300K下不同比例CF3I-N2和CF3I-CO2混合气体绝缘特性的计算分析

为研究不同比例CF3I-N2和CF3I-CO2混合气体的绝缘特性,进而分析其代替SF6作为绝缘介质应用于高压电力设备的可行性,首先,通过计算所得的纯CF3I气体折合电离反应系数α/N、折合吸附反应系数η/N和折合有效电离反应系数(α-η)/N(其中,α为电离反应系数,η为吸附反应系数,N为粒子数密度)与其他文献实验结果的对比,验证了该计算方法与参数的有效性;其次计算出了CF3I-N2和CF3I-CO2不同比例下混合气体的α/N、η/N和(α-η)/N;最后取(α-η)/N=0得到了不同比例两种混合气体的折合临界击穿电场强度(E/N)cr。结果表明,纯CF3I气体的(E/N)cr为439×10-17 V.cm2,远高于纯SF6气体的366×10-17 V.cm2;当CF3I的摩尔分数x(CF3I)>65%时,CF3I-N2的(E/N)cr高于SF6-N2;当x(CF3I)>70%时,CF3I-N2混合气体的(E/N)cr已经超过纯SF6气体的(E/N)cr;当x(CF3I)>40%时,CF3I-CO2也高于SF6-CO2。     

雾霾环境指标对U70BL型绝缘子积污增长的影响

为深入研究雾霾环境下绝缘子的表面积污规律,分析了雾霾的空气质量指数(AQI)、雾水电导率、相对湿度这3个环境指标对U70BL型绝缘子表面积污特性的影响。通过统计平顶山市一座污秽试验站内U70BL型绝缘子在2014-12-10—2015-02-28期间的积污数据及同期的AQI指数日值,得出当AQI数值在50~100、100~200、200~500内时,试验绝缘子表面的盐密日平均增长量分别为-2.92×10~(-4)、3.7×10~(-4)、8.6×10~(-4) mg/cm~2;随着AQI指数的升高,盐密日增长量整体呈增加趋势。此外分析了实验室条件下相对湿度、雾水电导率对U70BL型绝缘子积污特性的影响,可得:相对湿度一定时,表面盐密随着雾水电导率的升高而增加;利用最小二乘法得到雾水电导率(x)与测量盐密(y)间的拟合关系式为y=1.771 5×10-6x+0.0112;雾水电导率为1 000μS/cm或2 500μS/cm时,湿度作用下污秽颗粒的湿沉降作用显著;且湿度越大,绝缘子表面盐密的增量越大;实验环境下,绝缘子积污9 h后表面的盐密增长量级始终在10~(-3) mg/cm~2。     

小波Mallat谐波测量的带内泄漏误差分析与算法改进

电力谐波的小波变换分频带测量目前常采用Mallat算法,在信号同步采样条件下具有较高的准确度.当非同步采样时,通过理论分析指出该测量方法存在着很大的带内泄漏误差,并推导了带内泄漏误差的频域形式表达式.仿真和实验表明带内泄漏引起的相对误差可达5×10-2.针对带内泄漏误差.采用整系数交迭窗函数构造子带内抗混叠滤波器,提出一种抗带内泄漏的小波变换谐波测量算法.仿真表明抗带内泄漏算法的有效值测量相对误差小于1.3×10-4;实验表明抗带内泄漏算法的功率测量引用误差小于1.3×10-3,测量准确度比小波变换Mallat算法提高了1～2个数量级.     

基于TDLAS和恒流稀释取样的磨煤机出口痕量CO体积分数在线监测技术研究

磨煤机运行参数直接影响着燃煤机组的运行安全和燃烧性能，实时在线监测磨煤机出口CO体积分数并基于监测数据进行安全预警具有重要意义。首先基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)和赫里奥特(Herriott)多次反射池开展波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)法测量精度及检测限验证实验。实验结果表明，在1～10μL/L内CO测量值与配气值一致且检测限可低至5.2×10^–3μL/L(300 s)，具有极高的灵敏度和测量精度。随后基于原理实验研制痕量CO体积分数在线测量系统，并结合烟气恒流稀释高保真预处理技术，将研制的痕量CO体积分数在线监测系统应用于火电机组磨煤机现场，采用多点轮测方式实现了单台火电机组5台磨煤机出口CO在线监测及安全预警。最后结合磨煤机出口温度等监测数据对一次风温进行调整，可在确保磨煤机安全运行基础上提高锅炉效率。     

PEMFC氯化钠中毒等效欧姆极化模型的构建与仿真

氯化钠中毒对质子交换膜燃料电池(PEMFC)极化性能有重要影响.通过量纲分析方法建立了PEMFC氯化钠中毒等效欧姆极化模型,利用COMSOL Multiphysics量化分析了氯化钠质量浓度对PEMFC电化学性能的影响,仿真数据与公开实验数据基本吻合,验证了模型准确性.结果表明:氯化钠质量浓度小于8×10-6 mg/cm3时,Na+对PEMFC的影响可忽略不计;氯化钠质量浓度由0增长到8×10-3 mg/cm3,极化曲线斜率下降约51％.PEMFC最大功率密度随Na+质量浓度的增加而降低,经过2×10-5、5×10-5和8×10-5 mg/cm3 Na+污染的电池最大功率密度分别降低了17％、27％和47％.     

