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并联充电模块高精度自适应均流技术研究
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作者 李秉宇 杜旭浩 +1 位作者 蔡子文 乔颖 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第3期310-316,共7页
电力场站应急备用电源的充电模块可能会出现其等值参数退化所致的不均充现象,将加速功率器件老化和蓄电池最大可放电容量衰减。为延长充电模块的整机工作寿命,为蓄电池高质量供电,必须攻克并联充电模块低成本均流控制技术。揭示了电路... 电力场站应急备用电源的充电模块可能会出现其等值参数退化所致的不均充现象,将加速功率器件老化和蓄电池最大可放电容量衰减。为延长充电模块的整机工作寿命,为蓄电池高质量供电,必须攻克并联充电模块低成本均流控制技术。揭示了电路参数与频率增量对充电模块均流效果的影响;提出了以电流偏差为观测量、工作频率为控制量的并联模块自适应均流解决方案,设计了双精度自适应均流策略和电压选调电路,给出蓄电池均浮充循环时双精度自适应控制电路的工作时序;开发了双精度自适应均流充电模块样机,验证结果表明基于双精度自适应均流技术的并联充电模块在输入输出全工况下具有良好的鲁棒性:20%负载(2 A)和50%负载(5 A)下绝对均流不平衡度分别小于5%和2.3%。 展开更多
关键词 并联充电模块 LLC变换器 均流电路 均流不平衡度
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钛基MXene气凝胶对脱硫废水中Hg(Ⅱ)的吸附性能
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作者 陈崇明 李栋 +3 位作者 郁金星 车凯 何伟 陈传敏 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3112-3120,共9页
针对传统钛基MXene材料Hg(Ⅱ)吸附性能低的瓶颈,通过简单的冻结诱导共组装法将钛基MXene分散液与水性聚氨酯交联,成功制备了MXene气凝胶,考察了其对模拟含汞废水中Hg(Ⅱ)的吸附性能及溶液初始pH、重金属离子、阴离子等因素的影响,并进... 针对传统钛基MXene材料Hg(Ⅱ)吸附性能低的瓶颈,通过简单的冻结诱导共组装法将钛基MXene分散液与水性聚氨酯交联,成功制备了MXene气凝胶,考察了其对模拟含汞废水中Hg(Ⅱ)的吸附性能及溶液初始pH、重金属离子、阴离子等因素的影响,并进行了吸附动力学和吸附等温线拟合。此外,借助相关表征手段分析了MXene气凝胶的理化特性,初步讨论了Hg(Ⅱ)的吸附机理。结果表明,MXene气凝胶在pH为5~11的范围内表现出高效的Hg(Ⅱ)吸附性能和良好的抗杂离子干扰能力,其对Hg(Ⅱ)吸附过程更符合准一级动力学模型,qe为150.89mg/g。Langmuir模型能够较准确地描述Hg(Ⅱ)的吸附行为,该吸附过程属于单分子层吸附。表征结果证实MXene气凝胶Ti_(3)AlC_(2)相中的Al层被表面活性官能团(—O、—OH等)取代,为Hg(Ⅱ)吸附提供了丰富的活性位点,Hg(Ⅱ)主要与—O、—OH等官能团经表面络合作用被吸附去除。研究成果为MXene气凝胶在燃煤电厂脱硫废水汞污染控制中的应用提供基础数据和理论支撑。 展开更多
关键词 废水 吸附 MXene气凝胶
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直接空冷机组高背压-抽凝耦合供热的调峰特性及供热经济性分析 被引量:1
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作者 杨海生 唐广通 +2 位作者 王文营 金鹤峰 吴云凯 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期52-56,12,共6页
