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功角摇摆与新能源低穿控制切换耦合诱导的同步机暂态功角多摆失稳机理

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中国电机工程学报 2025年

作者：李秉芳杨松浩胡艺雯郝治国张宇博赵明西安交通大学南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

系统受扰后，同步机功角摇摆引起相邻新能源并网点电压波动，可能周期性地触发其低电压穿越控制。而新能源低穿控制的切入和退出又会影响同步机的功角摇摆动态，引发暂态功角失稳风险。为探究同步机首摆稳定前提下后续摇摆过程中新能源... 详细信息

系统受扰后，同步机功角摇摆引起相邻新能源并网点电压波动，可能周期性地触发其低电压穿越控制。而新能源低穿控制的切入和退出又会影响同步机的功角摇摆动态，引发暂态功角失稳风险。为探究同步机首摆稳定前提下后续摇摆过程中新能源低穿切换对同步机功角稳定性的影响，本文首先建立了新能源与同步机联合送出系统的暂态稳定分析模型；然后，推导了同步机功角与新能源并网点电压的解析关系，给出了状态量表征的低穿控制切换条件；接着，基于暂态能量函数法分析了周期性低穿控制切换过程中同步机暂态能量的变化，进而揭示了同步机多摆失稳机理；之后，提出了该切换系统保守稳定边界的评估方法；最后，时域仿真验证理论分析的正确性。

关键词：暂态功角稳定性周期性失稳新能源发电低电压穿越控制暂态能量函数

间隙阻尼结构对轮缘密封封严效率和气动性能影响的数值研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：雷隆屈杰高庆李志刚李军西安热工研究院有限公司西安西热节能技术有限公司西安交通大学叶轮机械研究所高效灵活煤电及碳捕集利用封存全国重点实验室

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和... 详细信息

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和4种间隙阻尼结构的封严效率、非定常流动特征和盘腔下游动叶通道出口的总压损失系数。结果表明：在5种工况下，4种间隙阻尼结构的封严效率均要优于原始结构，间隙内动盘凸肩结构具有最好的封严效率，其次为静盘凸肩动盘凹槽结构；与原始结构相比，5种工况下动盘凸肩结构在外腔静盘面测点处封严效率分别提高了47.1%、51.6%、32.4%、25.4%和26.2%，外腔动盘面面平均封严效率分别提高了12.6%、7.3%、3.2%、0.9%和0.1%；从流动机理角度分析，凸肩结构缩短了轮缘间隙长度，限制了燃气入侵通流面积，同时凸肩结构内的微小通道内形成了许多涡系，增大了燃气向内入侵的流动阻力，进而使封严效率大幅提高；在5种工况下，动盘凸肩结构在动叶栅出口端部的总压损失系数与原始结构相比分别增大了2.2%、1.6%、1.6%、2.5%和3.0%，相较于该结构大幅提高盘腔封严效率的表现而言，增加的气动损失相对较小，可认为间隙动盘凸肩结构在优化轮缘封严性能方面的总体效益显著大于其带来的气动损失。

关键词：燃气透平轮缘密封阻尼结构封严性能总压损失

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黄土边坡微生物矿化加固及植被恢复试验

水土保持研究 2025年第1期32卷 227-234,242页

作者：雷磊王良樊成虎刘子瑞宋洋薛倩楠田堪良段金贵国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710100 国网(西安)环保技术中心有限公司西安710100 国网陕西省电力有限公司西安710100 国网陕西省电力有限公司安康水力发电公司陕西安康725009 国网陕西省电力有限公司西安供电公司西安710048 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站甘肃庆阳745000

[目的]研究黄土边坡微生物矿化加固及植被恢复,为黄土边坡的加固及坡面土壤侵蚀防治提供新方法和新技术。[方法]采用微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation,MICP)技术对黄土边坡进行矿化加固处理,并在固化黄... 详细信息

[目的]研究黄土边坡微生物矿化加固及植被恢复,为黄土边坡的加固及坡面土壤侵蚀防治提供新方法和新技术。[方法]采用微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation,MICP)技术对黄土边坡进行矿化加固处理,并在固化黄土边坡上进行植被恢复,利用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜,从微观角度探究MICP技术对黄土边坡矿化加固的作用机制,并统计分析了固化黄土边坡的植被恢复效果。[结果]采用MICP技术对黄土边坡进行固化处理后,在坡面上生成的固化层将松散且相邻的土壤颗粒胶结在一起,使黄土坡面形成一个整体,固化层最大厚度为0.23 cm,平均厚度为0.21 cm;固化黄土边坡恢复植被后第60天,A1,A2,B1,B2,A1B1,A2B2各区域内植被成活率比A0,B0,A0B0各区域分别显著提高26.66%,20%,37.5%,25%,33.33%,25%(p<0.05),第60天后,各区域内植被的成活率均差异显著,而且固化后加保水剂的A1,B1,A1B1各区域内植被的成活率最高;固化后加保水剂的B1和A1B1区域内紫穗槐高度和地径的生长变化量最大,且固化后加保水剂的A1,B1,A1B1各区域内麦冬草和紫穗槐的生长状况最好。[结论]采用MIC技术可以有效固化黄土坡面,与植被恢复技术相结合,既能防治土壤侵蚀,又能恢复生态环境。这种综合防治措施为黄土边坡水土流失防治与生态修复提供了良好的技术支持。

