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。

针对家庭式光伏在不同运营模式下成本不同的问题，基于经典的平准化度电成本LCOE分析模型，创建了家庭式光伏用电度电成本分析模型；该模型精确的衡量了家庭式光伏在运营周期内单位用电量的成本，并能够量化出各个因素对各个运营模式的经济性驱动强度，从而挖掘各个运营模式下影响其经济性的关键因素.以某地区家庭式光伏为例，计算和分析了不同运营模式下的经济性和特点，验证了该模型的正确性和有效性.

风电功率预测是应对风电大规模并网运行问题的重要手段。本文分类介绍了目前用于风电功率预测的基本方法,简要概括了国内外的风电功率预测技术研究和应用现状,对风电功率预测技术发展趋势进行了展望。

近年来分布式光伏发电受到了广泛的关注，光伏系统光照的时变性使得准确评估其可靠性十分重要.分析了光照的时变性，建立了光伏系统功率输出模型和太阳辐射概率密度模型，并以两者关系图得到与传统二状态模型不同的多状态功率输出及其故障概率模型.再以此结合元件故障特点，建立了综合考虑光照波动与元件故障的多状态功率输出及其故障概率模型.用卷积法并结合负荷模型对光伏发电系统进行可靠性评估.最后，采用MATLAB编程对算例进行计算分析，验证所提模型的合理性.结果表明，该模型更能精确评估分布式光伏发电系统的可靠性.

城市中修建隧道不可避免会对地面建筑产生影响,所以需要对隧道施工产生的地表位移进行研究。以双孔大小隧道为例,垂直穿越地表基础,利用Midas/gts模拟两个隧道施工对地表基础的影响,分别分析出了施工沉降和固结沉降。结果表明,大小隧道同时施工沉降值比单独隧道施工时大,固结沉降在总沉降中占主要比例,大隧道施工对沉降的影响比小隧道大,总沉降最大值出现在大小隧道交界区域。需要定期监测。

机械工程学院团队简介

随着风电场规模的增大，风电功率爬坡事件给电网带来的影响越来越显著，提高爬坡事件识别与预测精度对电网安全经济运行具有重要意义。阐述了爬坡事件的定义，提出了基于小波变换（WT）的风电功率爬坡事件识别方法，建立了风电功率爬坡事件的WT-SVM预测模型。以某风电场的实测风电功率数据为例，进行不同时段的识别与预测。结果表明，基于WT的方法可以快速准确地识别风电功率爬坡事件及其特征值，WT-SVM爬坡事件预测模型可以提高风电功率爬坡事件预测准确度。

状态估计的核心部分是状态估计算法,简要介绍了电力系统状态估计的基本概念和数学模型,阐述了近年来研究较多的几种电力系统状态估计算法,其中包括:最小二乘算法、快速分解算法、正交变换算法、量测变换状态估计算法以及分区协调算法等,并对各个算法的优缺点加以评述.最后对状态估计算法的发展趋势进行了展望.

螺杆桩是一种变截面异形新型桩。该桩型具有环保效果好、桩身质量可靠、承载能力较高、工程造价低、工期短等优点被广泛应用。本文介绍了螺杆桩技术、受力机理及成桩工艺,分析了螺杆桩极限承载力的计算方法,并以工程实例证明其计算方法对工程具有一定的指导作用。

对等离子体射流的流体力学进行了力学模拟，分析了场强与电极厚度及极间距离的关系；分析和探讨了在不同初始速度下，氦气流速、摩尔分布在轴向和径向的变化关系；分析和探讨了减弱场强对电离系数、He^*的激发系数和N₂（C³Π_u）的激发系数的影响.实验结果表明：场强的最大值与最小值都出现在阳极附近，为了增强阳极附近电场，可在一定程度上减小电极板的厚度d和减小两电极板之间的距离D₂；在轴向上，随着z的增大，V_HE逐渐衰减，氦气的摩尔分布逐渐降低；在径向上，随着r的增大V_HE逐渐衰减，氦气的摩尔分布逐渐降低；随着电场减小，电离系数、He^*的激发系数和N₂（C³Π_u）的激发系数三者起初变化不太大，当电场继续减小时，三个系数下降的幅度变得越来越大，越来越明显.

