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100 MW级联式S-CO循环动态特性研究

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中国电力 2024年

作者：万明元任鑫王渡金亚飞王志刚王廷举杨昌宏刘昊坤郑州拓仿信息技术有限公司上海电力大学能源与机械工程学院博努力(北京)仿真技术有限公司

为分析100 MW级联式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环的变负荷动态特性和最佳变负荷控制策略，利用多学科仿真平台（multi-disciplinary simulation platform，MSP）建立了100 MW级联式S-CO2循环的动态仿真模... 详细信息

为分析100 MW级联式超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环的变负荷动态特性和最佳变负荷控制策略，利用多学科仿真平台（multi-disciplinary simulation platform，MSP）建立了100 MW级联式S-CO2循环的动态仿真模型，考虑阀门调节的低成本和快速性，提出了4种阀门调节的负荷控制策略（高温透平节流调节、低温透平节流调节、高温透平旁通调节和低温透平旁通调节），分析了系统升、降负荷过程中关键参数的变化规律，得出结论：不同负荷控制策略对压缩机功率的影响较小；采用高温透平节流调节具有最高的循环效率，负荷率为75%和50%时，循环效率分别为27.60%和21.22%；节流调节会引起系统最高压力增大，负荷率为50%时，采用高温透平节流调节的最高压力为28.57 MPa；采用旁通调节可以避免超压风险，但循环效率较低。在保证系统承压能力的前提下，建议采用高温透平节流调节方式调节负荷。

关键词：级联式S-CO 循环动态仿真变负荷控制策略循环效率

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不同容量风力机串列布置尾流特性数值模拟

中国电机工程学报 2024年

作者：张立栋田史琳冯江哲任淮辉陈哲王兆新龙源(北京)新能源工程技术有限公司 3. 吉林龙源新能源有限公司东北电力大学能源与动力工程学院

为研究不同容量风力机尾流的相互作用情况，文章通过致动线模型(Actuator Line Model，ALM)耦合大涡模拟(Large Eddy Simulation，LES)的方法对串列布置两台容量不一的水平轴风力机在不同流向间距下的尾流场进行了数值模拟，分析了尾流... 详细信息

为研究不同容量风力机尾流的相互作用情况，文章通过致动线模型(Actuator Line Model，ALM)耦合大涡模拟(Large Eddy Simulation，LES)的方法对串列布置两台容量不一的水平轴风力机在不同流向间距下的尾流场进行了数值模拟，分析了尾流场速度分布、涡量分布、频谱特性以及尾涡演变情况。结果表明：随着下游风力机的容量和几何尺寸的增加，尾流区速度波动越大，上下游风力机尾流掺混强度增强，掺混后的涡结构向上偏转程度加剧，使垂向尾流发展更加均匀，湍动能也较大；随着流向间距的增加，下游风力机的尾流受上游风力机轮毂中心涡的卷吸作用减弱，受下叶尖涡和塔筒脱落涡的裹挟输运作用增加。总体来讲大小容量不同的风力机的尾流掺混能在一定程度上加速尾流的恢复，但是需要一定的发展空间来使其克服下游风力机产生的进一步速度亏损的影响，本文中的发展空间为6～8D。

关键词：不同容量串列布置尾流掺混速度分布涡量分布功率谱密度尾涡演变

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中海油陵水气田首台高压收球筒分析设计

石油化工设备 2024年第2期53卷 59-65页

作者：陈林袁豆少刚贾磊刘维康梁海亮王海鹏谢腾腾陈建华中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100 上海蓝滨石化设备有限责任公司上海201518 中海油能源发展装备技术有限公司加工制造分中心广东湛江524057 中海油能源发展装备技术有限公司湛江分公司广东湛江524000

在石油运输管道建设与维护中,清管作业十分关键。收球筒是管道清管作业中必不可少的设备,其壳体接管开孔区域是承压薄弱部位,最易发生破坏。采用ANSYS17.0有限元分析软件,根据收球筒的主要设计条件和结构参数,按照JB 4732—1995 《钢制... 详细信息

在石油运输管道建设与维护中,清管作业十分关键。收球筒是管道清管作业中必不可少的设备,其壳体接管开孔区域是承压薄弱部位,最易发生破坏。采用ANSYS17.0有限元分析软件,根据收球筒的主要设计条件和结构参数,按照JB 4732—1995 《钢制压力容器——分析设计标准(2005年确认)》的规定,对中海油陵水气田首台高压收球筒壳体多个开孔区域的主要受压元件进行应力分析与强度评定。结果表明,分析设计的高压收球筒满足应力强度评定要求,符合工程项目验收条件。