基于建模软件Ebsilon,对配置高背压供热及抽凝供热耦合系统的660MW超临界直接空冷供热机组进行了性能仿真。分析了3种供热模式和不同热负荷条件下的调峰能力及供热经济性。为防止低压缸末级叶片鼓风和温度超限,必须保证各运行工况的最... 基于建模软件Ebsilon,对配置高背压供热及抽凝供热耦合系统的660MW超临界直接空冷供热机组进行了性能仿真。分析了3种供热模式和不同热负荷条件下的调峰能力及供热经济性。为防止低压缸末级叶片鼓风和温度超限,必须保证各运行工况的最小低压缸排汽容积流量。分析结果表明,在抽凝供热模式和纯高背压供热模式下,机组最小调峰电出力分别为207.91MW和270.25MW,分别对应额定出力的31.5%和40.95%。对高背压供热及抽凝供热联合供热方式也进行了性能分析,并给出了不同高背压控制背压条件下的机组热电运行区域。基于3种模式的供热成本分析结果给出了供热的优先次序。获得的调峰特性及供热成本曲线有助于充分挖掘高背压-抽凝供热机组的调峰潜力,提高机组运行经济性。 展开更多
关键词 供热机组 直接空冷 高背压-抽凝耦合供热 供热调峰特性
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燃煤机组集成储热系统的热力学性能研究
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作者 杨海生 吴瑞涛 +3 位作者 李路江 唐广通 苗林 刘明 《动力工程学报》 北大核心 2025年第5期645-653,共9页
为了提高利用过热蒸汽加热熔盐进行储热的系统能效,建立了集成三罐熔盐储热系统的燃煤机组系统构型,并在典型储热-放热工况下对燃煤机组的灵活性提升潜力和集成系统的热力学性能进行分析。结果表明:在30%THA工况下进行储热时,受汽轮机... 为了提高利用过热蒸汽加热熔盐进行储热的系统能效,建立了集成三罐熔盐储热系统的燃煤机组系统构型,并在典型储热-放热工况下对燃煤机组的灵活性提升潜力和集成系统的热力学性能进行分析。结果表明:在30%THA工况下进行储热时,受汽轮机低压缸的最低蒸汽通流量限制,燃煤机组的输出功率最高可降低81.60 MW,占机组额定负荷的12.36%;而在50%THA工况下放热时,燃煤机组的输出功率最高可达52.45 MW,占机组额定负荷的7.95%;集成系统的等效循环效率受放热基准工况的影响,在50%THA工况下放热时的等效循环效率最大,可达75.35%,而在100%THA工况放热时的等效循环效率最小,为59.43%。 展开更多
关键词 燃煤机组 运行灵活性 熔盐储热 热力学性能 等效循环效率
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活性炭耦合C_(3)N_(5)复合材料的制备及对废水中Cr(Ⅵ)的去除
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作者 陈崇明 李栋 +1 位作者 郁金星 车凯 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期121-129,共9页
为了实现对火力发电厂脱硫废水中高毒性Cr(Ⅵ)的去除,通过原位生长法制备了活性炭(AC)耦合富氮氮化碳(C_(3)N_(5))复合材料(C_(3)N_(5)/AC),采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、N2吸附脱附仪(BET)... 为了实现对火力发电厂脱硫废水中高毒性Cr(Ⅵ)的去除,通过原位生长法制备了活性炭(AC)耦合富氮氮化碳(C_(3)N_(5))复合材料(C_(3)N_(5)/AC),采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、N2吸附脱附仪(BET)、紫外可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)、稳态荧光光谱仪(PL)、电化学交流阻抗谱仪(EIS)等对C_(3)N_(5)/AC的物相晶型、特征基团、元素组成、比表面积和孔隙孔径、光谱吸收范围和响应强度、光生载流子复合能力、电荷传导阻力等进行了详细的表征,考察了C_(3)N_(5)/AC处理含Cr(Ⅵ)模拟废水的光催化活性和稳定性。结果表明,AC耦合量为3%(质量分数)时复合材料的比表面积达到了51.24 m^(2)/g,是纯C_(3)N_(5)的8倍。AC耦合提高了C_(3)N_(5)材料的可见光响应强度,实现了光生载流子的高效分离,有效降低了电荷传导阻力。C_(3)N_(5)/AC表现出良好的Cr(Ⅵ)去除活性,AC耦合量3%的C_(3)N_(5)/AC在可见光照射下对Cr(Ⅵ)的去除率达到了92.46%,循环5次后表现出良好的稳定性。推测C_(3)N_(5)/AC光催化去除废水中Cr(Ⅵ)的机理:酸性条件下,e^(-)和O_(2)^(·-)将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。 展开更多
