2016年, 第36卷, 第2期　刊出日期：2016-04-30

  

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电力系统
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  MMC-HVDC数模混合仿真功率接口算法研究

  林楚乔, 江守其, 陈厚合

  东北电力大学. 2016, 36(2): 1-6.

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  功率连接型数模混合仿真结合了物理模拟仿真和实时数字仿真的优点,成为复杂电力系统研究分析的关键手段,功率接口算法是其关键技术。为此,提出一种适用于模块化多电平换流器高压直流输电系统数模混合仿真的功率接口算法。利用Routh稳定判据得出功率接口稳定运行的必要条件,提出换流变置于物理侧,同时引入反馈电流滤波器提高系统的稳定性。在PSCAD/EMTDC中构建基于理想变压器法的双端高压直流输电数模混合仿真系统,验证了该接口算法的稳定性和精确性。
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  风力发电现状与发展趋势

  刘波, 贺志佳, 金昊

  东北电力大学. 2016, 36(2): 7-13.

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  全球性的能源危机与环境污染使清洁、可再生能源得到广泛关注,风力发电作为风能的开发利用受到世界许多国家的重视,积极鼓励开展风力发电,全球的风电迅速发展扩张,使风力发电的现状与发展前景相当可观。对国内外风力发电累计装机、单机组容量、机组设计制造与控制技术及海上风电等现状进行了梳理、分析与归纳,并对我国风电发展及存在问题进行了详细阐述;指出了风电发展趋势及我国风电的发展方向。对全面掌握世界各国风力发电的现状;了解风电发展趋势;指导我国发展风电、寻找差距、加快风电技术的国产化进程具有重要意义。
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  分布式电源不同接入点对配电网谐波特性的影响

  邢晓敏, 钱智妮, 庞健

  东北电力大学. 2016, 36(2): 14-18.

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  逆变型分布式电源(Distributed Generation,DG)通过电力电子装置并网,其接入位置的不同将给电网谐波特性带来多方面影响。以在配电网中引入谐波电流最少为目的,先将DG进行谐波源等效,再依据最优点选取原则,利用Matlab中提供的电力系统模块在Simulink环境下搭建仿真模型,通过类比分析,归纳DG在不同接入点对配电网谐波分布特性影响,为后续进一步提出改善方案提供依据。
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  基于动态规划法的微网动态经济调度

  赵健, 王茗萱

  东北电力大学. 2016, 36(2): 19-25.

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  针对微网中微源的动态特性,如风力发电和光伏发电出力的随机性以及蓄电池运行过程中在时间上的耦合性,阐述了对微网经济调度进行动态研究的关键性。分析了风力发电、光伏发电、微型燃气轮机、柴油发电机和铅酸蓄电池的输出特性以及成本组成,以微网成本最小为目标建立数学模型并确定该模型的约束条件,结合微源的动态特性,利用动态规划法进行求解,通过算例得到微网中各个微源的出力以及微网的最小成本,验证了该模型和算法的有效性。
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  两级式光伏并网系统建模及关键环节的设计

  孙亮, 袁文强, 吴长鹏

  东北电力大学. 2016, 36(2): 26-32.

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  搭建了两级式光伏并网系统模型,研究其控制策略,分析光伏并网的关键技术环节。前级首先采用DC/DC升压环节,并配合MPPT(最大功率点跟踪)装置来提升光伏系统的工作效率。对传统的MPPT算法进行了改进,采用了与遗传算法相结合的电压干扰观测法,即使外界环境剧烈变化,该算法都能对最大功率点进行准确跟踪控制。后级逆变环节采用单相桥式逆变,利用PLL(锁相环)实现并网电流和电网电压同相位,针对电网电压会对并网电流造成干扰,提出了电网电压前馈补偿控制。最后利用MATLAB软件中simulink模块对模型进行仿真验证,证明了方法的可行性。
能源与动力工程
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  风剪切对水平轴风力机气动性能影响的研究

  张宏洋, 盛会霞, 张玲

  东北电力大学. 2016, 36(2): 33-38.

