

通过葡萄糖辅助热分解法制备出CdS纳米粒子,对产品进行了表征. 在反应过程中葡萄糖可以阻止产物团聚,进而有效地降低产物尺寸. 根据前驱体热分解过程的热重分析仪和差热分析仪测试结果,提出了葡萄糖的形貌控制机理. 最后研究了葡萄糖加入量和辅助剂种类对产物形貌的影响
常减压装置减压深拔技术研究进展

结合国内外炼油厂减压深拔装置的现状及研究动态,介绍了国内炼油企业减压深拔装置普遍存在的问题,对影响减压深拔的各种因素进行了讨论,详细阐述了各种提高拔出率的途径,为优化减压深拔工艺提供指导意见
我国石油替代燃料发展研究

石油替代燃料包括天然气和气态烃以及一些二次能源,如生物质能(乙醇、生物柴油)和煤基燃料(煤制油)、氢能等,开发石油替代燃料并使之形成一个新兴的能源产业是解决石油资源枯竭的主要方法之一. 分别阐述了各种石油替代燃料的开发现状、存在问题和开发前景
曝气生物滤池对印刷电路板废水深度处理的研究

采用曝气生物滤池(BAF)工艺对太湖地区某印刷电路板(PCB)厂现有废水处理厂出水进行深度处理现场中试研究. 结果表明,在进水平均COD、NH_3-N、Cu质量浓度分别约为198.9、20.10、1.090 mg/L条件下,当进水流量为0.5 m~3/h,气/水体积比为5:1时,出水平均COD、NH_3-N、Cu质量浓度分别约为23.2、1.56、0.098 mg/L,远低于太湖地区废水排放标准,达到1台设备"三重"处理效果,废水处理成本仅约为0.2元/t. BAF需定期反冲洗以防堵塞和Cu积累,反冲周期约为15天/次
油页岩开发利用技术研发进展

近几年,油页岩利用技术的发展引起了广泛关注,世界上许多公司研发了先进的工艺. 新技术取得的进展包括用水量减少、CO_2减排、能源利用效率提高,以及对地下水和周围环境的保护. 本文按地表处理和原位处理技术分别介绍了目前正在研发的新型油页岩利用技术,并详细论述了欧美几家公司的工艺流程及研发进展,同时对各种新技术的优缺点进行了评价
岩白菜(虎耳草科)不同海拔居群的繁殖分配

资源分配策略是植物生活史研究的重要内容之一, 植物用于繁殖的相对资源比例(即繁殖分配)与植株的生活史特征、个体大小及植株的生境密切相关. 本文研究了藏东南色季拉山一个阴坡上海拔4 200 m~4 640 m范围内6个不同居群的虎耳草科多年生草本植物岩白菜(Bergenia purpurascens)的繁殖分配特征, 结果发现: (1)繁殖器官生物量、营养器官生物量、地上部分总生物量、花数目、花序轴长度均随海拔的升高而显著降低, 而叶数目随海拔变化不大, 繁殖分配值则先降低后升高, 转折点在林线过渡带(海拔4 400 m)处; (2)各居群(海拔4 300 m居群除外)营养器官生物量与繁殖器官生物量均显著正相关, 而营养器官生物量与繁殖分配则负相关, 但各居群的显著性不同; (3)各居群繁殖器官生物量与植株个体大小(营养器官生物量)呈不同程度的异速增长, 而繁殖分配则与植株个体大小负相关; (4)各居群植株都存在一个繁殖所需的个体大小阈值, 而且这一阈值在林线以下区域随海拔的升高而显著增大, 在林线以上区域变化不显著. 研究结果表明, 海拔并不是影响岩白菜繁殖分配策略的唯一生态因子, 不同居群的生境状况和植株个体大小都与其资源分配策略密切相关, 高山地区林线的存在对植物资源的权衡方式会产生巨大影响
低浓度SO_2诱导驯化选育脱硫菌研究

采集于城市污水处理厂氧化沟的微生物用100~2 000 mg/m3低浓度SO_2气体通入0.5 h停1 h的方式诱导驯化6 d以上, 得到生长繁殖速度快、活性高、具有能将亚硫酸根氧化为硫酸根并从中获取能源的脱硫菌, 该混合菌中优势菌属氧化亚铁硫杆菌, 呈革兰氏染色阴性, 杆菌单极生鞭毛运动的专性无机化能自养性菌.驯化过程中逐渐提高SO_2浓度、供氧速率以及适时添加N、P、K等营养液对优势菌种的驯化生长起关键作用, 驯化所得脱硫菌可只以低浓度SO_2气体为能源进行生长, 对亚硫酸根水溶液降解速率达160 g/(m3·h), 生化降解率超过50%.在填拉西环塔式反应器中降解不高于5 500 mg/m3的SO_2气体, 气体接触时间3 s时SO_2的净化效率达98%以上, 出口SO_2气体浓度低于100 mg/m~3, 生化降解率接近80%, 对15 000 mg/m~3 SO_2气体的净化效率也高于95%
浒苔提取物对4种赤潮微藻生长的抑制作用