关键词 活性炭 C_(3)N_(5) 光催化 含Cr(Ⅵ)废水 协同降解
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多类型供热机组热电负荷分配优化提升热电厂经济性的效果分析
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作者 杨海生 唐广通 +2 位作者 王文营 金鹤峰 吴云凯 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期145-149,155,共6页
研究了在全厂总供热需求及全厂电出力一定的条件下多类型供热机组的热电负荷分配优化问题。基于Ebsilon建模仿真软件获取的4台机组热电特性和电-热-耗煤量特性,采用数值优化软件对两类电厂应用情景下的热、电负荷分配进行了优化分析。... 研究了在全厂总供热需求及全厂电出力一定的条件下多类型供热机组的热电负荷分配优化问题。基于Ebsilon建模仿真软件获取的4台机组热电特性和电-热-耗煤量特性,采用数值优化软件对两类电厂应用情景下的热、电负荷分配进行了优化分析。优化分析结果表明,在情景二,全厂总热负荷3000GJ/h、全厂总电出力890MW条件下,4台机组开机方式下的优化方案与基准方案相比,总耗煤量降低5.0t/h,每小时可节省标煤成本0.45万元。不同开机台数的优化结果表明,当机组开机台数对应的发电、供热能力与全厂总电出力、总供热负荷相比裕量较大时,优化方案与基准方案相比取得的优化效果十分可观,具有巨大的现场推广应用价值。 展开更多
关键词 热电厂 多类型供热机组 热电负荷优化分配 全厂经济性
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基于特征拓展及分离池化的点云语义分割
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作者 陈崇明 郁金星 +3 位作者 韩璐 王浩然 张佃卯 陈器 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期40-45,共6页
电力场景的三维语义信息识别是其后续精细化管理的基础和关键,然而,由于电力场景地物结构信息复杂、纹理多样,为其精细化理解与识别带来了一定的困难和挑战。本文提出了一种基于改进RandLA-Net的电力场景点云语义分割方法,该方法通过引... 电力场景的三维语义信息识别是其后续精细化管理的基础和关键,然而,由于电力场景地物结构信息复杂、纹理多样,为其精细化理解与识别带来了一定的困难和挑战。本文提出了一种基于改进RandLA-Net的电力场景点云语义分割方法,该方法通过引入特征拓展和分离池化操作来提高模型的性能,并在电力数据集上测试了该方法的实际效果,将其与现有的语义分割方法进行了比较。结果表明,该方法在准确性和效率方面具有很强的优势,综合对比来看,比前沿的RandLA-Net(Random Sampling and Local Feature Aggregator Network)提高了2.64和2.9的总体精度及平均交并比值,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 特征拓展 分离池化 电力场景 点云语义分割 自注意力机制
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基于动态模式分解的新能源场站频率特性估计 被引量:1
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作者 李剑锋 郝晓光 +1 位作者 杨春来 王辉 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期107-113,132,共8页
