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国外新能源高占比电力系统电力供应保障措施及启示

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中国电力 2024年第4期57卷 61-67页

作者：叶小宁王彩霞李琼慧杨超国网能源研究院有限公司北京102209

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国... 详细信息

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国和日本等新能源发展较早占比较高的典型国家,从政策法规、监测预警、调度运行管理等方面,深入研究了其在新能源高占比电力系统中采取的保障电力安全可靠供应的实践经验;最后结合中国新型电力系统建设的实际情况,提出了对中国新能源发展的启示,为中国电力供应保障提供一定的参考借鉴。

关键词：能源转型新能源电力系统电力供应保障措施

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餐厨垃圾水力制浆耦合厌氧消化的效果分析

环境工程技术学报 2024年第1期14卷 216-223页

作者：朱浩刘晓吉仲跻胜吴义祥刘钊张莹莹孙岩松王勇群中国环境保护集团有限公司中节能(肥西)环保能源有限公司瑞科际再生能源股份有限公司

根据餐厨垃圾高含水的特点,从水力模拟、浆化物料特性、设备运行关键指标及项目运行效果等方面对餐厨垃圾水力浆化预处理技术进行综合评价。计算流体力学(CFD)的水力模拟结果表明,浆化过程中流体质点螺旋式汇聚至转叶,形成三股内旋状涡... 详细信息

根据餐厨垃圾高含水的特点,从水力模拟、浆化物料特性、设备运行关键指标及项目运行效果等方面对餐厨垃圾水力浆化预处理技术进行综合评价。计算流体力学(CFD)的水力模拟结果表明,浆化过程中流体质点螺旋式汇聚至转叶,形成三股内旋状涡流,在流体内部产生明显的流速差和正负压分区现象,水力作用下可快速实现餐厨垃圾的浆化。浆料和杂质特征分析表明,浆化产物颗粒细小,有机质损失率低,杂质去除率高,可与后端不同资源化技术(如厌氧消化、好氧堆肥等)高度融合。以水力浆化与厌氧消化技术相结合的餐厨垃圾资源化项目为例,餐厨垃圾经水力浆化预处理后,有机质损失率约为8.5%;不可生物降解杂质分选率约94%;粗油脂提取率约91%,吨餐厨垃圾平均产油率为3.76%,产气率为85.57 m^(3)(以标态计)。该处理方式较机械式预处理具有更高的资源化利用率,可大幅提升项目的经济效益。

关键词：餐厨垃圾水力制浆预处理资源化厌氧消化

基于自适应阈值诊断的发动机失火故障实时检测功能开发

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哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 622-632页

作者：王沛徐超王芳沈崇崇范立云北汽福田汽车股份有限公司北京102206 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 山西柴油机工业有限责任公司高效供油系统研究所山西大同037036

针对当前车载诊断系统失火诊断策略在功能逻辑、结果输出及阈值标定等方面的局限性,在不增加算法计算量与硬件资源的基础上,本文提出一种自适应阈值算法的诊断策略。该策略以角度域识别方法为基础,通过相对散差分析实时寻找失火敏感区... 详细信息

针对当前车载诊断系统失火诊断策略在功能逻辑、结果输出及阈值标定等方面的局限性,在不增加算法计算量与硬件资源的基础上,本文提出一种自适应阈值算法的诊断策略。该策略以角度域识别方法为基础,通过相对散差分析实时寻找失火敏感区域得到计算时间单元;以各工作气缸时间单元为基础计算各缸时间单元变化值,并进行加权平均构建失火特征信号,以此作为诊断分析对象;对于阈值自适应过程,根据发动机转速及负荷定义基础阈值,对随机失火进行当前工作气缸时间单元变化修正,对连续失火进行当前工作循环分缸滤波后的失火特征信号最小值修正。实车验证试验结果表明:新策略可以实现诊断阈值随发动机工况实时跟随并根据失火特征信号表现完成自适应调整,改善了高速、小负荷工况失火诊断效果;失火诊断结果在当前工作气缸即可完成输出,诊断实时性提高89%;连续失火模式下,经分缸滤波后的失火特征信号正向幅值提升25%以上;发动机全工况范围均可实现多种失火类型检测,不需要根据车辆行驶状态与工况单独设置诊断阈值,从而减少了大量标定工作,降低车辆散差影响。

关键词：自适应阈值车载诊断失火检测随机失火连续失火多重失火诊断算法策略开发

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煤下铝上行开采工艺控制覆岩均匀沉降研究

采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 95-106页

作者：黄丹余斌王云昌王振宇吴姗矿冶科技集团有限公司北京100160 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628 山西华兴铝业有限公司山西吕梁033000

