陕北矿区不同矿源煤矸石混凝土抗压强度试验研究

煤矸石已成为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。为促进煤矸石在土木工程中的资源化利用，该文以陕北矿区不同矿源煤矸石为粗骨料，设计48组不同配合比的煤矸石混凝土，浇筑720块立方体试块与288块棱柱体试块，研究陕北矿区煤矸石混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度与弹性模量。试验结果表明：受不同矿源煤矸石粗骨料材性差异的影响，在C15～C45强度内，煤矸石混凝土抗压强度越低，其强度标准差反而越大。建议对于陕北矿区煤矸石混凝土，当强度等级不高于C25时，其抗压强度标准差取6.0MPa;当强度等级在C30～C45时，其抗压强度标准差取5.0MPa。综合考虑了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗压强度的影响，建立适用于陕北矿区煤矸石混凝土抗压强度的计算公式。此外，文中还分别给出煤矸石混凝土轴心抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度之间的换算关系。     

半纤维素的提取及其温敏性水凝胶的制备

以采用稀碱抽提法从植物残料中提取的半纤维素为原料,通过化学交联法,自由基聚合将单体接枝到半纤维素链上,并交联温敏性单体,促使形成共聚交联网络结构,得到温度敏感性水凝胶。通过物理交联法,半纤维素与壳聚糖物理交联,制备半纤维素基水凝胶。采用交联度测定、溶胀动力学研究、红外光谱、差示量热等手段对化学交联和物理交联两种方法制得的半纤维素基水凝胶温度响应性能进行表征。结果表明:10%NaOH提取的半纤维素得率最高;化学交联法和物理交联法制得的半纤维素基水凝胶,都具有温度负响应特性,为温敏性水凝胶。作为当下较为热门材料,广泛应用于医疗、农业和生物组织工程材料等领域。     

基于梯度提升树的覆冰条件下线路跳闸风险评估*

输电线路跳闸的发生多与气象和环境因素相关,在线路风险评估模型中,对因素的权重取值往往依赖于主观因素.为此使用梯度提升树模型对气象与覆冰情况进行训练,得到依赖于客观数据的因素权重,根据权重对线路状态进行评分,再通过ROC曲线分析对评分分段后得到输电线路跳闸风险等级;最后以湖北地区500 kV咸梦I回线为例验证了该方法的可用性与准确性,为输电线路覆冰灾害的预防与维护提供重要参考.     

基于双端信息的高压架空线断线故障识别原理

高压架空线路受外力和雷击影响容易发生断线故障,而目前的线路保护装置需要故障线路落地后才能准确对断线故障进行识别。针对目前缺乏专门的断线故障保护方法的问题,提出一种基于双端信息的线路断线故障保护新原理。新原理利用线路两端的电压、电流信息,分别计算各相线路"计算电压降落"和"测量电压降落",并根据两种电压降落之差的幅值和线路电流的大小,实现了断线故障的快速可靠识别。最后,在PSCAD/EMTDC平台对所提保护原理进行了仿真验证。     

基于骨料特性差异的煤矸石混凝土干燥收缩模型

为研究煤矸石粗骨料对混凝土干燥收缩的影响,试验分别以陕西榆神矿区3种典型矿井煤矸石为粗骨料,并以煤矸石取代率为变量,设计了10组干燥收缩试件。通过对试件在390d内干燥收缩变形的观测,分析煤矸石粗骨料对煤矸石混凝土收缩发展与收缩应变的影响,给出煤矸石混凝土的干燥收缩预测模型。试验表明：相较于普通混凝土,受煤矸石粗骨料吸返水特性影响,煤矸石混凝土干燥收缩发展存在滞后现象,且煤矸石粗骨料吸水率越高,其混凝土干燥收缩发展越慢,试件达到收缩稳定的龄期也越长。煤矸石粗骨料的表观密度与吸水率是影响煤矸石混凝土干燥收缩终值的2个主要指标,且随不同来源煤矸石粗骨料表观密度的降低、吸水率的增大,其混凝土的干燥收缩应变也随之增大。在CEB-FIP 90模型的基础上,分别引入了2个系数来考虑煤矸石粗骨料掺入对混凝土收缩发展与收缩终值的影响,并提出适用于煤矸石混凝土的干燥收缩预测模型。通过与试验数据对比,建议模型的预测精度较高,具有较好的适用性。     

煤矸石混凝土抗折强度试验研究

以榆神矿区煤矸石为粗骨料,通过288个棱柱体抗折强度试验,分析了煤矸石含碳量、煤矸石取代率及水灰比对煤矸石混凝土抗折强度的影响.结果表明：当不同矿源煤矸石含碳量由0.91%增加至2.09%时,煤矸石混凝土抗折强度降低了21.1%～32.6%;与普通混凝土相比,不同煤矸石取代率下煤矸石混凝土抗折强度降低了20.5%～47.5%;当水灰比由0.25增加至0.45时,煤矸石混凝土抗折强度降低了8.0%～15.3%.综合考虑了煤矸石含碳量和煤矸石取代率的影响,提出了适用于不同矿源煤矸石混凝土抗折强度的预测公式.     

基于电压降落比较的高压架空线路断线保护原理

针对现有保护装置无法应对高压架空线路因断线故障造成的安全问题,提出了一种基于电压降落比较的高压架空线路断线保护原理。新原理使用架空线路两端电压采样值获得线路各相“测量电压降落”,采用均匀传输线路阻抗矩阵以及线路两端电流采样值计算得到线路各相“计算电压降落”,通过比较两种电压降落的瞬时值构成架空线路断线快速识别判据。仿真结果表明,所提断线保护原理动作速度快,可靠性高,在轻载情况下仍具有较高灵敏度。     

考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化方法

最大供电能力计算是特高压复杂大电网优化运行的重要问题，随着高比例可再生能源大量接入电网，电力电量平衡问题愈发突出。计及考虑稳定旋备约束、耦合断面约束、机组调节能力约束后，最大供电能力计算问题呈现高维特征，难以对其建模及求解。对此，首先根据传输断面限制和特高压复杂大电网分区运行的特点，搭建了考虑断面耦合控制的特高压复杂大电网最大供电能力优化调度模型，然后分别应用单纯形法(SM)、内点法(IP)、模拟退化算法(SA)、白鲸优化算法(BWO)和蜂群算法(ABC)求解模型，计算大电网在日内未来15 min最大供电能力，并提出各类型电源和备用的协调优化方案。最后以某省网为例进行模型及求解方法验证。仿真结果显示，因为电力系统规模庞大和断面间耦合关系复杂，启发式智能优化算法存在运行时间较长、收敛速度较慢、搜索精度不高的问题，而内点法收敛迅速、鲁棒性强、对初值的选择不敏感，具有更好的稳定性和计算效率，可为复杂特高压电网电力保供和电力平衡提供有效实用支撑。