为检验新能源场站参与电网调频控制的实际效果,提出一种基于动态模式分解的新能源场站虚拟惯量与有功-频率下垂系数估计方法。首先,分析了新能源机组有功-频率表达式的重构原理,揭示了场站虚拟惯量和有功-频率下垂系数同系统状态特征之... 为检验新能源场站参与电网调频控制的实际效果,提出一种基于动态模式分解的新能源场站虚拟惯量与有功-频率下垂系数估计方法。首先,分析了新能源机组有功-频率表达式的重构原理,揭示了场站虚拟惯量和有功-频率下垂系数同系统状态特征之间的解析关系;在此基础上,构建了基于动态模式分解算法的新能源场站频率特性估计模型,利用提取出的系统特征重构了场站的有功出力和频率变化,将非线性微分方程转变为线性方程组进行求解,简化了场站虚拟惯量和有功-频率下垂系数的估计难度。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建新能源场站接入IEEE 9节点系统和IEEE 68节点系统,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 新型电力系统 新能源场站 动态模式分解 频率特性估计
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基于波动特征提取下云层分型的短期光伏发电功率预测方法 被引量:3
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作者 张蕊 李安燚 +3 位作者 刘世岩 薛世伟 贾清泉 巩秦海 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期330-342,共13页
短期光伏发电功率的预测精度与天气类型紧密相关,云层的无规则运动导致光伏发电功率波动。因此该文通过监测不同天气类型下云层的运动形态提高预测精度。首先,基于NWP因子将天气划分为5种类型,并通过变分模态分解将光伏发电功率分为平... 短期光伏发电功率的预测精度与天气类型紧密相关,云层的无规则运动导致光伏发电功率波动。因此该文通过监测不同天气类型下云层的运动形态提高预测精度。首先,基于NWP因子将天气划分为5种类型,并通过变分模态分解将光伏发电功率分为平滑过程与波动过程数据。其次,采用云层灰度值判断云层厚度,由加速鲁棒特征(SURF)监测得到云层特征点,跟踪特征点的移动得到云层的运动速度和方向。然后,提出波动特征参数,结合云层运动状态分析波动形态,从而将云层运动状态与波动形态相关联实现“云层分型”。最后,针对平滑数据和波动过程的数据特征,结合机器学习算法自身的适应性条件,提出基于CNN-LSTM的组合预测算法。该算法实现了基于NWP相关因子,以光伏功率历史平滑数据和历史波动数据为输入、以光伏功率预测值为输出的预测方法,显著提高了光伏发电功率的预测精度。 展开更多
关键词 光伏发电 NWP 组合预测 变分模态分解 波动特征SUBF云层监测 CNN-LSTM
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多种生物质与煤掺烧污染排放特性研究及灰熔融温度预测
10
作者 马辉 汪潮洋 +7 位作者 王天龙 闫慧博 韩辉 秦志明 杨先亮 雷鸣 张倩 张磊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期294-301,共8页
首先针对秸秆、污泥和中药渣与贫煤掺烧时的NO和SO_(2)排放特性进行了研究,然后对掺混样品灰的熔融特性进行了分析,进而结合机器学习算法完成了灰软化温度预测。结果表明:单独燃烧时,贫煤的NO和SO_(2)的排放曲线呈双峰结构,完全排放时... 首先针对秸秆、污泥和中药渣与贫煤掺烧时的NO和SO_(2)排放特性进行了研究,然后对掺混样品灰的熔融特性进行了分析,进而结合机器学习算法完成了灰软化温度预测。结果表明:单独燃烧时,贫煤的NO和SO_(2)的排放曲线呈双峰结构,完全排放时间较长;生物质燃烧时NO和SO_(2)的排放曲线呈单峰结构,排放时间短;而生物质的掺混使得混合物NO和SO_(2)的转化率较贫煤单独燃烧时有所降低。贫煤和中药渣的结渣风险较低,秸秆和污泥的结渣风险较高。秸秆对混合物软化温度的影响较小,结渣风险小;中药渣的掺混会使混合物的软化温度显著下降,结渣风险增大。在所选算法中,决策树回归模型对灰的软化温度预测较为准确。 展开更多
关键词 生物质 掺混燃烧 污染物排放特性 灰熔融温度预测
