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一类三电平伪图腾柱无桥PFC变换器

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 691-703,I0022页

作者：马辉徐甜川范李平卢云陈曦黄悦华三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司湖北省宜昌市443000

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase thr... 详细信息

针对传统二极管钳位型三电平整流器在单相电源前级功率校正(power factor correction,PFC)电路应用场景下全控开关器件数量多的问题,该文基于3种传统无桥PFC电路进行三电平电路拓扑设计,提出一类三电平伪图腾柱PFC电路(single-phase three-level pseudo totem-pole PFC circuit,STPT-PFC),该类三电平PFC具有双电感支路桥臂,两者相互配合工作为输入电流提供路径,在正负半周两电感支路桥臂工作于不同模态可有效降低分别流过两电感的电流;基于该类PFC的一个代表性电路,从工作电流路径过程、关键波形和调制脉冲分配等方面对其进行工作原理分析,并对其它电路进行电路特性总结,推导桥臂对地电压电平特性与开关脉冲分配的数学关系式。另外,该类STPT-PFC共有5种结构,结合该类STPT-PFC结构特点,提出统一区间判断条件的双层载波调制技术,该类STPT-PFC具有相同开关器件不同拓扑结构可采用同一调制方案的特点,便于该类调制技术移植。最后,基于STPT-PFC-I电路设计1台额定功率1 kW、直流输出电压400 V的实验样机,从稳态及动态两方面进行实验分析,实验结果验证所提出一类三电平伪图腾柱PFC电路的可行性和三电平统一双层调制方法的有效性。

关键词：三电平变换器无桥功率校正电路三电平双层载波调制技术

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Inconel 617合金在非纯氦气环境中的高温腐蚀行为研究

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 189-197页

作者：郑伟何学东银华强杜斌李昊翔马涛蒲洋王尚军清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 中核能源科技有限公司北京100080

Inconel 617合金是高温气冷堆蒸汽发生器的候选材料,在反应堆超高温运行时可能会受到氦气中痕量杂质的腐蚀。为探究合金在高温堆环境中的腐蚀机理,本研究开展了Inconel 617合金在980℃的非纯氦气中的腐蚀实验,对气相以及腐蚀行为进行了... 详细信息

Inconel 617合金是高温气冷堆蒸汽发生器的候选材料,在反应堆超高温运行时可能会受到氦气中痕量杂质的腐蚀。为探究合金在高温堆环境中的腐蚀机理,本研究开展了Inconel 617合金在980℃的非纯氦气中的腐蚀实验,对气相以及腐蚀行为进行了分析。通过化学热力学和动力学计算,阐明了合金脱碳的机理,并建立了碳迁移判定模型和脱碳反应预测模型,与实验数据有良好的一致性。在此基础上,研究了预氧化和温度对脱碳反应的影响。研究结果表明,即使杂质含量极低,也会诱发相关的腐蚀行为。降低运行温度可以有效避免合金脱碳,但预氧化的抗脱碳效果不理想。因此,极低杂质含量并非高温堆一回路净化目标,应该根据模型预测和实验分析来选择更加合理的杂质控制方案。

关键词：高温合金非纯氦气高温气冷堆腐蚀脱碳

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一种基于夏普利值及油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法

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电网技术 2024年第4期48卷 1752-1761,I0099页

作者：廖才波杨金鑫邱志斌胡雄曾清霖黄智勇南昌大学能源与电气工程系江西省南昌市330031 国网江西省电力有限公司赣州供电分公司江西省赣州市341000

相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释... 详细信息

相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法,采用树形夏普利加法解释(tree Shapely additive explanations,TreeSHAP)方法实现了基于树结构概率密度估计优化极端梯度提升(tree-structured parzen estimator-extreme gradient boosting,TPE-XGBoost)的变压器故障诊断模型的可解释性分析。首先,构建了涵盖油中溶解气体含量、比值及编码等多结构数据的24维故障特征集合,并筛选得到10个有效特征量。其次,提出了基于TPE-XGBoost算法的变压器故障诊断方法,采用树结构概率密度估计完成XGBoost模型的多参数同步优化,实现对故障类型的准确判断。最后,引入TreeSHAP理论开展变压器故障诊断模型的可解释性分析,实现了故障诊断决策过程及其影响因素的可视化,并获取了不同故障类型的关键特征量。研究表明,该文所述变压器故障诊断方法的平均准确率为90.23%,同时可反映特征量对模型决策的影响过程及程度。该方法具有较好的准确性、鲁棒性及可解释性,可为变压器运维检修提供针对性的指导建议。