关键词：收球筒超深水气田高压应力有限元分析强度评定

计及二次侧开关开路故障的半有源桥变换器多模式容错运行策略

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1843-1858页

作者：管硕马建军朱淼张德桢上海电力大学电气工程学院上海200090 上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海201413

半有源桥(S-DAB)变换器广泛适用于电动汽车充电、光伏发电等仅需单向功率流的多种场景。针对二次侧开关开路故障,为了提高S-DAB的可靠性,需要采取容错运行策略抑制故障电流保证高可靠性运行。该文分析S-DAB正常运行模式的工作原理。在... 详细信息

半有源桥(S-DAB)变换器广泛适用于电动汽车充电、光伏发电等仅需单向功率流的多种场景。针对二次侧开关开路故障,为了提高S-DAB的可靠性,需要采取容错运行策略抑制故障电流保证高可靠性运行。该文分析S-DAB正常运行模式的工作原理。在此基础上,提出S-DAB变换器二次侧开关发生开路故障时故障诊断与容错单有源桥(SAB)运行方法。所提出的故障诊断策略只需要一个额外的电压传感器能够识别二次侧故障开关位置。在实现故障定位后,基于所提容错SAB方法,能够保证开路故障后,变换器仍具备一定的功率传输能力。所提方法能够以较低的成本提高变换器容错运行的可靠性。实验结果验证了所提出的故障诊断策略与容错SAB模式的有效性。

关键词：半有源桥(S-DAB)变换器开路故障故障诊断容错运行可靠性

基于多任务学习和单任务学习组合模型的综合能源系统多元负荷预测

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电网技术 2024年第4期48卷 1510-1518,I0038,I0040-I0042页

作者：秦烁赵健徐剑魏敏捷上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090 大航有能电气有限公司江苏省镇江市212200

针对气象因素对多元负荷变化的灵敏度差异及多元负荷间耦合强度的差异导致多任务学习(multi-tasklearning,MTL)预测模型精度受限的问题,该文提出一种MTL和单任务学习(single-tasklearning,STL)组合的多元负荷预测方法。首先使用基于长... 详细信息

针对气象因素对多元负荷变化的灵敏度差异及多元负荷间耦合强度的差异导致多任务学习(multi-tasklearning,MTL)预测模型精度受限的问题,该文提出一种MTL和单任务学习(single-tasklearning,STL)组合的多元负荷预测方法。首先使用基于长短期记忆(long and short-term memory,LSTM)网络的MTL模型提取多元负荷间的耦合信息进行初步预测;然后采用基于前置双重注意力长短期记忆(dual attention before LSTM,DABLSTM)网络的STL模型减少输入噪声进行二次预测;同时将初步的预测值输入STL模型,使得STL模型可以考虑未来的时序信息;最后,通过全连接层对两个模型的预测结果进行融合得到最终的预测结果。实验结果表明,所提组合模型相比单一的MTL和STL模型具有更高的预测精度。

关键词：综合能源系统多任务学习单任务学习长短时记忆网络注意力机制负荷预测

基于电场传感器阵列的输电线路电压非接触式测量方法

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高电压技术 2024年第1期50卷 292-301页

作者：冯迪刘灏李嘉贤毕天姝华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100054

电压作为表征线路运行状态的重要参量,实现其灵活准确的测量对保证电力系统稳定运行至关重要。传统的接触式电压测量方法,因电压互感器体积较大、会产生电磁谐振和高频振荡、额外测量需断电安装等问题,对于海量化测量并不便利。相比较而... 详细信息

电压作为表征线路运行状态的重要参量,实现其灵活准确的测量对保证电力系统稳定运行至关重要。传统的接触式电压测量方法,因电压互感器体积较大、会产生电磁谐振和高频振荡、额外测量需断电安装等问题,对于海量化测量并不便利。相比较而言,非接触式测量不接触导线,更加安全和便捷,将成为未来电压测量的发展方向。文中提出了基于电场传感器阵列的输电线路电压非接触式测量方法,该方法为了解决导线位置信息未知的问题,设计了与导线方向垂直排列的电场传感器阵列;求解了含导线未知信息量的方程组;构建了比例系数矩阵,反推出导线电压瞬时值;分析了电场传感器对测量的影响;最后,进行了10 kV电压等级电压瞬时值仿真验证,结果显示最大测量误差为2.219%。