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分形翅片对三套管相变蓄热器蓄热性能的影响
11
作者 唐广通 李欣 +4 位作者 蒋静智 李路江 邵国伟 李洪涛 程思远 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期573-581,共9页
为解决传统蓄热器蓄热时相变材料(PCM)区域存在蓄热效率低、熔化不均匀等问题,以加装了8根纵向翅片的三套管相变蓄热器为基本结构,保证翅片在蓄热器内所占体积不变,纵向翅片以“Y”字进行分形,利用FLUENT软件模拟研究Y形翅片长度、分支... 为解决传统蓄热器蓄热时相变材料(PCM)区域存在蓄热效率低、熔化不均匀等问题,以加装了8根纵向翅片的三套管相变蓄热器为基本结构,保证翅片在蓄热器内所占体积不变,纵向翅片以“Y”字进行分形,利用FLUENT软件模拟研究Y形翅片长度、分支角度对三套管相变蓄热器蓄热性能的影响。结果表明:三套管相变蓄热器添加分形翅片后,与添加了普通纵向直翅片的结构相比,增大了换热面积,有利于自然对流的发展,有效缩短了PCM完全熔化所需时间;综合分析可得,Y形翅片根部与分支分别占总长度的25%与75%、分支角度为60°时为最佳Y形翅片结构,PCM完全熔化速率明显提高,整体蓄热性能得到提升。与普通直翅片蓄热器相比,提出的Y形翅片相变材料受热更加均匀,蓄热速率更快,其数值模拟结果可为相变蓄热器的结构优化设计提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 传热学 相变蓄热 分形翅片 数值模拟 强化换热 自然对流
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CNTs/Cu层状复合材料的制备及其组织和性能研究
12
作者 徐雪霞 王勇 +4 位作者 李文彬 董国振 李国维 刘洹钰 丁海民 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期69-72,共4页
采用扩散结合法将分散后的碳纳米管附着在铜箔表面,经裁剪、堆叠和预压后使用真空热压烧结炉进行烧结,制备出具有优良导电性的CNTs/Cu层状复合材料。使用SEM、EDS和XRD等对样品的微观形貌和成分进行表征,使用显微硬度计和导电率检测仪... 采用扩散结合法将分散后的碳纳米管附着在铜箔表面,经裁剪、堆叠和预压后使用真空热压烧结炉进行烧结,制备出具有优良导电性的CNTs/Cu层状复合材料。使用SEM、EDS和XRD等对样品的微观形貌和成分进行表征,使用显微硬度计和导电率检测仪等对样品性能进行测试。结果表明:在热压烧结过程中,一定量铜扩散到CNTs层中,有效改善了碳纳米管层和铜层的结合能力。相比于纯铜,CNTs/Cu层状复合材料在硬度提高45%的同时,在平行于碳纳米管层方向导电率达到91%IACS,而垂直于碳纳米管层方向也仍具有80.6%IACS的导电率。 展开更多
关键词 碳纳米管 扩散结合法 CNTs/Cu复合材料 导电性
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基于相位跟踪反馈控制的光纤GIS局放超声检测 被引量:1
13
作者 李天辉 臧谦 +2 位作者 乔辉 朱继红 庞先海 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期123-127,共5页
为实现对气体绝缘开关设备(GIS)的局部放电超声光学稳定检测,根据Michelson干涉原理构建GIS局部放电超声传感系统,设计一种可增强相位跟踪反馈抗干扰性能的新方法。在GIS设备上开展了干扰测试,构建得到能满足现场GIS局部放电超声检测要... 为实现对气体绝缘开关设备(GIS)的局部放电超声光学稳定检测,根据Michelson干涉原理构建GIS局部放电超声传感系统,设计一种可增强相位跟踪反馈抗干扰性能的新方法。在GIS设备上开展了干扰测试,构建得到能满足现场GIS局部放电超声检测要求的传感系统。研究结果表明:该方法可对低于1.8 kHz低频噪声造成的相位衰落起到明显的抑制效果。根据相位衰落抑制效果测试结果,设置相位反馈控制,传感系统达到40 mV的稳定幅值,保证光纤传感系统在100 Hz电动力干扰的条件下依然保持良好的稳定性。GIS局放检测试验结果显示,10 s内Michelson光纤干涉系统对局部放电超声信号达到精确检测的效果,压电传感器(PZT)未检测到局部放电的信号。该研究具有较好的实际应用价值,易于推广。 展开更多