关键词：黄土边坡微生物矿化加固技术植被恢复边坡防护

独立储能参与的电能量和全过程调频市场联合出清模型

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 17-27页

作者：黄翰锟王秀丽张恒源李洁李亚飞西安交通大学电气工程学院西安710049 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司江苏苏州215000

为应对电力系统内同步资源占比逐渐下降给系统频率安全带来的挑战,从储能参与快速调频、提高系统频率安全性的实际需求出发,基于有储能参与的电能量和备用市场出清模型展开推导。依次分析了无储能参与和有储能参与时系统的频率响应过程... 详细信息

为应对电力系统内同步资源占比逐渐下降给系统频率安全带来的挑战,从储能参与快速调频、提高系统频率安全性的实际需求出发,基于有储能参与的电能量和备用市场出清模型展开推导。依次分析了无储能参与和有储能参与时系统的频率响应过程,确定了储能提供快速调频和二次调频的约束条件,建立了独立储能参与的电能量和备用市场、调频辅助服务市场(包含快速调频)的联合出清模型,并给出了该模型下电能量、运行备用、快速调频和二次调频的定价机制。所提模型涉及了惯量响应、快速调频、一次调频和二次调频4个阶段,反映了电力系统全阶段频率安全特性。仿真结果表明,相比无储能参与的联合出清模型,所提模型在IEEE-30和NREL-118算例下系统运行成本分别降低了约0.72%和0.47%,在提高了系统频率安全性的同时实现了系统运行成本的降低。

关键词：快速调频储能调频辅助服务电力市场频率响应

不同厂家热电池FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的比较研究

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火工品 2025年第1期 77-82页

作者：冯帅张纯彭振国孙现忠刘岁鹏史紫阳杨军中国人民解放军93170部队西安710000 西安北方庆华机电有限公司陕西西安710025

为了加快热电池FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的优化及应用,采用两种不同厂家生产的CoS_(2)作为导电剂添加到FeS_(2)中,制备出FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料及其单体电池,并对两种CoS_(2)原材料、FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的微观形貌... 详细信息

为了加快热电池FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的优化及应用,采用两种不同厂家生产的CoS_(2)作为导电剂添加到FeS_(2)中,制备出FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料及其单体电池,并对两种CoS_(2)原材料、FeS_(2)-CoS_(2)复合正极材料的微观形貌、粒度分布、X射线衍射分析以及单体电池的放电性能进行了研究。结果表明,广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料具有更均匀的微观分布和较少的小粒度粒子,湖南产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料更适合小电流放电应用,而广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料更适合于高功率放电。此外,将两种FeS_(2)-CoS_(2)正极材料应用于某型号热电池并进行高低温放电测试,结果表明广东产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料在放电性能上优于湖南产的FeS_(2)-CoS_(2)正极材料。

关键词：热电池正极材料 FeS_(2) CoS_(2) 微观形貌放电性能

高透明高流平粉末涂料用丙烯酸改性聚酯树脂的合成

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涂料工业 2025年第1期55卷 69-75页

作者：曹惠陆均杰马志平谢静许振阳罗逸万貂柯远航王伟跃擎天材料科技有限公司广东东莞523988 中国电器科学研究院股份有限公司广州510300

聚酯粉末涂料的折光系数高、流动性较差,导致其透明度和流平性不足,因此在聚酯树脂合成时引入自由基溶液聚合制备的丙烯酸预聚体,并采用红外光谱仪和X射线衍射仪表征其化学结构及组成,研究丙烯酸预聚体用量、酸值、黏度和玻璃化转变温度... 详细信息

聚酯粉末涂料的折光系数高、流动性较差,导致其透明度和流平性不足,因此在聚酯树脂合成时引入自由基溶液聚合制备的丙烯酸预聚体,并采用红外光谱仪和X射线衍射仪表征其化学结构及组成,研究丙烯酸预聚体用量、酸值、黏度和玻璃化转变温度(T_(g))对丙烯酸改性聚酯树脂及其粉末涂料的外观、透明度、力学性能、贮存稳定性等的影响。结果表明:成功制备了丙烯酸改性聚酯树脂;合成中添加10%酸值为30 mgKOH/g、黏度约1720 mPa·s、T_(g)约为45.6℃的丙烯酸预聚体,所得丙烯酸改性聚酯树脂涂层相比于常规的聚酯树脂涂层,具有更高的透明度和倾斜流动性,更佳的耐水性和耐候性,同时兼顾力学性能和贮存稳定性。

