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基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法

高电压技术 2024年第8期50卷 3745-3756,I0032,I0033页

作者：熊馨瑶付红军熊浩清韩应生孙海顺李晓萌强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 国网河南省电力公司电力调度控制中心郑州450052 湖北华中电力科技开发有限责任公司武汉430077 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

随着新能源装机规模不断增加,如何评估由其引发的系统次/超同步振荡风险是目前电网运行高度关注的重要问题。提出了一种基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法,首先利用系统各元件频域导纳模型形成网络节点导纳矩阵,实现对新能源场... 详细信息

随着新能源装机规模不断增加,如何评估由其引发的系统次/超同步振荡风险是目前电网运行高度关注的重要问题。提出了一种基于频域阻抗的新能源并网振荡风险评估方法,首先利用系统各元件频域导纳模型形成网络节点导纳矩阵,实现对新能源场站并网点系统侧网络等效阻抗的计算,能准确反映电网结构特性以及网内其他设备的动态特性,然后结合新能源场站阻抗特性,通过阻抗分析评估新能源场站并网振荡风险。该方法采用电路节点分析法,算法易于实现,能够适应系统结构和运行方式变化,充分反映网侧动态元件的影响,可利用电网同步相量测量装置提供的结构和潮流数据对系统内新能源场站并网振荡风险进行评估分析。以某地区实际电力系统为研究对象,利用所提方法展开了次同步振荡风险评估,同时基于特征值法和时域仿真验证了评估结果的准确性和评估方法的有效性。

关键词：新能源并网系统次同步振荡阻抗模型双馈风电机组风险评估

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构网型变流器:物理本质与特征

高电压技术 2024年第2期50卷 590-604页

作者：迟永宁江炳蔚胡家兵林伟芳刘宏志范译文马士聪姚骏中国电力科学研究院有限公司北京100192 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

全球能源产业变革促进了电力系统电力电子化转型,以新能源为主体的电力电子化电力系统中同步机占比低,系统呈现低惯量、弱阻尼特征,引发了一系列运行问题。构网型变流器本质为电压源,能够主动构建电压频率,为系统提供惯量支撑,有利于改... 详细信息

全球能源产业变革促进了电力系统电力电子化转型,以新能源为主体的电力电子化电力系统中同步机占比低,系统呈现低惯量、弱阻尼特征,引发了一系列运行问题。构网型变流器本质为电压源,能够主动构建电压频率,为系统提供惯量支撑,有利于改善系统稳定性,是提高新能源主动支撑能力的有效手段,近年来成为研究热点。该文从电力电子化电力系统的运行问题出发,梳理了下垂控制、虚拟同步机控制等典型构网型控制策略的实现原理及内在联系,建立构网型控制策略的统一数学模型;通过类比稳态条件下同步机与构网型变流器的电压频率构建原理,揭示了构网型变流器的物理本质,从电压频率构建、惯量阻尼支撑、同步机制等角度解释了构网型变流器的内涵与特性,可为构网型变流器的稳定与控制提供理论参考。

关键词：构网型控制新能源并网变流器物理本质电压频率构建稳定控制电力电子化电力系统

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黔西比德-三塘盆地煤储层压力特征及差异成因研究

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煤炭科学技术 2019年第4期47卷 162-168页

作者：姚帅吴财芳杨长青李瑞强陈泳霖河南省地质调查院河南郑州450001 地下清洁能源勘查开发产业技术创新战略联盟河南郑州450001 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

为了研究黔西比德-三塘盆地煤储层压力特征及其差异成因,利用视储层压力法、注入/压降试井法获取了主要煤储层压力数据,分析了储层压力特征,并对压力差异成因进行了探讨。结果表明:研究区主要煤层以正常～低压储层压力状态为主,局部出... 详细信息