关键词：非接触式电压测量电压瞬时值模拟电荷法电场传感器阵列比例系数矩阵

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基于LCA的带钢碳排放强度研究与分析

材料与冶金学报 2024年第4期23卷 398-403页

作者：杜建宇曹先常姜未汀朱杰人上海电力大学能源与机械工程学院上海201306 上海宝钢节能环保技术有限公司上海201999

以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产... 详细信息

以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产期间的碳排放量进行核算.最终结果显示,生产1 t带钢的生命周期碳排放量(CO_(2)当量值)为1.967 tCO_(2)e.对比国内外不同工艺流程下的碳排放后发现,在钢铁冶炼过程中,铁水比例较高会导致总的碳排放量较大.为此,重点探究了氢基竖炉利用4种不同成分气体作为燃料和还原性气体的碳减排效果.

关键词：钢铁生命周期评价碳排放强度氢基竖炉

烟丝含水率和雾化剂复配比例对电加热卷烟气溶胶粒径分布和浓度的影响

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中国烟草学报 2024年

作者：李智肖忠铧赵文涛汪旭杨菁冯奇刘成高乃平上海电力大学同济大学机械与能源工程学院上海新型烟草制品研究院有限公司

【目的】研究烟丝含水率和雾化剂复配比例对电加热卷烟气溶胶粒径分布和浓度的影响。【方法】采用SCS抽吸模拟采样机和DMS500快速粒径谱仪系统，测试不同烟丝含水率和雾化剂复配比例的电加热卷烟气溶胶粒径分布和浓度。【结果】①不同... 详细信息

【目的】研究烟丝含水率和雾化剂复配比例对电加热卷烟气溶胶粒径分布和浓度的影响。【方法】采用SCS抽吸模拟采样机和DMS500快速粒径谱仪系统，测试不同烟丝含水率和雾化剂复配比例的电加热卷烟气溶胶粒径分布和浓度。【结果】①不同含水率和雾化剂复配比例电加热卷烟烟气气溶胶粒径范围为10～300 nm，粒径分布轮廓主要趋向于单峰分布，当烟丝含水率较高，雾化剂为纯甘油时，第二口或第三口的粒径呈双峰分布；②在同一含水率下，雾化剂为纯甘油的电加热卷烟气溶胶粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度呈现不同的逐口变化趋势；③丙二醇含量较高时，逐口粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度逐口变化都较为平稳；④烟丝含水率为6.9%～17.1%时，电加热卷烟气溶胶的粒数浓度在含水率为11.9%时最大，粒数中值粒径和体积浓度则在含水率为6.9%时最大，且体积浓度随含水率的提高逐渐减少；⑤研究范围内，随着丙二醇含量的提高，电加热卷烟气溶胶的粒数浓度和体积浓度均逐渐增大，粒数中值粒径则较为接近。

关键词：电加热卷烟含水率雾化剂复配比例气溶胶粒径分布

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基于连续可导ESO的虚拟同步机控制策略

电源学报 2024年第S1期22卷 150-158页

作者：池淑梅吕志鹏上海电力大学电子与信息工程学院国网上海能源互联网研究院有限公司

在高比例新能源接入的电网中，虚拟同步机技术被广泛应用，但当面对系统扰动时其稳定性较差，可能会存在电压过限、频率波动等问题。因此，为了提高电能质量，将扩张状态观测器引入虚拟同步机控制技术中，对扰动进行观测、估计与补偿，... 详细信息

在高比例新能源接入的电网中，虚拟同步机技术被广泛应用，但当面对系统扰动时其稳定性较差，可能会存在电压过限、频率波动等问题。因此，为了提高电能质量，将扩张状态观测器引入虚拟同步机控制技术中，对扰动进行观测、估计与补偿，提高系统稳定性，从而在新能源电源波动及大功率负荷投切时得到更稳定的母线电压及系统频率。此外，进一步对扩张状态观测器中的分段函数fal进行矫正，提出一种连续可导的扩张状态观测器控制算法，免去运算过程中的判断环节，突出了“小误差大增益”的特点，并对算法进行稳定性分析和确定参数选择范围。仿真与实验结果验证了所提策略的有效性与可行性。

关键词：虚拟同步机扩张状态观测器新能源电源连续可导稳定性分析