研究了纳米二氧化钛的制备及其在塑料制品中的应用。根据反应体系的物理形态不同,其制备方法可分为气相法、液相法和固相法三大类,其中气相法包括化学气相沉积法和物理气相沉积法;液相法包括溶胶凝胶法、水热法和液相沉积法;固相法又包括固体混合法和直接焙烧法两大类。塑料制品中添加二氧化钛具有杀菌消毒作用。

采用计算流体动力学方法，对600MW超临界四角切圆锅炉的炉内燃烧、传热以及烟气流动进行数值模拟，得到炉膛的烟温烟速分布。结合上述模拟结果以及热偏差数值计算理论，对该锅炉的过热器管壁温度进行三维计算研究。通过计算得到了过热器管壁温的分布，找出了管壁温度最高点的位置。研究表明：该方法便于在计算机上实现快速准确的管壁温度预测。

贵金属掺杂TiO₂光催化剂能够克服明星材料纯TiO₂在光催化实际应用中表现出的诸多不足。通过探究纯TiO₂和贵金属掺杂TiO₂光催化剂的光催化机理,列举Pt、Ag、Au等贵金属掺杂TiO₂光催化剂的具体实例,文中对当前贵金属掺杂TiO₂光催化剂所取得的研究成果和存在的问题进行了全面的分析,对贵金属掺杂TiO₂光催化剂的研究进行了展望。

与煤炭、石油等非再生能源不同，可再生能源（太阳能、风能）不能大规模直接储存，必须通过能量转化实现能源的储存，而储能技术是解决可再生能源发电非稳态特性的关键技术。开发高效、稳定的储能材料是突破储能技术瓶颈的有效途径之一。多酸具有较强的电子和质子转移及存储能力，因此多酸功能化储能材料引起越来越多的学者关注。该部分主要对多酸功能化储能材料的研究进行文献综述。

同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。某地区220kV同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故，采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明：一定幅值的雷电流击中塔顶时，可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知，220kV线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时，若每回路安装一支避雷器，建议安装在下相；若每回路安装两支避雷器，建议安装在中相和下相。

光纤电流互感器因其具有绝缘性能好、安全性高、动态范围大、测量精度高、输出数字化等特点，在电力系统中具有广阔的应用前景。本文比较了传统电磁式电流互感器和光纤电流互感器的性能，阐述了光纤电流互感器Faraday磁光效应原理及全光纤电流互感器的常见结构模型，回顾了近年来全光纤电流互感器的研究情况，归纳分析了其研究和实用化过程中的关键问题和解决方法。

本文针对大唐长春第三热电厂汽轮机在生产过程中,通过循环水排出大量低温余热的实际情况,采用热泵技术回收部分热量,实现冬季供暖.本文主要阐述了电厂循环水余热回收用热泵技术的原理,通过三种不同的供热方法介绍了加入热泵后充分回收废热,提高电厂热效率,扩大热电厂的供热面积.

随着柔性直流输电技术的不断发展以及直流断路器研究的不断突破，直流断路器的逐渐应用将对MMC-HVDC系统的继电保护产生重要的影响.在含直流断路器的MMC-HVDC交直流混合系统中，一些原本由交流断路器跳闸的直流侧故障将修改为动作于直流断路器跳闸.在此背景下，交流故障和直流故障时反映在直流侧的暂态响应具有相似性，可能造成直流保护发生误动.通过研究各种交、直流系统故障时直流系统的暂态响应，分析MMC-HVDC直流侧在交流系统故障和直流系统故障下的暂态响应的相似性，研究有可能造成的直流电压保护误动，并针对引起误动的保护特征给出避免保护误动的改进建议.在PSCAD/EMTDC仿真平台中，搭建含MMC-HVDC的交直流混合系统，仿真验证所作分析的正确性.

采用核磁共振碳谱（nuclear magnetic resonance spectra，¹³C-NMR）对生物质的三种最主要组分纤维素、半纤维素及木质素的化学结构特性进行研究，结果表明纤维素中的脂碳与芳碳比明显高于半纤维素和木质素，分别为5.2：1、1.9：1和1：1.2，这直接导致了三种组分热解产物的差异。该文在前人研究的基础上建立适用于生物质组分化学结构的化学渗透脱挥发分（chemical percolation for devolatilization，CPD）模型，通过¹³C- NMR对生物质各组分的化学结构进行研究，得到CPD模型的4个输入参数；并预测了纤维素、半纤维素及木质素这三种组分的热解产物产量。根据各组分在生物质原样中所占比例，计算出松木屑热解的产物产量。

电磁水处理技术是一种物理抑垢方法，因其无添加试剂，无毒无污染，操作简单，成本低等优点，受到业界的广泛关注。针对国内外学者的研究情况，从电磁场对碳酸钙结晶过程及晶型晶貌的影响、电磁场对水溶液物化性质的影响，以及电磁场强度、频率、方向、磁处理时间与介质流速等因素对抑垢效果的影响等方面，阐述了电磁抑垢效果及机理的研究进展，分析了存在的主要问题并对其发展趋势进行了展望。

