基于粒子群算法的VSC-HVDC控制参数优化

随着大功率电力电子技术的发展,电压源型直流输电得以实现,为了简化这种新型的直流输电方式控制器设计和提高系统鲁棒性,采用了结合PI控制器的双闭环控制。以两端均为有源网络的电压源型直流输电系统为研究对象,以Matlab/Simulink为研究平台,利用粒子群优化算法,对VSC控制器参数进行了优化。建立直流输电的暂态数学模型,据此分析其控制器结构,选定需要优化的控制参数。将粒子群算法程序与直流输电仿真模型结合进行仿真计算,通过多次迭代得出优化的控制器参数,并与原始参数进行系统性能对比,验证该方法的可行性。     

一种SVPWM过调制算法及其在两电平逆变器中的应用

过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶梯波工作区,并且输出电压谐波含量低。在两电平逆变器矢量控制系统上对过调制算法进行了实验。理论分析和实验结果表明该算法具有输出电压谐波含量低和实现简便的优点,适合应用于矢量控制系统中。     

改进型逆变器无效开关死区消除方法

在分析死区效应和传统无效开关死区消除方法的基础上,提出了一种改进型的无效开关死区消除方法。该方法通过检测反并联二极管的导通状态,对输出电流过零区域进行了精确划分,进而改善了传统无效开关死区消除方法因阈值模糊而误补偿带来的不良影响。通过仿真和试验验证了该无效开关死区消除方法的可行性。     

一种特高压交流输电线路冲击电晕的改进模型

在变电站设备雷电绝缘裕度设计中,忽略输电线路上冲击电晕引起的雷电侵入波的衰减畸变,使得电气设备雷电绝缘裕度的要求过严,加之冲击电晕对特高压输电线路绕击耐雷水平计算值也有很大影响,这都让特高压输电线路上冲击电晕效应的研究显得很有必要。笔者提出了一种既考虑避雷线上电晕和起晕导线间耦合作用,又考虑输电线路与大地间电晕电容分布特点的多导线冲击电晕模型,该模型更符合冲击电晕放电的实际情况。同时,建立了计及上述电晕模型的特高压交流线路的雷电绕击仿真电路。结果表明,冲击电晕会对线路上的波过程产生影响,使雷电过电压波的幅值和陡度发生衰减和波形,从而提高了线路绕击耐雷水平的计算值。     

采用开关电容的非隔离型高升压比直流变换器

由于光伏、燃料电池一般输出电压较低,而母线电压较高,如果需要并网发电,前级的直流升压变换器要有很高的电压传输比,以实现高效地电能变换。基于基本直流变换器和开关电容变换器各自的优势,提出一种新的组合方式,推导出一系列的高升压比直流变换器拓扑,其基本思路为:在开关管关断期间,利用电感释放的能量,为多个开关电容进行并联充电,同时用脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术控制各电容的电压;开关管导通时,再将各电容串联起来,为负载供电,以提高变换器的升压比。分析各变换器的工作原理,并计算出各变换器的电压传输比。最后给出采用开关电容的高升压比变换器的详细设计过程以及实验波形,验证理论分析的正确性。     

变径悬臂搅拌轴临界转速的近似计算方法

针对工业上常用的变径悬臂搅拌轴,HG/T 20569中没有相应的临界转速计算方法,为找到简便的近似计算方法,使用ANSYS计算了3个算例的临界转速,并与HG/T 20569中悬臂与跨间二轴段直径相等、作用集中质量的悬臂轴的计算公式进行对比,经数据对比和理论分析,认为在计算变径悬臂搅拌轴的临界转速时,可以采用该公式,将变径轴的质量折算为当量质量来近似计算。     

逆向电渗析法海水盐差能发电工艺研究

采用逆电渗析法技术对反渗透浓排水进行浓差发电,考察了浓溶液和稀溶液的浓度比、浓溶液与稀溶液流向、离子交换膜类型、反渗透浓海水和模拟海水等对逆电渗析发电装置功率密度的影响。结果表明:在其它条件相同情况下,随着溶液的浓度比增加,功率密度也随之增加;低面电阻高渗透选择性的离子交换膜具有高的功率密度;采用并流的方式所得到的功率密度比错流的高;反渗透浓海水中的多价离子对逆电渗析海水盐差能发电功率密度有一定的影响。     

变压精馏分离乙腈-异丙醇模拟计算及中试应用

利用乙腈-异丙醇物系在不同压力下共沸组成有较大变化的特点,提出变压精馏分离该共沸物系的工艺流程。对该分离过程进行了模拟计算,分析了减压塔和常压塔的理论板数、进料位置和回流比对分离效果的影响,得到了优化后的工艺参数。以模拟计算结果为指导设计并建立了中试装置。结果表明,优化后的工艺参数为:减压塔理论板数20,进料位置为第16块板,回流质量比2.66;常压塔理论板数22,进料位置为第13块板,回流质量比1.79。减压塔底异丙醇产品质量分数可达99.50%,常压塔底乙腈产品质量分数可达99.90%。中试结果表明关键数据与模拟值基本相符。     

Investigations on Radiation Tolerance of Mn+1AXn Phases: Study of Ti3SiC2, Ti3AlC2, Cr2AlC,Cr2GeC,Ti2AlC,and Ti2AlN

Nanolaminated M_n+1AX_n phases as candidate materials for next generation nuclear reactor applications show great potential in tolerating radiation damage. However, different M_n+1AX_n materials behave very differently when exposed to energetic neutron and ion irradiations. Based on first‐principle calculations, the radiation tolerance of two M₃AX₂ and four M₂AX phases were studied in this work, covering all the M_n+1AX_n phases previously investigated with experiments. We have calculated the formation energies of Frenkel pairs and antisite pairs in these materials. The improved radiation tolerance from Ti₃AlC₂ to Ti₂AlC observed by experiments can be understood in terms of different Al/TiC layer ratio as the A atomic plane in the nanolaminated crystal M_n+1AX_n accommodates radiation‐induced point defects. The formation of M_A–A_M antisite pair in M_n+1AX_n materials would provide an alternative way to accommodate the defects resulted from radiation damage cascades, whereas this ideal substitution channel does not exist for Cr₂GeC due to its pronouncedly higher M_A–A_M antisite pair formation energy. To further elucidate their radiation damage tolerance mechanism, we have made a detailed analysis on their interatomic M–X, M–A, and X–A bonding characters. Criteria based on the bonding analysis are proposed to assess the radiation tolerance of the six M_n+1AX_n materials, which can be further applied to explore other M_n+1AX_n phases with respect to their performances under radiation environment.     

交通事故引发的突发性水源污染事件统计及分析

本文以京珠高速翁源至乳源路段为典型路段,分析由于交通事故引发的突发性水源污染事件发生的类型和原因,包括交通事故的事件分布特征,事故参与车型的分布特征和事故类型的分布特征,以及造成环境影响的特征分析,并有针对性地提出防治措施和建议。