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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

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基于摆动激光扫描的GMAW焊缝成形调控

焊接学报 2024年第4期45卷 7-12,I0003页

作者：肖珺葛欣雨盖胜男陈树君盛卫星陈少君北京工业大学机械与能源工程学院北京100124 中国空间技术研究院北京卫星制造厂有限公司北京100190

将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成... 详细信息

将摆动激光与GMAW工艺复合,利用“8”字形摆动激光扫描液态熔池,对其温度场和流场进行调控,以改变熔池温度梯度,主动调控熔池流动以改善焊缝成形.在6061铝合金板材表面进行堆焊试验,重点探究了光丝间距、摆动幅度、激光功率对于焊缝成形的影响,采用高速摄像机拍摄激光扫描熔池过程.结果表明,摆动激光扫描可以有效抑制成形缺陷的发生,当摆动激光扫描熔池中部时可以获得最佳的焊缝成形效果.摆动激光扫描降低了熔池温度梯度分布,同时激光扫描产生的激光蒸发反力可以驱动熔池流动,促进了液态熔池的流动铺展,从而有效抑制了不规则焊缝成形缺陷,减少焊缝内部气孔和裂纹缺陷.调节摆动激光摆幅可以在一定范围内对焊缝宽度进行调控.

关键词：摆动激光扫描熔化极气体保护焊熔池流动焊缝成形

考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法

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中国电力 2024年第4期57卷 42-51页

作者：李虎军张栋吕梦璇邓方钊杨萌元博国网河南省电力公司经济技术研究院河南郑州450000 国网能源研究院有限公司北京102209

“双碳”目标下,随着新能源并网装机规模加速增长,系统调峰需求快速增长,新能源与系统调峰资源协同优化发展成为高质量构建新型电力系统的重点之一。本文引入碳排放约束,构建了综合考虑新增机组投资与系统运行成本的新能源与调峰资源优... 详细信息

“双碳”目标下,随着新能源并网装机规模加速增长,系统调峰需求快速增长,新能源与系统调峰资源协同优化发展成为高质量构建新型电力系统的重点之一。本文引入碳排放约束,构建了综合考虑新增机组投资与系统运行成本的新能源与调峰资源优化配置模型,针对不同新能源利用率目标,设置多个发展场景,研究了不同场景下的电力系统运行经济性。考虑未来以省(市)为单位进行碳减排评估与考核,以中部地区的省级电网为研究算例,验证了所提模型方法的有效性。

关键词：碳排放约束新能源调峰资源优化配置模型

基于时序注意力机制的电动汽车灵活性概率建模

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 94-102页

作者：王昊天刘栋秦继朔史锐但扬清孙英云华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国家电网有限公司北京市100031 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院浙江省杭州市310007

电动汽车是一种可以向电力系统提供灵活性的柔性负荷。现有研究对电动汽车灵活性进行建模时,多数仅考虑了充电行为的不确定性以及分时电价的影响,忽略了日前电价与实时电价的偏差,缺少对实时电价、充电负荷多时间尺度时序特征的建模。... 详细信息

电动汽车是一种可以向电力系统提供灵活性的柔性负荷。现有研究对电动汽车灵活性进行建模时,多数仅考虑了充电行为的不确定性以及分时电价的影响,忽略了日前电价与实时电价的偏差,缺少对实时电价、充电负荷多时间尺度时序特征的建模。针对此问题,文中总结了电动汽车灵活性的表现形式与影响因素,考虑面向电价的响应不确定性以及充电行为不确定性,提出基于时序注意力机制的电动汽车灵活性概率建模方法。通过时序注意力机制提取不同时序权重,设计基于时序卷积网络的多时间尺度特征提取网络学习充电行为、电价等不确定性,提取多时间尺度灵活性波动特征。算例表明,所提模型能够有效学习充电行为不确定性与面向电价的响应不确定性,其概率建模效果具有更高的可靠性与精度。