蒙特卡罗方法分析SF_6/N_2混合气体的绝缘特性

在E/N的范围为150⁵00 Td(1 Td=10-17V·cm2)内,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法及空碰撞技术模拟SF6/N2混合气体的脉冲汤逊放电。在SF6的百分含量k为0500 Td(1 Td=10-17V·cm2)内,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法及空碰撞技术模拟SF6/N2混合气体的脉冲汤逊放电。在SF6的百分含量k为0¹00%范围内,求出了SF6/N2混合气体的有效电离系数(α-η)/N,漂移速度Ve,并由此导出临界击穿场强(E/N)lim在不同k时的值,计算结果与其他研究者报道的实验数据显示极好的一致性。为SF6/N2替代SF6作为绝缘用气体时高压电器设备的设计提供了参考依据。     

PEMFC双极板复合镀层的耐腐蚀和导电性能

采用真空电弧离子镀的方法在质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板表面制备复合镀层,通过界面接触电阻研究镀层的导电性能.模拟燃料电池环境,研究镀层对双极板耐腐蚀性能的影响.316L不锈钢、Au/TiN和C/TiN镀层在1.5 MPa的压力下的界面接触电阻分别为30.33 mΩ·cm2、3.46 mΩ·cm2和4.54 mΩ·cm2;在模拟阴极环境下的腐蚀电流密度分别为5.12×10-7 A/cm2、1.24×10-8 A/cm2和1.36×10-8 A/cm2;在模拟阳极环境下的腐蚀电流密度分别为2.30×10-6 A/cm2、1.14×10-7 A/cm2和7.89×10-8 A/cm2.相较于不锈钢基材,Au/TiN和C/TiN镀层可提高双极板的导电性能和耐腐蚀能力.     

基于电离收集室和Continmnn平台的氡浓度连续监测系统

介绍了氡的测量方法、近期研发的新型氡测量仪器及其发展趋势.为提高氡及其子体放射性测量水平,设计了基于电离室测氡方法的无源扩散电离收集室探测器,建立了一套基于Continuum通用平台的氡浓度连续监测系统.在工程实践中得到成功应用.该放射性氡监测系统可与安保、温控、门禁等系统同时集成于Continuum通用平台,实现放射性水平实时监测及其它功能.系统具有功能模块化、操作与编程简单、安装维修方便等特点,适用于对大区域氡浓度进行长期的连续监测与跟踪.     

缺铁量对氧化物法低温烧结NiCuZn铁氧体电磁性能的影响

用固相反应法(氧化物法)制备了成分为Ni1-a-xZnxCuaFe2-δO4(0.15≤a＜0.25,0.1≤x≤0.65)的铁氧体超细粉.实验表明平均粒度随球磨时间的延长而减小,钢球和ZrO2球的球磨效果很相近.球磨粉料的平均粒度＜0.2μm.给出了烧结样品的起始磁导率μi和Q值与缺铁量的关系.研究了缺铁量对材料磁导率频率特性和居里温度的影响.获得了良好低温烧结NiCuZn电磁性能:在860～880 ℃的烧结温度下,μi＞835(1±10%),Q值＞145,比温度系数α＜1×10-6/℃,居里温度TC:125℃,电阻率ρ＞1012Ω·cm,比损耗因子tgδ/μ＜8.4×10-6,Bi2O3添加量仅为0.25mol%.     

锰锌铁氧体前驱体自蔓延燃烧机理判定及动力学研究

用TG-DTA技术分析了锰锌铁氧体前驱体在空气气氛下自蔓延燃烧机理并对其动力学进行研究,采用不同的动力学处理方法求出了干凝胶自蔓延燃烧过程的动力学参数,拟合出了反应的最概然机理函数.锰锌铁氧体前驱体自蔓延燃烧过程的动力学参数为:活化能Ea为125.7kJ/mol,指前因子A为3.69×1013min-1,初始反应速率常数k(T)为3.83×1013min-1;反应机理为相边界反应,反应机理函数的微分形式为f(α)＝(1-α)3/2,积分形式2(1-(1-α)1/2).     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。