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电刷镀Ag-Bi合金镀层的结构与耐蚀性能研究

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表面技术 2024年第4期53卷 110-116,183页

作者：杜宝帅闫芝成张忠文张都清索帅李新梅国网山东省电力公司电力科学研究院济南250002

目的采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能。方法基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层。利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度... 详细信息

目的采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能。方法基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层。利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度计测试了镀层的硬度,通过极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐腐蚀能力进行了表征。结果电刷镀制备的合金镀层均由面心立方结构Ag(Bi)过饱和固溶体组成,在Ag-15.64Bi合金镀层中还形成了六方结构α-Bi相。所制备的镀层具有纳米级晶粒尺寸,范围为13.5~21nm。与纯Ag镀层相比,电刷镀Ag-Bi合金镀层的致密性和平整度明显提高。合金镀层的硬度随着Bi含量的增加而增加,最高为220.7HV。镀层的自腐蚀电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加先增加后减小,腐蚀电流密度呈现相反趋势,Ag-4.52Bi镀层具有最佳的耐腐蚀能力,其自腐蚀电位为-0.189 V,腐蚀电流密度为1.76×10^(-2) mA·cm^(-2),电荷转移电阻为1635Ω·cm^(2)。结论通过在酸性硫代硫酸钠镀液中加入硝酸铋,可以电刷镀制备Ag-Bi合金镀层。Bi元素含量对镀层的显微硬度和耐腐蚀能力均具有显著影响。随着镀层中Bi元素的增加,固溶强化、细晶强化效应使镀层的硬度明显增加。合金镀层中孔隙和缝隙等结构缺陷的减少阻碍了腐蚀介质的渗入,Bi元素对镀层钝化膜的形成具有促进作用,最终使镀层的耐腐蚀性能得到提升。

关键词：电刷镀 Ag-Bi镀层耐蚀性显微硬度

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隔离开关合闸状态的非接触自动检测方法

激光技术 2024年

作者：苑龙祥汪华平王阳刘敬之曲全磊国网新疆电力有限公司电力科学研究院国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司国网青海省电力公司电力科学研究院

为了提升隔离开关合闸状态自动检测效果，采用了基于激光位移传感器的隔离开关合闸状态非接触自动检测方法，令激光位移传感器的分辨率达到最大值，优化激光位移传感器的光学参数，提升其位移测量精度；通过光学参数优化后的激光位移... 详细信息

为了提升隔离开关合闸状态自动检测效果，采用了基于激光位移传感器的隔离开关合闸状态非接触自动检测方法，令激光位移传感器的分辨率达到最大值，优化激光位移传感器的光学参数，提升其位移测量精度；通过光学参数优化后的激光位移传感器，采集隔离开关轮廓曲线，得到隔离开关轮廓曲线采样点集；利用最小二乘法，拟合隔离开关轮廓曲线采样点的椭圆方程，并计算隔离开关导电臂与水平方向的夹角；当导电臂夹角处于规定夹角区间内，则判定合理开关合闸到位，完成隔离开关合闸状态非接触自动检测。实验结果表明，该方法计算的前、后导电臂夹角分别在0.4°与0.5°左右，均低于夹角规定区间。这一结果对实现隔离开关合闸状态非接触自动检测是有帮助的。

关键词：激光器隔离开关激光位移传感器合闸状态非接触自动检测最小二乘法

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周期规律增强的多视角短期电力负荷预测

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 477-486页

作者：苏伟肖小龙史明明方鑫司鑫尧国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210000

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包... 详细信息

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包括2个核心组件:多视角特征学习组件和周期规律增强的电力负荷预测组件。前者旨在有效提取电力负荷数据中的静态特征与时序特征,以得到增强的特征表示;后者则是对电力负荷数据进行一般性时序挖掘和周期性时序挖掘,从而得到全面的电力负荷历史数据表征。基于后期融合的方式,实现短期电力负荷预测。在真实公开的电力负荷预测数据集上进行了大量实验。实验结果证明了所提方法相比现有基准方法的先进性。