关键词：变压器故障诊断树结构概率密度估计极端梯度提升可解释性夏普利值

基于网侧资源协调的锂离子电池温度监测系统设计

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电动工具 2024年第5期 25-27+31页

作者：张俊峰深圳库博能源股份有限公司

锂离子电池因其能量密度高、寿命长和良好的充放电性能成为不可或缺的存储解决方案。与此同时，网侧资源通过智能调控，为优化电网运行和提升能源效率提供了新的可能。通过网侧资源协调，可以实现更加高效和可靠的电池温度管理，延长电... 详细信息

锂离子电池因其能量密度高、寿命长和良好的充放电性能成为不可或缺的存储解决方案。与此同时，网侧资源通过智能调控，为优化电网运行和提升能源效率提供了新的可能。通过网侧资源协调，可以实现更加高效和可靠的电池温度管理，延长电池寿命并确保系统安全。探讨基于网侧资源协调的锂离子电池温度监测系统的设计，通过将网侧资源协调原理应用于电池温度监测，提出了一种新的解决方案，旨在提高电池性能和安全性，同时促进电网的灵活性和可靠性。

关键词：锂离子电池储能智能电网温度监测安全性

基于双重注意力GRU与相似修正的光伏功率预测

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太阳能学报 2024年第3期45卷 480-487页

作者：何威苏中元史金林吴炎琳马昌流王军东南大学能源与环境学院江苏省太阳能技术重点实验室南京210096 浙江华东院控股有限公司杭州311122 天长市中电建大桥新能源有限公司滁州239304

提出一种基于双重注意力机制GRU网络(dual-attention-GRU)及相似序列修正的光伏功率预测模型。在Encoder-Decoder框架的基础上引入特征注意力以及时间注意力,能有效解决GRU网络对于输入特征及时间序列存在注意力分散的问题;采用相似功... 详细信息

提出一种基于双重注意力机制GRU网络(dual-attention-GRU)及相似序列修正的光伏功率预测模型。在Encoder-Decoder框架的基础上引入特征注意力以及时间注意力,能有效解决GRU网络对于输入特征及时间序列存在注意力分散的问题;采用相似功率序列的未来功率值对DA-GRU预测结果进行修正,能进一步改进预测结果。算例采用DKASC数据进行验证,对比模型在不同预测步长下的表现,结果表明:相比于其他传统模型,DA-GRU在不同评价指标下具有最佳的预测表现,且相似序列修正方法能进一步提高其预测精度。

关键词：光伏发电神经网络功率预测注意力机制相似修正

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一种固定式和跟踪式光伏阵列功率的估算模型

太阳能学报 2024年第2期45卷 469-474页

作者：余俊杰苏中元史金林吴炎琳马昌流王军东南大学能源与环境学院江苏省太阳能技术重点实验室南京210096 浙江华东院控股有限公司杭州311122 天长市中电建大桥新能源有限公司滁州239304

为估算光伏阵列的发电输出,提出一种能精确到分钟的光伏功率估算模型,适用于固定式和双轴跟踪式阵列。该模型首先根据测量的水平直射、散射辐照度、太阳的位置、组件的安装结构来计算组件表面吸收的辐照度,再结合组件和逆变器的实际效率... 详细信息

为估算光伏阵列的发电输出,提出一种能精确到分钟的光伏功率估算模型,适用于固定式和双轴跟踪式阵列。该模型首先根据测量的水平直射、散射辐照度、太阳的位置、组件的安装结构来计算组件表面吸收的辐照度,再结合组件和逆变器的实际效率,估算输出功率。该模型考虑了入射角修正、组件的衰减、灰尘带来的损失、法向直射辐射的修正。使用澳大利亚沙漠知识太阳能中心的数据验证该模型,并应用该模型研究双轴跟踪相对固定光伏阵列的发电量增益。

关键词：光伏组件发电功率估算辐照度跟踪

高温熔盐/陶瓷复合相变储热材料表面封装及防泄漏性能研究

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无机盐工业 2024年第2期56卷 80-85页

作者：卢昀坤唐宪友尹航张亚南张少杰中国广核新能源控股有限公司北京100160

随着可再生能源的发展,熔盐相变储热技术备受关注。由陶瓷和熔盐复合形成的形态稳定的相变储热材料具有储热量大、工艺简单、成本低等优点,逐渐成为研究热点。然而,熔盐吸湿性高,熔盐/陶瓷复合相变储热材料在湿度环境下存在因熔盐泄漏... 详细信息

