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23081.处理梯级水电站复杂约束的短期水火电系统环境经济优化调度
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
首先建立采用迭代费用惩罚系数的单目标水火电系统环境经济优化调度模型;其次为解决梯级水电站由于时间耦合性和空间相关性而带来的同时处理发电流量约束、库容约束和动态水量平衡约束的难题,给出约束条件的启发式处理方法,使得在满足上述复杂约束的同时,更利于最优解的搜寻。对总装机容量为2 975 MW的水火电系统（包含一个含4水电机组的梯级水电站和3个火电机组）进行仿真计算,结果不仅表明了该启发式约束条件处理方法的可行性和有效性,而且对比进化算法和差分进化算法所得结果,每天的燃料费用分别降低了4 303.96$和1 311.96$,污染气体排放量分别减少8 231.37 lb和1 522.37 lb。
关键词：发电调度；水火电系统；环境经济调度；启发式方法；费用惩罚系数
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23082.单颗粒褐煤烟气干燥过程模型研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
摘要：褐煤干燥对提高褐煤品质具有重要意义。为了深入研究高温烟气干燥褐煤的物理过程，在一维球坐标系下对单个球形褐煤颗粒的干燥脱水过程建立了数值模型。模型中以褐煤颗粒内的蒸发界面为基础，将褐煤颗粒分为干区和湿区，对湿区求解传热方程，对干区求解烟气传热和传质方程，模拟褐煤干燥中的水分蒸发过程。模型采用Crank-Nicolson隐式差分方法进行离散化，模拟得到单个褐煤颗粒动态蒸发的过程。利用该模型分析不同粒径褐煤干燥过程中的烟气温度、颗粒含水量、颗粒内部温度分布等变化规律。发现颗粒最高温度不超过烟气和颗粒的最终平衡温度。褐煤颗粒粒径和初始烟气温度对褐煤的干燥过程有重要影响，较高的初始烟气温度条件下所需的干燥时间短，干燥时间近似与褐煤颗粒粒径的平方成正比。
关键词：褐煤颗粒；烟气；干燥过程；传热传质；数学模型
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23083.燃烧中气化半焦孔隙结构特性变化实验研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
针对工业气化炉二级旋风分离器捕集的气化后半焦，利用高温携带流反应器进行高温燃烧反应特性实验。对1273和1573K两个温度，5％和20％两个烟气含氧量，在反应器轴向不同停留时间下采得半焦样。采用自动吸附仪（ASAP2020）~定半焦样氮吸附等温线，对氮吸附等温线形态、BET比表面积及BJH孔容积等孔结构参数进行了分析，并结合分形维数测量和扫描电镜对燃烧过程中气化半焦孔隙结构变化规律进行研究分析。研究表明所采集的半焦样吸附等温线为典型Ⅱ类吸附等温线，高温和较高烟气含氧量对半焦孔隙结构变化有促进作用，半焦燃烧反应中比表面积变化趋势与半焦燃烧反应速率变化趋势相似，后期燃尽速率主要由焦炭本征反应活性决定。
关键词：气化半焦；孔隙结构；比表面积；燃烧反应速率
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23084.基于频率相关网络等值的电磁一机电暂态解耦混合仿真
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
机电暂态稳定分析程序和电磁暂态程序均不能单独用于大规模交直流系统的仿真研究。开发一套基于频率相关网络等值的电磁一机电暂态解耦混合仿真系统。首先，介绍该系统的功能框架和软件模块构成。其次，给出电磁暂态侧和机电暂态侧等值电路的求取方法。然后，讨论传统诺顿等值电路与频率相关网络等值的区别，并介绍系统仿真交互时序与仿真流程。最后，采用一个纯交流系统和一个交直流混合系统的算例检验基于频率相关网络等值的混合仿真系统的仿真精度。
关键词：解耦；电磁暂态；机电暂态；频率相关网络等值；稳定
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23085.非重叠Mortar有限元法及其并行计算在静电场问题中的应用
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
采用Mortar有限单元法（mortarfiniteelementmethod，MFEM）能够得到正定、对称的系数矩阵，而且刚度矩阵是分块对称的，这种特点适合于并行迭代求解。阐述了非重叠Mortar有限单元法（non-overlappingMFEM，NO-MFEM）的基本原理，介绍了适合于NO-MFEM并行计算的区域分解策略以及并行求解的基本流程。针对简单2维静电场问题，使用NO-MFEM进行了并行计算，并与理论值和串行计算结果进行对比，验证了所提方法的有效性。同时，对于非协调网格造成的计算误差进行了分析。NO-MFEM法的并行计算为工程应用中优化设计问题的区域分解和并行求解提供了一种新的选择。
关键词：非重叠Mortar有限元法；并行计算；区域分解；连续条件；静电场；优化设计