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  采用SSTk-ω模型,分别对均匀风和剪切风下1.2MW水平轴风力机在11.26m/s来流风速下的绕流流场进行三维数值模拟。根据模拟结果分析均匀来流和动态风剪切来流对风力机输出功率的影响以及风剪切对风力机三维流场的气动性能影响。研究结果表明:均匀风下,风力机功率计算值与设计值吻合较好;风力机受到风剪切的影响时,能导致叶片表面的载荷和性能发生变化。
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  粗粉分离器挡板开度对煤粉粒子分离特性影响的数值研究

  吕太, 丁帅, 程超

  东北电力大学. 2016, 36(2): 39-44.

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  中速磨挡板调节是调节煤粉细度的主要手段,利用CFD模拟软件对ZGM113G型磨煤机的粗粉分离器进行建模,并模拟不同挡板开度下分离器内部场变化和颗粒运动轨。分析了不同粒径煤粉颗粒在不同挡板开度下的出粉率和不同挡板开度时分离器进出口的压差变化情况。结果表明:分离器的挡板开度设置在40°-45°区间是最合理的。模拟分离器内部流动为深入了解复杂几何结构内部流场以及粒子运动特性提供了很好的参考。
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  四元混合熔融盐热物性的理论预测与研究

  刘炜

  东北电力大学. 2016, 36(2): 45-50.

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  对太阳能热发电系统中的相变储热介质-四元混合熔融盐进行了相变温度和潜热的理论预测公式的选择和实验验证,通过DSC实验测试了四元混合硝酸盐的物性参数,发现理论预测公式与实验值吻合良好。在此基础上对四元混合熔融盐(三元硝酸盐+碳酸盐)的相变温度和潜热进行了预测计算,不同碳酸盐对混合熔盐的熔点影响不大,相变温度变化为137.358℃-143.631℃,变化范围在6℃以内,相变潜热变化范围为29.864J/Kg-111.624J/Kg,适用于中温太阳能领域。该方法对四元混合熔盐的相变温度与潜热的计算提供了参考,对不同四元熔融盐在太阳能中、高温领域的应用提供有力依据。
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  新疆高钠煤快速水热处理脱钠研究

  吕太, 董璐, 施芸芬, 咸阳

  东北电力大学. 2016, 36(2): 51-56.

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  五彩湾煤做为研究实验对象,通过逐级萃取实验确定煤中钠的赋存形式,分别讨论了有无催化剂的作用下不同水热处理方式对五彩湾煤中碱金属的脱除效果,同时还考察了在催化剂作用下的水热处理实验不同条件对脱钠率的影响。结果表明,五彩湾煤中钠主要以水溶性钠的形式存在;水热温度较高而且恒温时间较长是单纯水热脱钠实验的缺点,但是加入催化剂后的水热处理实验比单纯的水热处理实验效率高,在温度为200℃、恒温时间为20min以及其他相应条件下脱钠率高达76%,可以使五彩湾煤中钠含量降至2%以下。
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  Ni-P改性表面铁细菌污垢和腐蚀特性实验研究

  徐志明, 白文玉, 刘坐东, 姚响, 孔令巍, 王迪

  东北电力大学. 2016, 36(2): 57-61.

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  利用化学镀在碳钢表面改性制备了Ni-P镀层,对镀层进行铁细菌微生物污垢实验,得到污垢附着量与腐蚀失重量,分析了镀层表面孔隙率的影响。结果表明,Ni-P镀层能够有效的抑制微生物污垢附着和腐蚀。镀层的微生物腐蚀失重量和微生物污垢附着量随孔隙率的增加而变大,降低镀层孔隙率能够有效的提高镀层耐蚀性,保护基体,从而减轻微生物腐蚀和抑制微生物污垢附着。
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  600MW空冷汽轮机末级叶片脱流现象的研究

  曹丽华, 尹晓龙, 李勇

  东北电力大学. 2016, 36(2): 62-66.

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  采用CFX软件对某600MW空冷汽轮机低压缸内末级流道内湿蒸汽或工质的流动规律进行数值研究。结果表明:在同一质量流量工况下,随着背压的升高,末级动叶上的脱流越来越严重。在背压为11kPa(额定背压)工况时,叶片上未出现脱流现象。随着背压的升高,动叶叶片根部脱流区域未变,由叶根至5%叶高处,而顶部脱流区域增大,由90%叶高至叶顶处变为70%叶高至叶顶处。同一背压下,随着质量流量的减小,脱流区在叶顶处明显增大,可以扩展到70%叶高至叶顶处,背压升高或流量降低加剧了动叶上的径向流。
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  基于数值研究的折线型除雾器叶片的优化设计

  洪文鹏, 董世平, 马军辉

  东北电力大学. 2016, 36(2): 67-71.