随着可再生能源的发展,熔盐相变储热技术备受关注。由陶瓷和熔盐复合形成的形态稳定的相变储热材料具有储热量大、工艺简单、成本低等优点,逐渐成为研究热点。然而,熔盐吸湿性高,熔盐/陶瓷复合相变储热材料在湿度环境下存在因熔盐泄漏而产生的相变潜热衰减问题。采用封装剂埋烧成膜的方法对K_(2)CO_(3)-Na_(2)CO_(3)/MgO/玻璃复合相变储热材料表面进行处理,使其表面形成不溶于水的涂层,以解决复合相变储热材料在高湿度环境下熔盐泄漏的问题。结果表明:在相对湿度为80%条件下放置72h后,未封装材料的相变潜热由58J/g衰减到28J/g,材料底部玻璃纸吸盐增重1.32g;封装后材料的相变潜热由55J/g衰减至53J/g,材料底部玻璃纸吸盐增重0.12g。与未封装材料相比,封装后材料的相变潜热衰减率由51.72%降至3.63%,熔盐泄漏量显著降低,能够有效解决因高湿度导致的熔盐泄漏问题,进一步扩展了材料的应用范围。

关键词：熔盐储热材料吸潮 MgO 玻璃粉

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二维复合光催化剂的合成及其性能研究

分子催化（中英文） 2024年第2期38卷 99-103,I0001页

作者：李静李全胜中建材(合肥)新能源有限公司安徽合肥230000

通过超声辅助溶剂热法制备一种新型的二维类复合光催化剂BiOCl/MOF-5.运用XRD、SEM、BET、TEM、PL等手段对催化剂的特殊结构和性能进行表征.在该光催化剂体系中,选取MOF-5为载体,通过与光催化剂BiOCl复合来合成一种新型的二维复合光催化... 详细信息

通过超声辅助溶剂热法制备一种新型的二维类复合光催化剂BiOCl/MOF-5.运用XRD、SEM、BET、TEM、PL等手段对催化剂的特殊结构和性能进行表征.在该光催化剂体系中,选取MOF-5为载体,通过与光催化剂BiOCl复合来合成一种新型的二维复合光催化剂.结果表明,制备的催化剂均呈现出较为明显的二维结构形貌,且相对于单一BiOCl(3.15 m2·g-1)来说,该复合催化剂(110.16 m2·g-1)的比表面积得到了明显的提高.由于催化剂的光催化性能与其比表面积和孔隙体积密切相关,复合催化剂相对较大的比表面积和适当的能带隙,有利于为反应物提供更多的活性位点和有效的传输路径.得益于MOF-5独特的形貌和结构,光催化剂聚集和比表面积小的问题也得到了解决.因此,该复合材料在降解有机污染物方面呈现出优异的光催化活性,且与纯BiOCl相比,催化剂的光催化活性得到了明显的提高.

关键词：二维光催化剂超声辅助溶剂热 BiOCl/MOF-5 光催化性能

煤基固废用于生态修复的技术进展与环境风险分析

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洁净煤技术 2024年第S2期 769-776页

作者：邹淑平赵锦生罗浩刘汇东国网能源哈密煤电有限公司大南湖二矿国网能源哈密煤电有限公司国家能源集团北京低碳清洁能源研究院

煤炭是我国重要的能源资源，但其开采和利用过程中产生大量煤基固体废弃物(煤矸石、粉煤灰、气化渣、脱硫石膏),目前以堆填为主的煤基固废处置方式对生态环境形成极大压力，已成为制约煤炭工业可持续发展的重要因素。为实现煤炭资源的... 详细信息

煤炭是我国重要的能源资源，但其开采和利用过程中产生大量煤基固体废弃物(煤矸石、粉煤灰、气化渣、脱硫石膏),目前以堆填为主的煤基固废处置方式对生态环境形成极大压力，已成为制约煤炭工业可持续发展的重要因素。为实现煤炭资源的可持续利用和生态环境保护目标，利用煤基固废进行生态修复已展示出优势潜力，成为科学研究和工程实践的热点。综述了煤矸石、粉煤灰、气化渣和脱硫石膏等煤基固废在采坑回填、矿区土地复垦、农业土壤改良、边际土地开发等方面的生态修复利用技术进展，探讨了煤基固废生态修复利用过程中的环境风险。建议全行业在加紧科研攻关和工程示范的基础上，应充分重视煤基固废生态利用过程污染控制标准及固废基产品标准的编制出台，央国企充分发挥其多产业要素集成优势做好煤基固废生态利用产业先导和商业模式创新，政府统筹共同践行“减污-降碳-扩绿-增长”协同推进目标。

关键词：采坑回填土地复垦土壤改良边际土地开发环境风险