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23086.基于快速储能的风电潮流优化控制系统
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
风电功率的间歇与波动致使电场容量可信度低、可调度性差；同时易引起局部电网的电压不稳、频率波动，影响了系统的电能质量及稳定性。针对此现象，将超级电容器与蓄电池组成快速储能装置，用于风电的潮流优化控制。采用三重双向直流变换电路控制储能元件间的功率流动；采用四象限交直流变换电路控制储能与电网间的能量交换。提出基于超级电容器电压低频波动抑制的功率分配方法，可显著减少蓄电池的充放次数；提出基于储能元件荷电状态的储能能量调整规则，可避免储能元件的过充和频繁深度放电，以优化其功率调节能力。实验结果表明，系统可实现2种储能元件的优势互补，能有效平滑调节风电注入电网的有功功率，并实时补偿控制风电接入点的无功功率。
关键词：风力发电；储能；蓄电池；超级电容器；潮流优化控制
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23087.采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
针对模块化多电平换流器（modularmultilevelconveer，MMC）的底层控制策略，研究载波移相调制（carrierphase-shiftmodulation，CPSM）方法及相应的直流电容电压平衡控制策略。首先，以桥臂为单位设计CPSM策略，推导出保证桥臂输出特性不变的约束条件；其次，从理论上分析控制子模块直流电容电压的原理，揭示出桥臂的能量自然平衡状态，进一步提出电容电压的附加平衡控制。在10kVA实验室样机上进行的稳态和动态实验，验证了所提控制策略的有效性。CPSM结合电容电压附加平衡控制方法，可以使各子模块的开关频率确定，不引起额外的开关损耗，并能够避免计算量过大的问题。
关键词：模块化多电平换流器；底层控制；悬浮电容；电压平衡控制；载波移相调制
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23088.烧结旋冷机余热梯级发电技术研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
余热发电技术是工业余热最佳的科学转换方案和节能减排方式。该文基于烧结矿显热回收技术和场协同理论及分段回收梯级利用方法,研发了螺旋式冷却机、多进气余热锅炉装置和烧结旋冷机梯级发电新工艺系统。并以唐钢烧结环冷机余热回收系统设计参数为基础,对研发的新工艺与唐钢原工艺进行热经济性对比分析。计算表明,在工况II条件下,烧结旋冷机梯级发电新工艺余热资源回收率达82.06%,余热锅炉效率达56.5%,吨矿发电量达27.3kW h,分别比烧结环冷机余热发电原工艺提高了22.06个百分点、2.8个百分点和5.6kW h。研究表明,先进的换热设备和科学的工艺系统配置是提高烧结矿显热高效回收效率的关键所在。该文研究结果为中低品位余热高效回收装备及工艺的研发提供了思路及方案。
关键词：烧结旋冷机；场协同；分段回收与梯级利用；发电工艺集成；热经济性
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23089.基于关联维数和柯尔莫哥洛夫熵的双支腿流化床颗粒交换特性
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
引入混沌特征参数关联维数（D_2）和柯尔莫哥洛夫熵fKolmogoroventropy，Ke），结合颗粒交换瞬时分布图，系统研究了流化风速、床存最对双支腿流化床颗粒在支腿问的混合交换特性及其影响规律。结果表明，双支腿流化床内颗粒在支腿问的交换具有混沌特性。D_2和托均可以表征支腿间颗粒混合交换行为。D_2和K_E毛均随着气速的增加先减小后增加，系统混沌程度先减弱后增强；D_2和^名随着床料高度的增加均增加。支腿间颗粒交换方式包括单颗粒交换和颗粒闭簇交换，颗粒团簇交换方式会促进系统D_2和K_E增加，促使系统更混沌。
关键词：双支腿；流化床；颗粒交换：关联维：柯尔莫哥洛；夫熵
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23090.基于配电网柔性接地控制的故障消弧与馈线保护新原理
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
为解决中性点非有效接地配电网中长期存在的单相接地故障消弧与保护难题，提出基于零序电压柔性控制的配电网接地故障消弧与保护新原理。在配电网发生接地故障的初始时刻，通过脉宽调制（pulsewidthmodulation，PWM）有源逆变器注入零序电流补偿接地故障全电流，实现对零序电压的控制，促使故障点电压为0，实现瞬时故障100％消弧。接地故障发生后，经一定延时，控制电流注入，增大故障残流，精确测量零序电压和各馈线零序电流变化量，实现接地故障的动态感知和可靠保护。该技术有望降低故障建弧率，减少故障停电时间，促进配电网智能化发展。
关键词：配电网；接地故障；接地保护；柔性接地
027-87841330