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  :除雾器是燃煤火力发电厂湿法烟气脱硫系统中的重要设备,它对系统的正常运行有着至关重要的意义。依据气液两相流体力学的基本理论,对折线型除雾器应用FLUENT计算软件进行内部流场、除雾效率和工作压降的数值模拟。通过改变梯形折线型除雾器的结构参数(板间距、上底尺寸)和工作参数(进口气流速度),模拟气液两相流场。计算结果表明,三角形叶片对压降的影响比梯形叶片大;随着板间距的逐渐增大,除雾效率趋于下降趋势;在不同的进口气流速度和板间距下,上底尺寸为40mm时除雾效率最佳。
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  鼓泡流化床内稠密气固两相流大涡数值模拟

  郑建祥, 宋青雨, 陈涛, 李时光

  东北电力大学. 2016, 36(2): 72-75.

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  大涡数值模拟方法在单相流中已有较成熟的应用,在气固两相流应用中的模拟结果更接近实验结果。建立稠密气固两相流双流体大涡数值模拟(LESg-θ-LESp)模型,研究鼓泡流化床内气固两相流动特性,模拟观察到鼓泡流化床中气泡的长大、合并和破碎的运动过程。模拟结果得到了床内颗粒相时,均可解尺度速度和脉动速度等分布,与Yuu等实测结果相吻合;床内颗粒相时,均浓度分布,与Taghipour等实测结果相吻合。
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  爱沙尼亚葛洛特干馏技术的发展与应用

  何继来, 王擎

  东北电力大学. 2016, 36(2): 76-80.

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  油页岩固体热载体干馏技术是一种重要的油页岩处理技术。介绍爱沙尼亚葛洛特干馏技术的发展历程及应用状况,并重点介绍了该技术特点。以国内某矿区油页岩为例,探讨了国内油页岩的葛洛特干馏技术适应性,为国内油页岩固体热载体干馏提供参考。
信息与通讯工程
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  基于SLNR-MMSE的协作多点通信系统预编码算法的研究

  孙增友, 刘玲玉, 张洋

  东北电力大学. 2016, 36(2): 81-85.

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  通过对信号泄露噪声比预编码算法和最小均方误差预编码算法进行详细的分析,本文针对这两种算法的不足,提出了SLNR-MMSE的预编码算法。通过仿真分析可知,提算法在误码率和系统容量方面较其他算法均有一定的优势。
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  基于IRVFA算法的无线传感器网络节点部署

  滕志军, 徐苗苗, 张力

  东北电力大学. 2016, 36(2): 86-89.

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  针对无线传感器网络节点再部署中网络覆盖率和节点的有效利用率低问题,提出基于IRVFA算法的无线传感器网络节点部署策略,建立了节点分布最佳模型,同时在RVFA算法的基础上,引入虚拟引力线,使得网络节点能够快速均匀的分布在整个目标区域内,该策略可以实现同时提高网络覆盖率和节点的有效利用率。实验中通过将IRVFA算法与VFA算法、RVFA算法相比较,其在网络覆盖率和节点的有效利用率方面有明显优势,网络性能得到很大提升。
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  基于Kinect深度信息的动态手势识别

  郭晓利, 杨婷婷, 张雅超

  东北电力大学. 2016, 36(2): 90-94.

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  针对复杂动态手势识别问题,本文首先通过体感传感器Kinect获取人体深度图像,利用阈值分割法分割出手势深度图像,然后建立由隐马尔可夫模型(HMM)和模糊神经网络(FNN)相结合的HMM-FNN模型进行动态手势识别。本文的动态手势主要是针对虚拟变电站中对设备的常用操作手势来进行人机交互研究的。HMM-FNN模型将复杂动态手势特征分解为三个子特征序列,分别建立HMM模型,然后进行模糊推理对手势进行分类识别。经实验验证,HMM-FNN模型能快速有效识别复杂动态手势,且鲁棒性强,识别效果明显优于HMM模型。