东北电力大学学报

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含分布式电源的低压直流配电网研究综述

段双明, 郭阳, 任俊, 靳利光, 吴薇

东北电力大学. 2015, 35(6): 1-7.

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在风力发电和光伏发电领域,与交流配电网相比低压直流配电网具有能量变换环节少、系统效率高和控制简单等特点,更有利于分布式直流电源和直流负载的灵活接入。叙述了低压直流配电网的研究现状,分析了直流配电网的特点,探讨了含分布式电源的低压直流配电网的拓扑结构、电压等级选取原则和构建低压直流配电网所面临的问题,最后给出构建含分布式电源的低压直流配电网的建议和解决方案。

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换流阀饱和电抗器铁芯硅钢片绝缘耐压分析

刘士利, 刘庆达, 孙刚, 蔡国伟, 宋卓然

东北电力大学. 2015, 35(6): 8-11.

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饱和电抗器是直流换流阀的关键设备之一,在晶闸管开通和关断过程中,电抗器铁芯硅钢片会感应出较大的涡流电场,直接影响硅钢片绝缘耐电强度的设计。本文基于磁准静态场,推导了铁芯硅钢片叠片之间的耐压计算公式,并通过COMSOL软件进行仿真分析,验证了公式的正确性。本文所推公式对饱和电抗器的铁芯设计具有重要的指导意义。

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基于Fourier变换的交流电缆方波载流量计算

刘士利, 李宁, 蔡国伟, 雷宇航, 全成浩, 沈方, 宋颖巍, 刘岩

东北电力大学. 2015, 35(6): 12-16.

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城市电网紧凑化输电采用非正弦交流输电方式实现对原有交流线路的增容改造,针对电缆线路采用的方波交流输电方式,基于电缆的热路模型,采用傅里叶变换,计算了原有交流电缆的方波载流量,计算结果可为后续的增容改造工程提供设计依据和数据支撑。

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基于红外测温和无线传输技术的电力设备温度在线监测系统设计

魏可刚, 房祥龙, 林楚乔, 陈厚合

东北电力大学. 2015, 35(6): 17-20.

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设计了一种基于非接触式红外测温和GPRS组网的电力设备温度监测系统。采用高精度的非接触式红外温度传感器获取高压电气设备运行时的温度,保证了电气安全,克服了传统接触式测温的不足;采用软件校准的方法,进一步提高红外传感器的测量精度和对不同电气设备温度采集的适应性。采用GPRS组建无线数据传输网络,实现一个控制中心对大范围内电气设备的温度在线监测。设计的分布式温度监测系统,保证了温度监测的准确性和实时性;不需要对高压设备停电就能够完成温度采集终端的现场安装。

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影响1000kV线路电气不平衡度的因素分析

孟宪彬

东北电力大学. 2015, 35(6): 21-25.

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对影响1000 kV线路电气不平衡度的各因素进行计算分析,为工程设计提供参考。

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VSC-HVDC在交流电网非故障时的控制策略研究

马成廉, 潘文明, 姚天亮, 孙黎

东北电力大学. 2015, 35(6): 26-32.

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电压源换流器型直流输电(VSC-HVDC)是一种以电压源换流器和脉宽调制等技术为基础的新型直流输电技术。由于具备向无源系统或者弱交流系统供电、有功功率和无功功率能快速独立控制、易于构成多端网络和环境友好等优异性能,VSC-HVDC在输电和配电领域都有着非常广泛的应用前景。阐述了VSC-HVDC的结构和基本原理,指出PWM技术是VSC工作的基础,通过PWM控制VSC输出电压的幅值与相位即可控制换流站向交流系统注入的有功功率和无功功率。然后根据VSC-HVDC的控制体系和控制策略,指出在设计VSC-HVDC的控制系统时,可以通过合理的控制策略来提高系统在故障情况下的不间断运行能力。最后通过在MATLAB软件中搭建单相和三相VSC逆变电路模型进行仿真分析,证明控制策略的正确性,符合实际中直流到交流的逆变结果。

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配电网中分布式电源选址定容研究

沈杰, 张健, 冀瑞芳, 陈蓉, 王鹤

东北电力大学. 2015, 35(6): 33-38.