为了研究黔西比德-三塘盆地煤储层压力特征及其差异成因,利用视储层压力法、注入/压降试井法获取了主要煤储层压力数据,分析了储层压力特征,并对压力差异成因进行了探讨。结果表明:研究区主要煤层以正常～低压储层压力状态为主,局部出现高压储层;高压储层主要分布在中部的水公河向斜和东部的阿弓、珠藏向斜的部分勘探区,低压储层主要分布在西部的比德向斜和北部的白泥箐向斜。煤层埋深、构造条件及地应力、渗透性、瓦斯压力及水动力条件是影响研究区储层压力状态的主要地质因素。浅部地层地下水流动较为活跃且影响因素复杂,导致了视储层压力状态多变。高地应力是造成煤储层渗透低、顶底板封盖性好、水动力条件弱的主要原因,并导致高压煤储层出现。燕山晚期地壳构造抬升剥蚀、开放性裂隙发育、较好的地下水径流条件是造成浅部地层压力偏低的主要原因。

关键词：比德-三塘盆地煤储层压力特征异常压力差异成因

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暗间歇时长对光合生物制氢的影响

太阳能学报 2016年第5期37卷 1321-1326页

作者：张洋周雪花张志萍孙堂磊李亚猛张全国河南农业大学农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002 生物质能源河南省协同创新中心郑州450002

通过改变暗间歇时长,考察HAU-M1光合产氢细菌的生长及pH值和底物浓度的变化情况,研究暗间歇时长与光合细菌产氢量及其工艺参数之间的相关关系。实验结果表明:暗间歇时长为0(持续光照)、6、12、18h时,累计产氢量分别为351、380、275和181... 详细信息

通过改变暗间歇时长,考察HAU-M1光合产氢细菌的生长及pH值和底物浓度的变化情况,研究暗间歇时长与光合细菌产氢量及其工艺参数之间的相关关系。实验结果表明:暗间歇时长为0(持续光照)、6、12、18h时,累计产氢量分别为351、380、275和181mL;反应器内的光合细菌浓度最大值分别为0.547、0.632、0.665和0.449g/L;反应残液的p H值分别为5.58、5.17、4.98和4.71。表明适宜的暗间歇时长可促进光合生物制氢反应过程中光合细菌的生长,同时有利于光合生物产氢过程的进行,可为光合生物制氢工艺技术的进一步优化和产业化发展提供科学参考。

关键词：光合生物制氢暗间歇时长产氢量玉米秸秆

高电流密度下PEMFC水淹过程的碳腐蚀行为及耐久性研究

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工程热物理学报 2017年第2期38卷 364-368页

作者：柯婉頔陈奔席清海罗马吉涂正凯潘牧刘伟武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 南水北调中线河南分局郑州45000 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

本文通过采用单电池在高电流密度(1200 mA·cm^(-2))下进行100 h的稳态测试,研究了PEMFC水淹过程的碳腐蚀行为及其耐久性。实验前后均进行了性能测试,实验前后对电池阴极进行了循环伏安(CV)分析,实验结束后制备了膜电极的三个区域的样... 详细信息

本文通过采用单电池在高电流密度(1200 mA·cm^(-2))下进行100 h的稳态测试,研究了PEMFC水淹过程的碳腐蚀行为及其耐久性。实验前后均进行了性能测试,实验前后对电池阴极进行了循环伏安(CV)分析,实验结束后制备了膜电极的三个区域的样本进行了SEM分析。结果发现:电池性能基本无变化,高电流密度下工作稳定,但是阴极催化剂活性表面积有一定减小,而且阴极催化层特别是流道出口区域有轻微衰减,阳极出口区域催化层厚度有略微的减小,实验结果证明了阴极催化层水淹过程中的碳腐蚀行为。

关键词：高电流密度水淹催化层碳腐蚀

600 MW旋流对冲锅炉燃烧器燃尽特性及其优化数值模拟

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 117-124页

作者：毛睿李源任利明张平安马仑陈鑫科张耿范方庆艳张成润电能源科学技术有限公司河南郑州450052 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