通过测定藻细胞密度和细胞体积, 观察藻细胞形态, 分析藻细胞内叶绿素、蛋白质和多糖含量等生理指标的变化, 研究了浒苔5种溶剂(甲醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚)提取物对前沟藻(Amphidinium hoefleri)、米氏凯伦藻(Karenia mikimitoi)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的抑制作用.结果表明, 5种溶剂提取物中, 甲醇提取物的抑藻作用最为显著.第10 d, 其对前沟藻、米氏凯伦藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的生长抑制率依次为54.0%、48.1%、44.0%和37.5%.同时发现, 各溶剂提取物均能降低藻细胞运动能力.其中, 甲醇、丙酮和乙酸乙酯提取物致使大部分藻细胞出现空洞、破碎和细胞色素明显减褪现象;而添加丙酮和乙酸乙酯提取物的部分藻细胞出现抱团现象.此外, 乙酸乙酯、氯仿和石油醚提取物明显降低了藻细胞的体积.进一步研究发现, 甲醇提取物明显降低了4种微藻细胞内叶绿素、蛋白质和多糖的含量, 致使添加甲醇提取物的前沟藻、米氏凯伦藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的叶绿素、蛋白质和多糖含量比对照组的相应含量低约51%.其余溶剂提取物同样改变了4种微藻细胞内此3种生理指标的含量, 但影响并不显著.在此基础上, 采用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇对甲醇提取物进一步分离, 获得4种提取物(石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相).其中, 石油醚相和乙酸乙酯相的抑制作用较强, 对4种微藻的生长抑制率超过25%.结果表明, 利用甲醇浸泡浒苔可以获得具有明显抑藻活性的粗提物;此粗提物通过进一步的液液分离萃取后, 获得2个能抑制4种测试微藻生长的组分
红枫湖钻孔沉积物中滴滴涕的沉积记录

采用GC/MS方法分析了红枫湖钻孔沉积物中滴滴涕的垂直分布状况, 并对其来源和生态风险进行了分析和评估.红枫湖钻孔沉积物中滴滴涕的含量介于7.6~23.7ng/g之间, 且从底层至表层基本上呈下降的趋势.其中, 1981~1983年间有一个急剧下降的过程, 随后基本上呈缓慢下降的趋势.沉积物中滴滴涕的组成以p, p′-DDTs(p, p′-DDT、p, p′-DDE和p, p′-DDD的总和)为主, p, p′-DDTs与o, p′-DDTs(o, p′-DDT、o, p′-DDE和o, p′-DDD总和)的比值在5.1~8.4之间, 说明沉积物中的滴滴涕主要来源于农药滴滴涕的残留.又因为沉积物中残留的滴滴涕是以它的代谢产物为主, DDT/(DDD+DDE)的比值为0.31~ 0.84, 所以沉积物中的滴滴涕主要源于历史的残留.此外, DDT/(DDD+DDE)和DDE/DDD比值的垂直变化特征显示, 尽管我国1983年就禁止了滴滴涕在农业上的使用, 但直至1990年前后, 红枫湖流域内仍存在滴滴涕使用的可能.风险评价的结果显示, 红枫湖表层沉积物中DDE、DDD、DDT和DDTs的含量均介于ERL和ERM值之间, 可能造成潜在的生态风险, 因此红枫湖沉积物中滴滴涕的污染仍值得密切关注
以腐朽木为碳源去除废水中硝酸盐氮的研究

采用室内装置研究了腐朽木的碳源释放规律, 并考察其作为碳源和反应介质的水解-反硝化生物反应器对污水中硝酸盐氮的去除效果.结果表明, 腐朽木可有效地释放碳源物质, 接种腐殖质组腐朽木释放COD和挥发性脂肪酸(VFA)总量分别是灭菌组的2.3倍和5倍;室温25℃±1℃, 进水NO_3~--N浓度为30mg/L, 水力停留时间为12 h时, 水解-反硝化反应器可获得很好的反硝化效果, 保持去除率80%以上稳定运行46 d后, 出水硝酸盐氮逐步升高, 运行过程中未发现亚硝氮累积
功能化介孔材料SBA-16对水中碱性橙染料的去除

通过共浓缩法用正硅酸四乙酯(TEOS)、3-巯丙基三乙氧基硅烷(TMMPS)作为硅源, 聚醚F127和十六烷基三甲基溴化铵(CTMABr)作为模板剂合成SBA-16, 随后将其磺酸基功能化.合成的材料用粉末X射线衍射、氮气吸附脱附和扫描电镜表征.结果表明, n(TEOS):n(TMMPS)为3~8时, 合成的材料为介孔材料, 当n(TEOS):n(TMMPS)为7时, 该功能化的介孔材料对碱性橙染料的吸附能力最佳;通过不同的pH值下的实验表明, 在pH为4~5时, 该功能化的介孔材料的吸附能力最好
基于高光谱遥感的沿海河口无机氮浓度空间分布特征解译

利用39组样本的野外实测光谱结合Hyperion影像资料, 建立了高悬沙含量沿海河口可溶性无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)的高光谱定量遥感解译模型, 实现DIN浓度空间分布规律的遥感反演及动态监测.研究发现, 当悬沙浓度>0.1 kg/m~3时, DIN浓度与悬沙含量之间呈显著的倒数相关关系, 相关系数R2为0.617.据此首先将重采样处理后的野外实测光谱与同步DIN浓度数据进行统计相关分析, 筛选出2个对DIN浓度变化敏感的波段, 中心波长分别为630nm和804nm;然后利用波段反射率R_(804)和R_(630)计算出仿泥沙遥感参数因子R_(804)×R_(630)/(R_(804)-R_(630)), 建立其与实测DIN浓度的非线性遥感模型, 29组建模样本和10组检验样本的相关系数R~2分别为0.746和0.67, DIN浓度平均绝对误差分别为109.07μg/L和147.58 μg/L.将该非线性遥感模型应用于Hyperion影像, 获得了射阳河口DIN浓度的空间分布特征, DIN浓度的变化范围为52~513 μg/L.可以看出, 在以悬沙为主要悬浮物的沿海河口, 遥感解译得到的DIN浓度扩散趋势与潮流的运动以及悬沙的运移规律密切相关.因此, 在无需了解水动力状况的条件下, 高光谱遥感是对DIN浓度进行动态监测的有效手段