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分布式电源是安装在系统负荷附近的小型发电机组,合理设置分布式电源的位置和容量对电力系统优化运行具有重要意义。将分布式电源视为PQ节点,首先利用电压灵敏度方法确定其最优位置,然后通过遗传算法(GA)确定其容量,以达到整个系统损耗最小的目的。最后为验证所提策略的有效性,以IEEE-33节点径向配电网系统为例进行仿真研究。结果表明,当所有的母线电压保持在适当范围内时,分布式电源(DG)的优化配置对网络损耗最小化起到重要作用。

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双机三节点风电系统的Hopf分岔分析与控制

李鹏松, 孟永永, 刘琦

东北电力大学. 2015, 35(6): 39-44.

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将双机三节点模型接入风电场,来揭示风电并网运行系统的分岔现象和失稳机理,其中发电机为IEEE型双轴发电机.利用中心流形理论与后继函数法,研究系统的Hopf分岔类型,并对系统施加非线性控制器,根据规范性理论,将具有潜在威胁的亚临界Hopf分岔控制为超临界Hopf分岔;理论分析结果与数值模拟结果一致,验证了控制方法的有效性。

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基于PCS7的锅炉顺序控制系统设计

史冬琳, 李峰, 蔡子强, 刘剑钊

东北电力大学. 2015, 35(6): 45-49.

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针对火力发电机组启动和停运过程中的诸多复杂问题,基于西门子过程控制系统PCS7,设计了锅炉自启停顺序控制系统。利用PCS7中顺序功能图(SFC)及SMPT-1000,实现锅炉开车、停车及保护控制。结果表明,所设计的系统能够实现一键式启、停,具有较好的安全性、稳定性、简便性,控制效果良好。

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运行工况对两种强化管内析晶污垢的影响

张一龙, 王乐君, 韩志敏, 徐志明

东北电力大学. 2015, 35(6): 50-55.

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为了研究运行工况对强化管内析晶污垢的影响。采用数值模拟方法研究了强化管内CaSO₄析晶污垢的沉积过程。主要分析了两种强化管内CaSO₄溶液的速度和壁面温度对污垢热阻的影响。结果表明,随着速度的增大污垢热阻值逐渐减小;随着壁面温度的增大污垢热阻值也是逐渐减小。综合对比两种强化换热管可知,内肋管的污垢热阻值小于缩放管的热阻值,即内肋管抑垢效果好于缩放管。

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二次热风加热净烟气的注入点的选择

洪文鹏, 张洪宽, 徐云辉

东北电力大学. 2015, 35(6): 56-60.

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为解决某2×300 MW机组中二次热风加热净烟气项目改造后,出现的尾部烟道出口温度分布不均的现象。利用计算流体力学fluent软件进行模拟,通过模拟结果对改造前后流场及温度场进行分析,对比改造前的尾部烟道和3种新的注入方案,得到二次热风垂直注入竖直烟道的加热方案,可很好的增强二次热风与净烟气的混合效果。在最佳方案中二次热风能够与烟气充分混合,烟气出口平均温度可达72.6℃;混合后得到的净烟气出口温度分布均匀,出口面温差小,温差不超过16.7℃;给定改造后净烟道壁面需要安装防腐涂层的区域。

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基于机组最小煤耗的负荷优化调度

陈谨平, 马汝东, 王建国

东北电力大学. 2015, 35(6): 61-65.

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电厂机组间负荷的优化调度有利于电厂的经济运行和科学管理。本文基于数据库技术及矩阵运算,以机组煤耗特性为基础建立全厂煤耗最小的目标函数,全面考虑机组运行的约束条件,完成机组启停及负荷分配的双重优化;与已有的智能优化方法相比较,调度结果更加稳定、经济及快速。最后,利用混合编程技术,完成负荷优化调度的实时计算及显示。

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基于惯性权重蛙跳算法的WSN布局优化

滕志军, 张晓旭

东北电力大学. 2015, 35(6): 66-69.

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针对传统混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)易陷入局部极值的问题,在青蛙最差个体的更新策略中引入反正切惯性权重加以修正,从而使该算法具有更强的全局搜索能力及局部搜索能力。将提出的改进型蛙跳算法应用到WSN(Wireless Sensor Network,WSN)覆盖优化问题中,通过理论数据分析及仿真结果证明,改进的蛙跳算法较传统的SFLA、PS0、WIS-SFLA对网络覆盖率有较大的提升,是一种较优的覆盖优化方法。

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继电保护装置状态评价指标体系的构建及应用

宋人杰, 徐洁

东北电力大学. 2015, 35(6): 70-76.