在实际运行中,旋流对冲燃烧锅炉的大风箱分配到同层各燃烧器的流量不均匀,显著影响煤粉的燃尽特性。然而,对该炉型锅炉炉内单个燃烧器的燃尽特性研究相对较少。基于此,以一台600 MW前后墙旋流对冲锅炉为对象,开展炉内燃烧器燃尽特性及... 详细信息

在实际运行中,旋流对冲燃烧锅炉的大风箱分配到同层各燃烧器的流量不均匀,显著影响煤粉的燃尽特性。然而,对该炉型锅炉炉内单个燃烧器的燃尽特性研究相对较少。基于此,以一台600 MW前后墙旋流对冲锅炉为对象,开展炉内燃烧器燃尽特性及其优化的数值模拟,探究燃烧器不同配风方式、旋流强度及出力对煤粉燃尽特性影响。模拟结果表明,下层燃烧器对应的飞灰含碳量高于中、上层燃烧器;中间燃烧器对应的飞灰含碳量(平均值约0.1%)低于两侧燃烧器(平均值约3%),这与现场测量的结果基本一致。侧墙附近燃烧器煤粉的不完全燃烧是锅炉出口飞灰含碳量的主要来源。适当减少中间燃烧器的风量并增加侧墙附近燃烧器的风量对中间燃烧器煤粉的燃尽特性影响相对较小,但能有效改善靠近侧墙燃烧器煤粉的燃尽特性(飞灰含碳量从3.0%降至1.6%以内);适当增加侧墙附近燃烧器二次风旋流强度或提高中间燃烧器出力、降低侧墙附近燃烧器出力,也可有效降低侧墙燃烧器对应的飞灰含碳量(2%以内),改善锅炉煤粉燃尽特性。

关键词：旋流对冲锅炉燃烧器燃尽特性飞灰含碳量

660MW切圆燃烧塔式锅炉烟温偏差机理数值模拟

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洁净煤技术 2021年第4期27卷 164-173页

作者：毛睿李源任利明张平安陈鑫科马仑方庆艳润电能源科学技术有限公司河南郑州450003 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

降低烟温偏差是塔式锅炉的特性之一,但实际运行过程中其烟温偏差仍存在,目前还缺乏其偏差形成机理的深入研究。以一台660 MW四角切园燃烧的塔式锅炉为对象,研究了额定工况下的屏式受热面区域烟气流场偏斜与温度偏差特性;设计了3种不同... 详细信息

降低烟温偏差是塔式锅炉的特性之一,但实际运行过程中其烟温偏差仍存在,目前还缺乏其偏差形成机理的深入研究。以一台660 MW四角切园燃烧的塔式锅炉为对象,研究了额定工况下的屏式受热面区域烟气流场偏斜与温度偏差特性;设计了3种不同的烟道结构和屏式受热面布置工况,研究其烟温偏差机理。结果表明:模拟值和烟温偏差特性与试验值和实际运行偏差特性一致。屏式受热面区域存在明显的烟气流动偏斜和温度偏差,左侧区域的速度和温度明显高于右侧区域;随着高度增加,左右两侧的流动和烟温偏差先增后减,在标高68 m的三级过热器入口附近烟温偏差达到最大值。引起烟气流动和烟温偏差的原因有两方面:一是在受热面管屏分割约束的作用下,旋转上升进入屏区的烟气垂直于管屏方向的速度分量被迫发生转向,导致靠近左侧区域烟气主要向前墙流动,而右侧区域烟气主要向后墙流动。二是由于炉膛顶部烟气出口不对称布置在后墙,在引风机的抽吸作用下,左侧区域的烟气流动先向前墙倾斜,而后转向后墙,在整个屏式受热面区域分布较居中;而右墙区域的烟气先向后墙倾斜,后沿后墙区域被抽走;左右两侧不同的烟气流动偏差导致温度偏差。