关键词 气体绝缘开关 内部缺陷 相位反馈 智能控制 超声检测
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考虑激励特性的汽轮机做功模型辨识数据优选方法
14
作者 郝晓光 王辉 +1 位作者 金飞 王腾辉 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期130-138,共9页
针对历史运行数据中难以选择合适样本辨识汽轮机做功模型问题,提出一种考虑激励特性的辨识数据优选方法。首先,采用费歇尔(Fisher)信息矩阵条件数提取历史运行数据的激励特性,与数据的趋势特性和参数间相关性共同构成特征变量集。其次,... 针对历史运行数据中难以选择合适样本辨识汽轮机做功模型问题,提出一种考虑激励特性的辨识数据优选方法。首先,采用费歇尔(Fisher)信息矩阵条件数提取历史运行数据的激励特性,与数据的趋势特性和参数间相关性共同构成特征变量集。其次,以特征变量作为输入,基于标准汽轮机做功模型生成的标识结果作为输出,采用随机森林分类算法生成辨识数据分类规则模型,实现辨识数据的在线选择。最后,对模型分类结果的准确性与所选数据的辨识效果进行验证。结果表明,分类规则模型的准确度为97.561%,可准确选出历史运行数据中含有充分激励的样本段,其汽轮机做功模型辨识结果与标准模型具有较高的一致性。 展开更多
关键词 辨识数据 数据激励特性 汽轮机 随机森林
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单罐式储能换热系统在热风无纺布工艺中的应用 被引量:1
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作者 李洪涛 张帅 +3 位作者 李旭东 纪运广 孙明旭 李欣 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2250-2257,共8页
电费是无纺布纤维定型过程中除原料外的第二大生产成本,如何使其降低成为提高产品盈利的关键措施之一。基于国家为鼓励电力的削峰填谷实施的“峰谷平电价”用电策略,提出一种基于储能技术的纤维定型用单罐式储能换热系统,并对其关键部... 电费是无纺布纤维定型过程中除原料外的第二大生产成本,如何使其降低成为提高产品盈利的关键措施之一。基于国家为鼓励电力的削峰填谷实施的“峰谷平电价”用电策略,提出一种基于储能技术的纤维定型用单罐式储能换热系统,并对其关键部分的设计方法进行了阐述。结合河北某纺织企业的应用案例,通过理论计算,若采用储能换热系统与传统纤维加热装置相比可节省用电成本约为38%;而实际上,由于单罐工质的循环使得换热器出力下降,必须采用电加热器方可保证工艺运行,实际节省用电成本为25%左右,经济性良好。本文为储能技术在纺织工业的应用和设计方法提供支持。 展开更多
关键词 储能技术 无纺布 熔融盐 单罐
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多种生物质与煤掺混燃烧特性研究 被引量:13
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作者 马辉 汪潮洋 +5 位作者 韩辉 杨先亮 秦志明 雷鸣 张磊 贾永会 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期167-172,共6页
采用热重分析法研究了煤和污泥、秸秆、药渣3种生物质掺烧时的燃烧特性。结果表明:煤在燃烧过程中仅有1个明显的失重峰,为挥发分和焦炭同时燃烧形成;而污泥、秸秆和药渣均有3个明显的失重峰,其中第1个峰是水分析出引起,第2个峰为挥发分... 采用热重分析法研究了煤和污泥、秸秆、药渣3种生物质掺烧时的燃烧特性。结果表明:煤在燃烧过程中仅有1个明显的失重峰,为挥发分和焦炭同时燃烧形成;而污泥、秸秆和药渣均有3个明显的失重峰,其中第1个峰是水分析出引起,第2个峰为挥发分的析出与燃烧阶段,第3个峰为固定碳的燃烧阶段;秸秆挥发分和固定碳燃烧对应的失重峰相邻较近,而污泥和药渣对应的2个失重峰相距较远,因此秸秆的挥发分和固定碳在燃烧过程中的相互作用更强一些,而污泥和药渣的挥发分和固定碳的相互作用较弱;煤与各生物质掺烧时,秸秆的掺混改善了煤的着火性能和综合燃烧特性,而污泥燃烧特性较差,掺混比例超过20%不利于混合物的着火与燃烧,药渣的掺混使混合物的燃烧和着火性能降低。 展开更多