铝土矿空场开采会导致覆岩的不均匀沉降或塌陷,破坏上覆煤层的完整性。为实现煤铝资源的保护性开采,保障煤下铝开采时上覆煤层的完整性,在提出煤下铝开采方法的基础上,分析崩落散体性质对覆岩均匀沉降的影响规律和控制覆岩均匀沉降的基... 详细信息

铝土矿空场开采会导致覆岩的不均匀沉降或塌陷,破坏上覆煤层的完整性。为实现煤铝资源的保护性开采,保障煤下铝开采时上覆煤层的完整性,在提出煤下铝开采方法的基础上,分析崩落散体性质对覆岩均匀沉降的影响规律和控制覆岩均匀沉降的基本原理。首先建立了煤下铝开采覆岩移动的非线性弹性地基梁力学模型,分析不同弹性地基系数条件下的力学模型,然后采用数值模拟方法研究崩落散体性质对覆岩移动的影响规律,最后提出煤下铝开采覆岩均匀沉降控制技术方案,并将其应用于工业试验。研究结果表明:较大的崩落散体弹性模量,能有效控制覆岩沉降量,弹性地基系数是控制覆岩均匀沉降的关键,矿块式采场放顶作业是控制覆岩均匀沉降的有效技术手段,密实的胶结充填更有利于控制覆岩的均匀沉降。

关键词：煤下铝开采崩落散体非线性弹性地基梁力数值模拟覆岩沉降控制

跨河桥梁纤维增强复合材料板的预制及拼装施工探析

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中国水运 2024年第7期 139-140页

作者：乔雄伟山西交控置地有限公司山西太原030006

为探索纤维增强符合材料板在跨河钢拱桥中应用的技术要点,以某桥梁工程为例,应用Rhino软件构建起板件块体三维实体模型,并对模具制作、板件预制、运输及吊装等过程展开分析,进而对河道内施工控制和板件吊装施工控制要点进行分析研究。... 详细信息

为探索纤维增强符合材料板在跨河钢拱桥中应用的技术要点,以某桥梁工程为例,应用Rhino软件构建起板件块体三维实体模型,并对模具制作、板件预制、运输及吊装等过程展开分析,进而对河道内施工控制和板件吊装施工控制要点进行分析研究。结果表明,作为新型建造材料,纤维增强复合材料板具有强度高,抗疲劳及抗腐蚀性好,质轻,可塑性强,外形美观等优势;但其板件形状缺乏规则性,预制加工难度大,材料成本高,吊装困难。通过预制及拼装过程控制,取得了较好的纤维增强复合材料板件施工效果。

关键词：跨河桥梁纤维增强复合材料板预制安装

基于地震槽波多频联合应用的煤层厚度预测方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：仇念广焦文杰金明方赵红利姚小帅张万鹏李庆斌河南能源集团研究总院有限公司

地震槽波基于频散理论，利用某一频率或带通滤波的频段，在一定程度上虽然可以反演回采工作面的煤层厚度分布情况、圈定薄煤区，但是工作面煤层厚度的复杂多变，使得地震槽波实际与理论频散特征之间存在明显差异，进而降低了预测煤层厚... 详细信息

地震槽波基于频散理论，利用某一频率或带通滤波的频段，在一定程度上虽然可以反演回采工作面的煤层厚度分布情况、圈定薄煤区，但是工作面煤层厚度的复杂多变，使得地震槽波实际与理论频散特征之间存在明显差异，进而降低了预测煤层厚度的准确性与精度。为进一步提升地震槽波预测煤层厚度的水平，基于“群速度-煤层厚度-频率”的理论关系，利用群速度随频率的变化、各阶导数及其曲线，由二阶、三阶和四阶导数分别计算出不同煤层厚度的敏感频率、窄频带敏感频段和宽频带敏感频段，并反算出不同敏感频率可预测的煤层厚度及其范围。利用多个敏感频率加权重构和敏感频段，提出了基于地震槽波多频联合应用的煤层厚度预测方法。针对试验工作面，以巷道揭露平均煤层厚度所对应的147 Hz敏感频率、123 Hz ～ 172 Hz窄频带敏感频段和103 Hz ～ 188 Hz宽频带敏感频带的群速度，反演工作面的煤层厚度；同时结合槽波有效频段和巷道主要揭露煤层厚度的范围，以各煤层厚度的占比为权重因子，将各煤层厚度敏感频率的群速度进行加权重构，再以此多频加权重构群速度预测工作面煤层厚度；单一敏感频率、窄频带敏感频段、宽频带敏感频段和多频加权重构预测的煤层厚度分布趋势与实际回采情况基本一致，较好地圈定出厚煤区与薄煤区；四种方法对于偏差不超过20%煤层厚度（0.50 m）的预测精度可分别达到76.15%、83.68%、81.17%和86.62%。结果表明：随煤层厚度的增加，敏感频率与敏感频段均降低，且敏感频段的范围也缩小；随着频率的增加，可预测的最佳煤层厚度变薄，且厚度范围也变小；单一敏感频率、窄频带敏感频段、宽频带敏感频段和多频加权重构均可有效预测工作面煤层厚度，但多频联合应用的敏感频带和多频加权重构相对于单一敏感频率，预测准确率和精度得到了提升，其中多频加权重构的效果最佳。因此，在开展地震槽波预测煤层厚度时，可首选多频加权重构，其次为窄频带敏感频段和宽频带敏感频段，最后为单一的敏感频率。