关键词：电力系统灵活性电动汽车概率建模多时间尺度时序注意力机制时序卷积网络

激光诱导击穿光谱技术对钕铁硼永磁材料中多元素的定量表征

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 141-147页

作者：刘佳郭飞飞于雷崔飞鹏赵迎韩冰沈学静王海舟钢铁研究总院北京100081 钢研纳克检测技术股份有限公司纳克研究院北京100081

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其... 详细信息

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其中ICP-OES是湿法分析,样品前处理复杂,测试周期长,而XRF法可实现直接分析,但受制于其轻元素的检测能力很难满足对钕铁硼材料中主要轻元素B的分析需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有分析效率高,样品前处理简单,多元素直接分析,适用于现场分析、在线分析等技术优点,使其在快速定量表征方面展现出其独有的优势。运用LIBS分析技术开展对钕铁硼材料中多元素定量表征的直接、快速分析的方法研究,首先针对钕铁硼材料中定量表征的九个元素Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga完成特征谱线的筛选,通过对系统激光器电压、激光剥蚀方式等因素在不同条件下对钕铁硼材料光谱信号稳定性的影响分析,优化并确立了分析条件,最终选用720V的激光器电压,15个预剥蚀脉冲15个剥蚀脉冲的激光剥蚀方式为钕铁硼样品的分析条件;其次,选取8个通过ICP-OES法定值的烧结钕铁硼样品,样品具有元素成分的梯度差异化特征,作为建立分析方法的标准样品,采用标准曲线法通过相对强度与浓度的关联方式,建立钕铁硼样品中Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga九个元素的定量分析校准曲线;最后选取两个烧结钕铁硼试样,运用建立的定量分析方法完成九个元素的定量表征,分析时间小于30 s,其定量结果与ICP-OES法测定结果的比对,具有较好的一致性。运用激光诱导击穿光谱分析技术实现了对钕铁硼材料中多元素成分的直接、同时、快速定量表征,为钕铁硼材料的快速定量表征提供了新的技术思路和表征方法。

关键词：激光诱导击穿光谱钕铁硼定量表征

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基于机器学习的配用电场景信号覆盖优化技术

电波科学学报 2024年第3期39卷 518-525页

作者：谷毅富子豪王登政江璟陈之怡国家电网有限公司北京100031 国网经济技术研究院有限公司北京102209

配用电场景是电力系统的重要组成部分,其无线网络设计对于提高配用电终端的信号质量、实现全面监测和管理、提升电力系统效率、支持智能化决策和控制,以及促进能源管理和节能减排具有重要的意义。本文面向配电网典型场景,提出基于机器... 详细信息

配用电场景是电力系统的重要组成部分,其无线网络设计对于提高配用电终端的信号质量、实现全面监测和管理、提升电力系统效率、支持智能化决策和控制,以及促进能源管理和节能减排具有重要的意义。本文面向配电网典型场景,提出基于机器学习的配电网场景覆盖优化技术。首先,根据实际电力业务终端和需求,建立配用电典型场景环境模型;其次,利用射线追踪技术生成信道大数据,并建立基于广义回归神经网络(general regression neural network, GRNN)的路损预测模型;最后,联合总覆盖率、平均单节点覆盖率、重复覆盖率作为奖励值,利用强化学习优化节点部署位置。仿真结果表明,所提GRNN路损预测模型可精确预测路损,所提联合多维指标的奖励函数计算方法可有效提高网络收敛速率。本文所提算法对配电网无线网络规划和设计具有重要意义。

关键词：配用电覆盖优化机器学习强化学习信道建模

基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护

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电网技术 2024年第5期48卷 2189-2198,I0113,I0114页

作者：聂铭李猛和敬涵刘颖王紫琪宋晓帆李强北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 国网经济技术研究院有限公司北京市昌平区102209 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450000 国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市030024