关键词：高透明度高流平性丙烯酸树脂改性聚酯树脂粉末涂料

基于直接出线结构的特高压交流变压器研制与故障防御能力研究

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中国电机工程学报 2025年

作者：李金忠汪可赵义焜张书琦李鹏赵勇进刘力强张智勇严兆楠柴孟东国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司西安西电变压器有限责任公司保定天威保变电气股份有限公司特变电工沈阳变压器集团有限公司特变电工衡阳变压器有限公司山东电力设备有限公司

传统特高压交流变压器出线装置安装在油箱外部的“L型”套管升高座中，由于升高座是半封闭式狭小空间，一旦出线装置发生油中电弧故障，升高座内部冲击压力叠加汇聚现象比油箱内部故障更加严重，导致升高座撕裂与爆燃风险较高。为提高... 详细信息

传统特高压交流变压器出线装置安装在油箱外部的“L型”套管升高座中，由于升高座是半封闭式狭小空间，一旦出线装置发生油中电弧故障，升高座内部冲击压力叠加汇聚现象比油箱内部故障更加严重，导致升高座撕裂与爆燃风险较高。为提高特高压交流变压器故障防爆能力，该文提出一种基于高压直接出线方式(简称“直出式”)的特高压变压器设计方案。针对直出式出线装置油纸绝缘结构进行优化设计，研制出1000kV直出式出线装置，通过绝缘裕度、振动及冲击试验验证了直出式结构具备绝缘可靠性及机械稳定性。研制了采用直接出线方式的特高压交流变压器样机并通过型式试验考核。仿真计算可知，直出式出线结构可显著提高升高座故障防御能力，直出式方案可为特高压交流变压器的防爆设计提供一种技术途径。

关键词：特高压交流变压器直出式出线装置电弧故障防御绝缘裕度机械稳定性

1000 MW燃煤机组耦合熔盐储热系统构型分析

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热力发电 2025年

作者：陈珣陈正器周科盛锴朱光明刘明湖南省湘电试验研究院有限公司国网湖南省电力有限公司电力科学研究院西安交通大学能源与动力工程学院华北电力大学西安热工研究院有限公司

随着可再生能源发电装机容量的增长，燃煤机组需要承担更多调峰任务。为提升燃煤机组运行灵活性，以某1 000 MW机组为研究对象，基于EBSILON软件，提出了熔盐耦合的6种储热构型和4种释热构型，对不同储热、释热耦合构型的热经济性指标... 详细信息

随着可再生能源发电装机容量的增长，燃煤机组需要承担更多调峰任务。为提升燃煤机组运行灵活性，以某1 000 MW机组为研究对象，基于EBSILON软件，提出了熔盐耦合的6种储热构型和4种释热构型，对不同储热、释热耦合构型的热经济性指标进行对比分析。结果表明：储热阶段系统调峰能力与换热蒸汽压力损失正相关，释热阶段加热除氧器出口给水的热经济性最佳；电加热熔盐储热的热效率和?效率最高，分别可达43.00%和41.70%；构型D-a调峰能力最强，调峰深度可达23.61%，但其煤耗率和?损也最大；构型F-d具有最佳热经济性，调峰深度、热效率、?效率和煤耗率分别为23.42%、39.61%、38.40%和310.20 g/(kW·h)。

关键词：燃煤机组熔盐储热热经济性调峰能力

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煤机装备全生命周期管理系统架构与关键技术

煤炭科学技术 2025年

作者：庞义辉毕经龙袁鹏喆赵宝福丁自伟煤炭科学研究总院有限公司中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司西安科技大学

针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题，将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为三个阶段，从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在... 详细信息

针对煤机装备实现全生命周期数智化综合管理技术难题，将我国煤机装备全生命周期管理技术发展历程划分为三个阶段，从煤机装备管理标准体系建设、设备台账流程管理、智能运维管理及系统平台建设等方面分析了现阶段我国煤机装备管理存在的痛点。研究了煤机装备前期、中期、后期管理目标、业务流程及实施主体，提出了煤机装备全生命周期数智化管理系统总体架构。分析了煤机装备选型优化设计主要影响因素，研究得出了综采设备选型优化计算方法，开发了综采设备选型优化算法及软件平台，提出了煤机装备系列型谱与编码体系构建方法。将煤机装备管理划分为六个业务域，阐明了不同业务域之间的关联关系；研究了工单管理流程不同阶段的业务分工，提出了基于AI赋能的工单精细化管理流程。分析了不同运维模式之间的差异，基于区域集中运维模式提出了煤机装备运维管理技术框架。分析了煤机装备状态感知技术现状及存在的问题，研究了基于非接触式传感技术的间接感知方法，在提高解算精度的前提下降低了安装与运维成本。研究了基于数字孪生技术对实体模型进行远程运维作业的技术路径，提出了几何模型+机理模型+数据模型融合驱动的运行控制与维护策略，展望了煤机装备全生命周期数智化综合管理技术及系统平台研发方向。

关键词：煤机装备全生命周期管理装备型谱精细化管理运维管理