关键词 生物质 掺混燃烧 热重分析 燃烧特性
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基于紧凑型光电传感器的复合绝缘子内部缺陷检测方法研究 被引量:8
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作者 刘杰 贾伯岩 +5 位作者 张志猛 郑雄伟 王平 李抗 耿江海 郭路遥 《水电能源科学》 北大核心 2020年第1期182-185,155,共5页
为了能够有效地对复合绝缘子的内部缺陷进行监测,通过有限元法和现场试验研究了紧凑型光电电场传感器检测复合绝缘子内部缺陷的方法。首先,依据实际110kV复合绝缘子的实际尺寸和材料属性建立了三维有限元模型,导通性缺陷分别设置在复合... 为了能够有效地对复合绝缘子的内部缺陷进行监测,通过有限元法和现场试验研究了紧凑型光电电场传感器检测复合绝缘子内部缺陷的方法。首先,依据实际110kV复合绝缘子的实际尺寸和材料属性建立了三维有限元模型,导通性缺陷分别设置在复合绝缘子的高压端、接地端和中间端,研究了不同位置和不同程度的导通性缺陷对周围电场分布影响;然后基于有限元仿真计算研究了复合绝缘子周围轴向电场和径向电场分布的变化。结果表明,当复合绝缘子存在内部导通性缺陷时,径向电场分布的变化相对轴向电场分布的变化要更为明显;不同位置的导通性缺陷导致电场分布变化的特征不同;不同严重程度的导通性缺陷导致电场分布的畸变量会随着导通性缺陷的严重程度的增加而增加;最后,通过试验验证了EOEF传感器检测高压复合绝缘子的内部缺陷的有效性。这对于在非固定端检测获取缺陷信息有着重要的意义。 展开更多
关键词 复合绝缘子 导通性缺陷 有限元 紧凑型光电场传感器
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适用于局放模式识别的WGAN-GP数据增强方法 被引量:5
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作者 路士杰 董驰 +4 位作者 顾朝敏 郑宝良 刘兆宸 谢庆 谢军 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第7期55-60,共6页
提出了适用于局放模式识别的带梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein generative adversarial network with gradient penalty, WGAN-GP)数据增强方法。首先,对局放长时信号进行去噪及脉冲提取,得到局放脉冲信号。其次,将Wass... 提出了适用于局放模式识别的带梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein generative adversarial network with gradient penalty, WGAN-GP)数据增强方法。首先,对局放长时信号进行去噪及脉冲提取,得到局放脉冲信号。其次,将Wasserstein距离及梯度惩罚函数引入生成对抗网络(generative adversace network, GAN),提高生成模型的训练稳定性及生成样本的多样性,并以局放脉冲信号作为样本对网络进行训练,实现基于WGAN-GP的局部放电数据增强。使用所提方法对局部放电实验样本进行数据增强,并使用增强后局放样本对常用模式识别算法进行训练,实验结果表明,所提方法相比于传统数据增强方法可更有效地对局放脉冲样本进行数据增强,局放脉冲模式识别准确率提高12.9%。 展开更多
关键词 局部放电 数据增强 生成式对抗网络 模式识别
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复合绝缘子伞裙破损的电场分布仿真分析 被引量:7