关键词：周期规律增强短期负荷预测特征压缩与激励门控循环单元注意力神经网络

考虑冷热电多能流的混合储能系统三阶段能量优化调度策略

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电气工程学报 2024年第1期19卷 106-116页

作者：马振祺任浩栋张凯朱亮梁有珍蒋臣国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730000

针对综合能源系统(Integrated energy system, IES)中可再生能源(Renewable energy, RE)能量耦合的复杂性和能量波动问题,提出了一种改进的混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS)三阶段能量优化调度。分析了IES中各种器件... 详细信息

针对综合能源系统(Integrated energy system, IES)中可再生能源(Renewable energy, RE)能量耦合的复杂性和能量波动问题,提出了一种改进的混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS)三阶段能量优化调度。分析了IES中各种器件在不同时间尺度下的功率响应特性,表明三阶段能量优化调度方法可以与包括HESS在内的IES很好地耦合。比较分析了HESS在稳定功率波动和延长储能寿命方面优于单一储能系统的优点,提出了三阶段能量优化调度下超级电容的控制方法。根据日前预测数据,一次能源消耗、运营成本、二氧化碳排放被视为日前滚动优化阶段的优化目标。在日内滚动调整阶段,该方法可以减少RE日前预测误差的影响,实现日内能源调度平衡,确保IES设备的安全运行。考虑到IES中可再生能源比例较高的背景,创新性地利用HESS的优势来改善系统的功率响应特性。仿真结果表明,所提方法在提升系统功率响应速度、延长储能电池(Lithium-ion battery,LiB)寿命和减少碳排量上具有显著提升。

关键词：综合能源系统混合储能系统三阶段能量优化调度策略

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低压直流配电网强弱电弧特征及检测算法

中国电力 2024年第2期57卷 94-102页

作者：刘国强李国春郝亚楠李贵海吴中杰国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003

直流电弧没有过零点特性,难以自行熄灭,易引发电气火灾,威胁直流配用电安全。通过搭建电弧模拟发生实验平台,采集不同电压下电弧信号,研究电弧电阻、电压等特性,分析了不同电压下电弧特征的差异性。以GB/T 35727—2017中低压直流配网标... 详细信息

直流电弧没有过零点特性,难以自行熄灭,易引发电气火灾,威胁直流配用电安全。通过搭建电弧模拟发生实验平台,采集不同电压下电弧信号,研究电弧电阻、电压等特性,分析了不同电压下电弧特征的差异性。以GB/T 35727—2017中低压直流配网标称电压优选值为依据,研究220 V、750 V、1 500 V3种不同电压等级电弧检测特征,对比傅里叶、小波、奇异值分解等频域特性,最大值、最小值、平均值、标准差等时域特性,得到不同电压等级下电弧检测的优质判据,证明了不同时频域特征适用于不同的电压等级。结合神经网络模型,设计了适用于750 V系统的电弧检测算法,算法检测精度为99.12%。

关键词：直流配电网电弧小波包奇异值时频域特性

基于健康指数的电力变压器绝缘状态评估方法研究

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高压电器 2024年第5期60卷 124-129页

作者：江涛杨传凯王荆黄国强曹利强师一卿国网陕西省电力公司西安710049 国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710049

为科学合理地评估在运电力变压器的健康水平,根据变压器关键特征信息,建立了由本体数据、在运数据、修正系数构成的三级评估模型。引入健康指数理论,分析了反应变压器绝缘状态的不同关键特征信息的权重,提出了变压器三级评估模型健康水... 详细信息

为科学合理地评估在运电力变压器的健康水平,根据变压器关键特征信息,建立了由本体数据、在运数据、修正系数构成的三级评估模型。引入健康指数理论,分析了反应变压器绝缘状态的不同关键特征信息的权重,提出了变压器三级评估模型健康水平的计算方法,并在此基础上得出变压器剩余寿命计算公式。最后结合一个实际案例,证明了该方法能科学、准确地评估电网在运电力变压器的绝缘状态,为工程技术人员评估变压器绝缘状态和剩余寿命提供参考。