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳... 详细信息

“双碳”背景下,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,已成为国家重大需求。但是,新能源电源等值内电势不稳定,与传统同步机电源特性存在本质差异,换流器控制导致故障电流幅值受限、相位受控,现有工频量保护性能下降,威胁电网安全稳定。该文提出基于状态估计的大规模新能源送出线路纵联保护原理,在考虑线路分布电容的基础上建立精确的线路模型,利用瞬时值的状态估计冗余特性提升了保护的速动性和可靠性,通过比较所建模型与实际模型匹配程度判别故障。仿真表明,所提保护方法能快速可靠判别各种类型的区内、外故障,保护判别时间不超过2ms,并具有较好的耐过渡电阻和抗干扰能力。

关键词：新能源电源纵联保护状态估计贝瑞隆模型

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提高特高压直流运行可靠性的分接开关优化控制策略

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电力建设 2024年第4期45卷 37-45页

作者：马玉龙宋胜利王玲尹健李明马为民卢亚军张俊国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国家电网有限公司北京市100031

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠... 详细信息

换流变分接开关是特高压直流工程的关键设备。近年来出现多起因分接开关故障引起的直流强迫停运甚至设备损坏事件。在特高压直流输电工程运行过程中,减少分接开关动作次数可以减少对分接开关的应力冲击,降低设备故障概率,提高系统可靠性水平。针对目前特高压直流工程中已有的分接开关控制策略,均提出了相应的优化控制策略。对于送端换流站,提出适当增大触发角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。对于采用预测型关断角控制的受端换流站,提出直流电压动态调控策略及其改进策略。对于采用定直流电压控制的受端换流站,提出适当增大关断角控制死区及解锁前预调分接开关的策略。所提出的分接开关优化控制策略原理清晰,对已有控制策略的改动小,便于实施,已应用于在运、在建的特高压直流工程中。理论分析、仿真计算和换流站现场运行数据均表明分接开关动作次数大大减少,具有良好的应用前景。

关键词：特高压直流分接开关控制优化可靠性

Mn含量对Zn-Al-Mg合金组织和耐腐蚀性能的影响

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轧钢 2024年第2期41卷 78-84页

作者：刘广会徐呈亮秦汉成蒋光锐刘全利首钢集团有限公司技术研究院北京100043

为了使热镀锌产品获得更好的耐腐蚀性能,通过感应熔炼制备了3种不同Mn含量的Zn-Al-Mg合金铸锭,分别为Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn、Zn1Al1Mg2.5Mn,并分析了其凝固组织和腐蚀行为。结果表明:通过相图计算预测了含Mn的Zn-Al-Mg合金中Al... 详细信息

为了使热镀锌产品获得更好的耐腐蚀性能,通过感应熔炼制备了3种不同Mn含量的Zn-Al-Mg合金铸锭,分别为Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn、Zn1Al1Mg2.5Mn,并分析了其凝固组织和腐蚀行为。结果表明:通过相图计算预测了含Mn的Zn-Al-Mg合金中Al-Mn化合物类型为Al_(11)Mn_(4)、Al_(8)Mn_(5)、Al_(0.8)Mn;Zn1Al1Mg0.5Mn、Zn1Al1Mg1.2Mn合金的Al-Mn析出相分别为Al_(11)Mn_(4)、Al_(8)Mn_(5),随着Mn含量的增加,Zn1Al1Mg2.5Mn合金中的Al-Mn析出相为Al_(8)Mn_(5)和Al_(0.8)Mn,其中Al_(11)Mn_(4)和Al_(8)Mn_(5)相主要在共晶组织中析出,Al_(0.8)Mn主要在纯锌相内部析出;随着Mn含量的增加,自腐蚀电流密度降低,阻抗值增加,Zn1Al1Mg2.5Mn合金的耐腐蚀性最佳。这是因为Zn1Al1Mg2.5Mn合金中具有六方晶系结构的Al_(0.8)Mn弥散分布在纯锌相中,所产生的析出强化效应使合金的凝固组织更为细化,并且在腐蚀过程中能生成致密的氧化膜,减缓合金镀层的腐蚀速率,因此提高了合金的耐腐蚀性能。

关键词： Mn含量 Zn-Al-Mg合金凝固组织耐腐蚀性 Al-Mn化合物