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作者 贾伯岩 张志猛 +3 位作者 刘杰 王平 李抗 耿江海 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第12期176-181,共6页
输电线路复合绝缘子伞裙破损时,其表面、沿面和空间电场会发生相应变化,因此可以通过电场分布直观反映绝缘子的运行状态。以FXBW—110/120—2型复合绝缘子为研究对象,通过建立起伞裙完整状态、不同破损位置及程度状态时的有限元电场仿... 输电线路复合绝缘子伞裙破损时,其表面、沿面和空间电场会发生相应变化,因此可以通过电场分布直观反映绝缘子的运行状态。以FXBW—110/120—2型复合绝缘子为研究对象,通过建立起伞裙完整状态、不同破损位置及程度状态时的有限元电场仿真模型,对比分析了前后状态的电场分布特征,可知:绝缘子串高压端的伞裙发生破损时,破损边缘的表面电场强度相比周围明显增大,沿面电场曲线在相应位置会下降,而空间轴向电场分布曲线没有明显影响;伞裙破损得越严重,对表面场强和沿面场强的影响越大。 展开更多
关键词 复合绝缘子 伞裙破损 有限元仿真 电场分布
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热辐射成像法测量大型炉膛内三维温度场的算法新进展 被引量:11
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作者 闫慧博 唐广通 +5 位作者 李路江 汪潮洋 李欣 闫晓沛 李智聪 娄春 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第5期97-108,共12页
大型炉膛内三维燃烧场与炉内燃烧过程的安全性、经济性和污染物排放水平密切相关。相对于其他大型炉膛内三维温度场可视化监测技术(声学层析成像法和吸收光谱层析成像法),热辐射成像法具有系统紧凑、易于实施等特点,且时间分辨率和空间... 大型炉膛内三维燃烧场与炉内燃烧过程的安全性、经济性和污染物排放水平密切相关。相对于其他大型炉膛内三维温度场可视化监测技术(声学层析成像法和吸收光谱层析成像法),热辐射成像法具有系统紧凑、易于实施等特点,且时间分辨率和空间分辨率较高,具有较大的应用潜力。介绍了大型炉膛内热辐射成像原理;分析了辐射传递反问题的不适定性;综述了辐射传递反问题求解方法研究进展。构建大型炉膛内热辐射成像模型即利用热辐射成像矩阵,将炉膛边界传感器接收的辐射能量分布与炉内温度场、介质和壁面辐射特性联系起来;计算热辐射成像矩阵的关键在于获得介质和壁面单元散射或反射份额的分布,目前通常使用DRESOR法、逆向蒙特卡洛法等进行求解。通过热辐射成像矩阵的条件数判定可知,热辐射传递反问题是不适定性的,导致解的不唯一性甚至不存在性,以及微小测量误差会引起温度场重建的不稳定。目前求解该类不适定问题,主要有优化方法和正则化方法2类。优化方法可分为传统优化方法和智能优化方法。传统优化方法基于梯度计算,通过反复迭代计算减小目标函数,常见有最小二乘法、共轭梯度法等;但该类方法对初值依赖大,需要对目标函数求导数且无法获得全局最优解。智能优化方法基于概率搜索,由相应算法设定随机解,并在求解空间中寻找最优解,特点是无须已知优化问题的精确数学模型,也无需求解目标函数的梯度。可根据对象数量,分为基于生物群体模拟和基于生物个体模拟。前者包括微粒群算法、遗传算法等,需要构建目标函数且搜寻最优解的耗时较长;后者包括人工神经网络、支持向量机等,无需获知预测问题的数学映射关系,经过训练即可获得最接近实际输出值的结果,但训练数据集的质量是影响预测精度关键因素之一。另外一类常见的处理不适定问题的方法是正则化方法,利用与原不适定问题毗邻的一系列适定问题的解近似代替原问题的解,包括吉洪诺夫正则化、截断奇异值分解等。该方法已用于多种燃煤机组锅炉内的三维温度场重建,具有较高的重建精度和效率。尽管热辐射成像法重建炉内三维温度场时需要考虑光学厚度等影响因素,但在一定适用范围内,能够较好地再现炉内真实温度场的分布特征。并且从三维空间考虑辐射传递方程,本质就是一种三维检测技术。随着成像技术的发展(光场相机、多/高光谱成像仪等),也为热辐射成像法用于大型炉膛内三维温度场重建指明了新的发展方向。 展开更多
关键词 大型炉膛 三维温度场 热辐射成像 辐射传递反问题 温度测量 火焰图像
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