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继电保护装置的状态对电力系统安全稳定运行至关重要,为评估继电保护装置的状态,本文提出一个科学的状态评价指标体系。首先根据继电保护装置评估准则和专家建议,从继电保护装置多个方面选取指标,初步建立一个指标体系,根据相关系数和关联规则对初步建立的指标体系进行筛选。将筛选后的指标体系应用到状态已知的继电保护装置评估中,运用专家经验法和熵值法对指标赋权并计算指标的评分,根据指标权重和评分,得到继电保护装置的评分并判断其状态,将本文得到装置状态与已知的装置状态进行对比,通过实例分析,验证该指标体系的可靠性。

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我国输电线路基础型式对比及其适用性分析

陈榕, 高宇聪, 孟宪彬, 郝冬雪

东北电力大学. 2015, 35(6): 77-85.

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我国输电杆塔基础型式多样,这主要与我国地域辽阔,岩土类别多、分布广,各地区地形地貌和地质条件差异大等区域性特点决定的。近年来,我国在架空输电线路基础方面的研究取得了较大的进步,基于输电杆塔基础的受力特点、工程造价及环境保护等要求,研发了多种新型输电杆塔基础形式。集合国内外学者的研究结果,主要针对不同输电杆塔基础型式进行了分类阐述,给出了各种基础型式在理论、试验、数值模拟等领域的研究现状与尚存不足,同时对其适用性进行了评价,并对后继研究前景进行了展望。

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传动轴用高强钢的组织和力学性能分析

段利利

东北电力大学. 2015, 35(6): 86-90.

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采用低碳微合金化、控轧控冷技术相结合,试制了两种强度级别的汽车传动轴轴管用高强钢。通过对高强钢CCT、TTT曲线的模拟及其CCT曲线的实测分析了高强钢的组织构成;通过激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜重点分析了高强钢的显微组织结构;并对高强钢力学性能进行了检测。结论表明:两种钢显微组织均由细小的近等轴状的铁素体构成;两种钢的屈服强度分别达到600 MPa级(C:0.062wt.%,Ti:0.07wt.%,Nb:0.017wt.%)和700MPa级(C:0.043wt.%,Ti0.08wt.%,Nb:0.057wt.%)。

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不同非金属材料紧固力矩值研究

刘亮, 黄莹瑛, 陆凯雷

东北电力大学. 2015, 35(6): 91-95.

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针对被紧固材料为非金属材料时,螺钉紧固力矩问题进行了详细的分析与试验研究。测试了多种电气设备中常用的非金属材料受到压力时的疲劳曲线,并根据螺钉紧固力矩与预紧力的关系计算得到非金属材料的最大紧固力矩值,按照一定的安全系数计算非金属材料的安全紧固力矩值,这些紧固力矩值可以作为工程应用中的重要参考依据。

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基于酰化改性壳聚糖的湿强废纸再制浆研究

陈子成, 龚晶, 郑婷, 张兰河

东北电力大学. 2015, 35(6): 96-99.

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湿强废纸的再生利用有利于充分利用植物纤维资源,减少制浆造纸工业对环境的污染。本文采用浓度为2%的稀乙酸和盐酸对基于酰化改性壳聚糖的湿强废纸进行预处理,并结合机械疏解的方法制备废纸浆。结果表明,乙酸与盐酸的预处理效果相差较小,酸预处理时间的增加有利于提高MCW-1和MCW-2湿强废纸的得率,比较而言,酸预处理时间对MCW-2湿强废纸得率的影响更大。随着预处理时间的增加,MCW-2湿强废纸浆的抗张强度提高明显。湿强废纸浆的平均纤维长度、宽度等纤维形态指标接近原浆,但与原浆相比抗张强度下降明显。总之,采用上述方法对该种湿强废纸制浆可行。

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基于微信公众平台的教务信息查询系统设计与实现

曲广强, 关晓辉, 王建元, 杨永清, 孙悦

东北电力大学. 2015, 35(6): 100-105.

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腾讯公司在微信的基础上增加了微信公众平台功能模块,通过这一平台,个人和企业都可以打造一个微信的公众号,并实现和特定群体的文字、图片、语音的全方位沟通、互动。本文以微信公众平台开发为基础,利用PHP,WebService等技术,完成了基于微信公众平台的教务信息查询系统的设计与实现。文中对于开发过程中所遇到的微信公众平台接口、数据源问题、图文模式回复功能等进行重点的阐述。

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2015年, 第35卷, 第6期　刊出日期：2015-12-31

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