超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的结构及冲蚀磨损机理

目的改善流体机械部件的耐冲蚀磨损性能。方法采用超音速等离子喷涂(Supersonic Plasma Spraying)系统制备NiCr-Cr_3C_2涂层,通过X射线衍射仪(XRD)分析了喷涂粉末和涂层的物相结构。采用扫描电子显微镜(SEM)及配套的能谱分析仪(EDS)观察和分析了涂层的微观形貌及化学成分。采用透射电子显微镜(TEM)从超微观角度分析了涂层的晶粒结构。采用Image J2x孔隙率计算软件测定了涂层的孔隙率。采用显微硬度仪、纳米压痕仪及万能拉伸试验机分别测定了涂层的显微硬度、弹性模量和结合强度。采用动载磨料试验机进行了冲蚀试验,冲蚀角度为90°,砂浆比为5:8,冲蚀时间为3 h。结果获得的超音速等离子喷涂Ni Cr-Cr_3C_2涂层主要含有NiCr、Cr_3C_2、Cr_7C_3等物相,至少含有单晶、纳米晶、过渡区三个区域。涂层的显微硬度值为911HV0.3,约为基体的3倍,孔隙率为1.4%,结合强度为66 MPa,弹性模量为215.3 GPa。在90°攻角下,涂层的冲蚀磨损失效以疲劳剥落磨损为主。结论用超音速等离子喷涂系统在基体表面制备的Ni Cr-Cr_3C_2涂层具有较好的耐冲蚀磨损性能。     

基于风光互补的独立微网系统容量优化

相比单一的光伏或风能独立供电系统,风光互补发电系统利用风能和太阳能的互补特性,其输出功率波动小,能很好地适应环境的变化。针对独立风光柴储微电网电源容量优化配置问题,建立了设备初始投资成本、运行和维护成本、燃料成本和污染物治理费用经济性模型,同时在优化过程中引入了停电惩罚费用与能量浪费惩罚费用模型,以总投资最少为目标函数,以供电可靠性、风光互补、蓄电池充放电次数等为约束条件,采用遗传算法探讨系统中各个电源在给定调度策略下最优容量配置。该方法充分利用风光互补特性,只需较小的蓄电池和柴油发电机容量即可保证高供电可靠性,并减少了蓄电池的充放电次数和放电深度。算例验证了模型和算法的合理性。     

分布式光伏接入配电网对电压分布的影响

位于负荷中心的分布式光伏电源对配电网线路的电压分布有重大影响,在考虑无功负荷和线路电抗影响的前提下,首先经过理论计算和仿真验证,说明了单个分布式光伏(PV)对线路电压分布的影响与其接入位置和注入容量有很大关系;当多个PV接入时,不同容量组合和位置接入对电压分布的影响也不同。然后计算得出随接入位置的改变,PV的最大可接入容量不同,最后用仿真的方式说明了在PV接入点并联电抗器补偿或通过逆变器控制可以防止PV的接入所引起的电压越限问题。     

含多种分布式电源的微网动态经济调度

微网中可再生能源和负荷功率等具有不确定性,传统的经济调度模型已不再适用.针对微网运行中各种随机性因素的影响,建立了基于机会约束规划并计及制热收益的热电联产型微网动态经济调度模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的微网为例,运用结合蒙特卡罗模拟的改进遗传算法优化了并网下各微源和外网的功率,并对比分析了微源和外网分别承担微网内部波动时一天内的综合成本和蓄电池充放电次数.通过算例验证了所提模型和算法的有效性.     

基于气温影响的电动汽车充电需求预测

电动汽车充电需求预测是电网建设规划和调度运行的基础,而气温通过改变电动汽车的交通路况、空调能耗和电池特性来影响负荷预测的准确性。文中利用蒙特卡洛法模拟电动汽车的出行特性,提出一种考虑气温影响的电动汽车充电负荷计算方法,使电动汽车充电需求预测更加精确。一方面,分析天气对出行路况的影响,制定合理的安全行驶速度,利用能耗因子模型获取单位里程耗电量,得到不同时速情况下电动汽车总耗电量的差别。另一方面,分析温度对电池特性和空调能耗的影响,计算电池实际最大载电量和空调耗电量。以上海市电动私家车为例仿真分析,证明在天气和温度影响下,电动汽车充电需求发生显著变化。     

光源光谱能量分布对行人视觉作业的影响研究回顾

光源光谱能量分布(SPD)对人行道路照明中的视觉作业有重要的影响。文章梳理了中间视觉条件下人眼的视觉生理学特征,以及人行道路照明中的主要视觉作业。并基于这两方面内容,对以往研究进行了回顾,分析了在中间视觉条件下SPD对人行步道照明中的面部辨识、障碍物探测、标识识别、颜色识别等视觉作业的影响。     

微型燃气轮机发电系统孤岛及并网运行的建模与控制策略

微型燃气轮机是目前世界上新能源利用的一个主要方向,特别是在微网中得到了广泛重视,其发电系统控制对于微网并网及孤岛的稳定运行至关重要。本文采用模块化建模方法,基于Matlab/Simulink建立了微型燃气轮机发电系统(MTGS)的机电一体化仿真模型,包括微型燃气轮机本体,永磁同步发电机、整流器和逆变器四个部分。并着重研究了MTGS系统孤岛及并网运行的相关控制策略,前者采用了输出电压控制以维持负荷输出电压,后者采用了PQ解耦的双闭环控制,并提出了输出电压解耦控制与电流滞环控制相结合的新型控制策略来调节MTGS的输出功率。仿真的结果表明该策略的可行性。     

基于LED光源特性的半导体照明应用创新与发展

LED步入普通照明,正在孕育着一场新的变革.文中提出利用光的非视觉生物效应、以昼夜节律光生物学理论为基础的光健康理念是人居光环境半导体照明研发与应用的新方向;另外对LED超越照明的应用进行了展望;最后提出了半导体照明创新发展的技术路线.今天的LED照明,跨越了颜色科学、光学、数字控制技术等多个学科,我们必须重新思考模式与路线问题.     

合空变涌流谐波对直流系统换相失败的影响及分析方法

变压器空载合闸会产生含有大量谐波成分的励磁涌流,多重谐波综合作用会对直流系统造成影响,引发换相失败。为此,首先通过谐波换相系数分析得出直流系统换相失败原因为多重谐波中低次谐波的影响;其次通过基波电压幅值变化与过零点位移两个方面定义谐波综合影响因数,评价多重谐波对直流系统换相过程的影响程度;再以实际宜华±500kV直流输电系统仿真模型,结合1 000kV主变模型进行仿真计算,计算谐波综合影响因素。研究结果验证了仿真过程中7次换相失败的发生。     

基于PSCAD/EMTDC的短路电流计算标准分析

为了使电网的短路电流计算和开关开断能力校核能有一个科学合理的依据,降低对开关设备的遮断能力要求在分析IEC 909标准、ANSI标准及暂态稳定计算短路电流方法的基础上,提出了以暂态电抗Xd忆作为电机参数进行短路电流工程计算方法,并以PSCAD/EMTDC搭建IEEE 9的动态仿真模型,以动态仿真结果为基准,给出了2个标准的精确度,把提出的短路电流计算方法与根据IEC 909标准、ANSI标准及机电暂态仿真计算的结果进行了比较分析,结果显示基于暂态电抗Xd忆短路电流计算方法具有较好的精确性,且可以明显降低电网短路电流评估计算值。