关键词：塔式锅炉屏式受热面烟温偏差流动偏差数值模拟

南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙特征及控制因素

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天然气地球科学 2020年第10期31卷 1501-1513页

作者：刘艳杰程党性邱庆伦瓮纪昌王晓瑜郭力军李朋朋鲁新川河南省地质科学研究所河南郑州450001 河南省地质调查院河南郑州450001 地下清洁能源勘查开发产业技术创新战略联盟河南郑州450000 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 河南豫矿地质勘查投资有限公司河南郑州450012 中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736200 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000

泥页岩孔隙特征研究是评估页岩气储集能力和评价页岩气开采可行性的关键一步。以南华北盆地MY1井下二叠统山西组和太原组泥页岩样品为研究对象,通过场发射扫描电镜(FE⁃SEM)、低温氮气吸附、X⁃射线衍射、等温吸附、有机碳(TOC)含量和镜... 详细信息

泥页岩孔隙特征研究是评估页岩气储集能力和评价页岩气开采可行性的关键一步。以南华北盆地MY1井下二叠统山西组和太原组泥页岩样品为研究对象,通过场发射扫描电镜(FE⁃SEM)、低温氮气吸附、X⁃射线衍射、等温吸附、有机碳(TOC)含量和镜质体反射率(RO)等实验手段,对南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙特征及其控制因素进行了研究。结果表明:南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙类型包括粒间孔、晶间孔、有机孔、黏土矿物聚合孔、矿物颗粒表面溶孔和微裂缝,其中黄铁矿粒间孔和黏土矿物聚合孔、有机-黏土矿物复合孔和有机质收缩缝比较发育,表面溶孔不发育;孔体积在0.0040~0.0528 cm3/g之间,平均值为0.0196 cm3/g,比表面积在1.1989~26.5257 m2/g之间,平均值为9.5062 m2/g。平均孔径在2.35~14.38 nm之间,平均值为8.68 nm。泥页岩孔体积和比表面积同步增加,但不同孔径段孔隙对孔体积和比表面积贡献有差异,比表面积主要由孔径小于10 nm的孔隙贡献,而孔径主要由孔径大于10 nm的孔隙贡献,孔体积和比表面积随孔径的增量曲线呈单峰分布。有机质含量和矿物类型及其含量共同制约着孔隙的发育。

关键词：孔隙特征氮气吸附下二叠统泥页岩 MY1井南华北盆地

3D玻璃热压热弯成形理论与方法研究进展综述

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机械设计与制造 2020年第7期 284-289,295页

作者：何文斌陈志君明五一沈帆郑州轻工业学院机电工程学院河南郑州450002 广东华中科技大学工业技术研究院广东省制造装备数字化重点实验室广东东莞523808

随着3C产业的发展,3D玻璃应用需求与日俱增。相对于传统加工技术,热压热弯成形技术具有成本低、批量生产的绝对优势,尤其适合3D超薄玻璃的生产。玻璃热压热弯成形过程是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂系统,有必要对其胚料的... 详细信息

随着3C产业的发展,3D玻璃应用需求与日俱增。相对于传统加工技术,热压热弯成形技术具有成本低、批量生产的绝对优势,尤其适合3D超薄玻璃的生产。玻璃热压热弯成形过程是一个多输入、多输出、非线性、强耦合的复杂系统,有必要对其胚料的性质、模具及成形工艺系统进行深入的研究分析,以探究热压热弯成形技术发展近状及现存问题。结合近年来国内外学者研究进展情况,对玻璃材料的本构模型、粘弹性及热膨胀行为做了详细介绍;对模仁材料选择、加工技术及镀膜技术进行了综合分析;阐述了电热管、高频微波超声辅助成形以及成形控制研究现状及最新进展;并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。

关键词： 3D玻璃热压热弯成形模具高频微波超声波仿真