关键词：电力变压器绝缘状态评估健康指数寿命预测

考虑高比例多元调节资源互动的配电网无功优化降损方法

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中国电力 2024年第1期57卷 123-132页

作者：马喜平李亚昕梁琛董晓阳徐瑞国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃兰州730070

为了挖掘高比例分布式资源接入背景下配电网全方位多角度无功调控降损潜力,实现更为全面精细的无功优化技术降损目标,提出考虑多元可调节资源协调互动的多目标配电网无功优化降损方法。首先,针对高比例分布式资源接入背景下谐波对线损... 详细信息

为了挖掘高比例分布式资源接入背景下配电网全方位多角度无功调控降损潜力,实现更为全面精细的无功优化技术降损目标,提出考虑多元可调节资源协调互动的多目标配电网无功优化降损方法。首先,针对高比例分布式资源接入背景下谐波对线损的影响,给出了考虑谐波损耗的配电网线损计算模型;其次,在此基础上分析多元可调节资源无功调节能力,建立了以日线损最低和静态电压稳定性最大为目标的配电网无功优化调度模型;然后,通过制定多元可调节负荷、分布式电源、储能、无功补偿设备等多元分布式资源协同无功优化策略,达到在综合考虑配电网静态电压稳定性要求下系统线损最小的目的;最后,通过多元分布式资源接入的IEEE 33节点进行系统仿真分析,结果表明通过多元可调节资源的充分互动能够有效提高系统电压稳定性,降低系统线损,实现配电网安全、经济运行。

关键词：谐波潮流无功优化多元资源互动降损静态电压稳定性

白鹤滩-江苏特高压混合级联直流工程数模仿真平台构建及特性研究

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电网技术 2024年第1期48卷 434-442页

作者：雷霄杨立敏朱艺颖黄威博崔校瑞庞广恒杨尚瑾中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程... 详细信息

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程设计资料与实际参数,构建了包含与实际工程功能一致的MMC数字阀控系统、小步长现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)阀体仿真模型、直流实际控制保护装置的白江工程数模混合实时仿真平台,实现对白江工程百纳秒–微秒–毫秒级多时间尺度精准仿真。通过大量的功能性试验,以及与实际工程录波的一致性对比试验,验证了仿真平台的准确性;仿真分析了白江工程特殊结构和控制模式能在一定程度上提升对受端交流故障的抵御能力,可避免换相失败或降低换相失败的功率扰动,并改善受端故障引起送端交流过电压问题。本平台将继续应用于多回直流馈入华东的大电网数模混合仿真研究中。

关键词：模块化多电平高压直流输电混合级联换相失败数模混合仿真

1050A铝合金在山东不同典型环境中的大气腐蚀行为特征研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期 1055-1063页

作者：樊志彬高智悦宗立君吴亚平李辛庚姜波杜宝帅国网山东省电力公司电力科学研究院

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回，利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特... 详细信息

在山东青岛、东营、威海、潍坊等典型大气环境中对1050A铝合金进行了为期42个月的自然暴晒试验。暴晒一定周期试样取回，利用宏观形貌、微观形貌、腐蚀速率、腐蚀产物分析和电化学分析等手段研究了其在山东典型大气环境中的腐蚀行为特征。结果表明：1050A铝合金具有较好的耐大气腐蚀性能，在山东青岛、东营、威海和潍坊不同典型大气环境中暴晒42个月后，腐蚀产物主要以Al的氧化物和氢氧化物为主；相对来说腐蚀速率东营>威海>青岛>潍坊，其腐蚀速率随暴晒时间延长而降低，这可能有腐蚀产物膜有关。通过激光共聚焦微观形貌分析可见，腐蚀以局部腐蚀为主，暴晒42个月以后，点蚀坑主要分布在10μm以下。电化学阻抗结果表明在暴晒初期试样正反面腐蚀程度存在一定的差异，随着暴晒时间延长差异减弱。

关键词：铝合金大气腐蚀腐蚀速率腐蚀特征