关键词：地震槽波煤层厚度频散群速度多频敏感频率敏感频段

燃煤含碳量波动瞬态过程电站锅炉[火用]分析

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 387-393页

作者：尹俊杰薛朝囡陈胜军刘明严俊杰西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安热工研究院有限公司西安710054 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司台州317600

煤质波动影响燃煤发电机组运行控制效果及能量利用效率,其中含碳量波动是煤质波动的主要形式。本文基于热力学第二定律,研究了燃煤含碳量波动条件下锅炉瞬态过程损失的分布规律,以及各换热设备[火用]传递与损失的耦合作用机制。研究发... 详细信息

煤质波动影响燃煤发电机组运行控制效果及能量利用效率,其中含碳量波动是煤质波动的主要形式。本文基于热力学第二定律,研究了燃煤含碳量波动条件下锅炉瞬态过程损失的分布规律,以及各换热设备[火用]传递与损失的耦合作用机制。研究发现稳态工况下燃烧[火用]损失占锅炉总[火用]损失的比例达到57.77%,而在燃煤含碳量变化瞬态过程中,燃烧[火用]损失的变化量也最大。在燃煤含碳量阶跃变化的瞬态过程中,[火用]损失中变化最显著的是水冷壁传热损失,[火用]效率变化最显著的是低温过热器,各换热设备[火用]损失和[火用]效率在瞬态过程中趋于稳定速度沿烟气流程逐渐变慢。

关键词：燃煤含碳量燃煤锅炉 [火用]损失 [火用]效率动态特性

650℃时效SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织和力学性能

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 501-508页

作者：靳晓坤张世超杜晋峰梁军宋建新张峥国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 北京航空航天大学北京100191 江苏武进不锈钢股份有限公司江苏常州213111

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6... 详细信息

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6优先在奥氏体晶界析出,且随时效时间延长逐渐增多、粗化并形成连续网状;球形富Cu相在奥氏体晶内析出且尺寸稳定,时效2012 h约为15 nm;SP2215钢晶内室温显微硬度在时效50 h时基本达到最大值,之后趋于稳定,这与稳定富Cu相的析出强化作用有关;SP2215钢具有明显的高温时效脆化倾向,时效2012 h室温冲击吸收功较固溶态降低约78.5%,室温冲击断裂随时效时间延长由韧性断裂向沿晶脆性断裂转变,这是由Cr23C6在奥氏体晶界析出并逐渐聚集、粗化导致的。SP2215钢在650℃,2.5×10^(-4)s^(-1)应变速率下拉伸时出现锯齿流变(Portevin-Le Chatelier, PLC)现象,锯齿类型为Type (A+B),随时效时间延长PLC逐渐“减弱”,但锯齿类型不变;随时效时间延长SP2215钢高温拉伸屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和断面收缩率逐渐降低,高温拉伸断裂由韧性断裂向准解理脆性断裂转变。

关键词： SP2215奥氏体耐热钢时效微观组织力学性能

长时高温时效对T23水冷壁焊接接头CGHAZ微观组织的影响

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焊接学报 2024年第1期45卷 109-115,I0009,I0010页

作者：尹少华王煜伟孙志强张振华苏州热工研究院有限公司苏州215004 天津大学天津300350 国家能源集团江苏电力有限公司南京210036 国能徐州发电有限公司徐州221166

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内... 详细信息

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内在原因.采用材料表征手段对未时效和高温时效处理后的水冷壁焊接接头CGHAZ硬度、微观组织、析出物物相等进行系统分析.结果表明,在530℃时效100 h后,CGHAZ硬度出现由晶内弥散强化导致的二次硬化现象,随着时效(运行)时间增加,CGHAZ硬度逐渐降低,但时效1000 h后,CGHAZ硬度仍有319 HV高于标准要求;在600℃温度下,随着时效时间的增加,CGHAZ硬度随之降低,组织回复、再结晶、马氏体板条宽化、位错密度降低、C元素及合金元素从基体析出等因素导致的CGHAZ硬度降低作用高于MX碳化物在晶内弥散析出导致的硬度升高,M_(23)C_(6)型碳(氮)化物在晶界、亚晶界逐渐析出和长大.

关键词：高温时效 T23钢水冷壁 CGHAZ 再热裂纹