2015年4月至5月，对北方某高校景观水体进行采样分析，并对水质状况和富营养化程度进行了调查和分析，结果表明，水体中TN，TP含量较高，N/P约为2.6，属于氮控制水体，水体受有机污染不太严重，但有加剧趋势；此外，通过采用单因子评价法，综合水质标识法，综合营养状态指数法对水体富营养化程度进行评价，水体属于富营养化水体，随温度的升高，藻类爆发的可能性很大。

由于发动机系统及工作环境等因素的影响，发动机气门故障信号往往呈现出非线性和非平稳性的特点。为此，提出一种基于改进希尔伯特-黄变换的故障诊断方法。以气门声音信号为研究对象，首先，采用快速独立分量分析法去除环境噪声因素对于信号诊断准确性的影响，对降噪后信号进行改进经验模态分解，得到表征信号特性的固有模态函数，并通过相关性分析法去除虚假分量，从而获得信号的希尔伯特谱和边际谱，最后，结合时域和频域特征进行故障诊断。通过仿真研究证实了本文所提方法的准确性，实际试验证明：希尔伯特谱和边际谱能够有效并准确地反映出故障信号的时频信息，为该类问题的解决提供一种切实有效的方法。

分布式光伏并网发电系统因具有就地消纳、运行灵活、可降低网损等特性，其并网规模迅速扩大，而随着分布式光伏并网渗透率不断提高，其对配电网电压质量的影响已不容忽视。针对大规模分布式光伏发电并入配电网所引起的电压越限问题，对国内外无功电压控制方式的研究现状进行综述。主要内容包括：对分布式光伏并网系统各个模块的控制原理、数学模型及控制模型进行了简要介绍，并分析了分布式光伏电源有功功率输出及并网逆变器无功功率输出对配电网无功电压的影响，最后总结了传统电压越限控制方式及新兴无功电压控制方式，并对各种控制方式的优缺点进行评述。

含氧官能团是煤大分子结构的重要特征，介绍了煤表面含氧官能团的研究进展，包括煤表面含氧官能团的测定、煤表面的特性及对燃烧的影响，从煤结构及变化来研究煤的相关特性，加深对煤的认识，更好的掌握煤的表面性质，进而更合理的对煤进行选别及综合利用。

对某机组煤粉锅炉的省煤器蛇形弯管及相连管道处积灰进行冷态数值模拟。利用Fluent软件对颗粒相的计算采用单向耦合模型，忽略固相对气相的作用，在不同进口速度和不同节距条件下，得到绕流流场。结果表明：在平行管处，下四根管子积灰严重，在弯管处，上四根弯头积灰严重，下四根弯头磨损严重；随来流速度增大，在平行管处，速度曲线变陡，回流区范围减小，在弯管处，各点速度大小增加，方向不变；随节距增大，平行管处积灰变化复杂，弯管处扰动增强。

从专业培养特色出发,提出了实习基地遴选原则。编制立体化教材辅助实习。尝试了校内与校外相结合的实习模式,强化实习组织和管理,培养学生自主学习能力,树立学校形象。多年毕业实习实践证明,实习效果良好。

海洋是一个巨大的能源库,世界各国都致力于海洋能的开发与利用,其中海洋能的热电转换备受关注。在阐述海洋温差发电(OTEC)的优势及国内外发展现状的基础上,重点对动力循环方式、工质特性对循环的影响进行分析。由于低品位能的热电转换效率较低,提高循环净效率迫在眉睫,因此论述了提高海洋温差发电动力循环净效率的措施,并对海洋温差发电技术的发展前景进行了展望。

介绍了抽水蓄能、压缩空气储能、超导储能、超级电容器储能、电池储能等储能技术的发展现状、成熟度、适用范围及示范工程,分析了储能系统的经济性评价及电池储能系统在可再生能源开发中的应用。

概述了螺旋线圈装置的强化传热原理。通过建立光管和内置螺旋线圈换热管的三维流动模型,利用Fluent软件以黏性流体变压器油为研究对象对换热管内速度场、温度场、压力场以及换热过程进行了数值模拟。对比两种模拟结果表明,内置螺旋线圈的换热管内流体流动比较复杂,流体在近壁面处呈明显的螺旋流动,流体的径向速度和切向速度都有提高。总的来说,换热管内布置了螺旋线圈以后流体在其中的流动比在光管内有更强的湍流度,且能够打破流体的速度边界层,增强了流体的对流换热,极大提高了传热系数。

主动配电网是智能电网中配电网发展的高级技术阶段，是具备组合控制各种分布式能源（分布式电源、储能、可控负荷、需求侧响应）能力的配电网络，是一种可以兼容微电网及其他新能源集成技术的开放体系结构核心。本文正是在这一结构核心的基础上，通过对光伏及风电并网系统的故障穿越方式进行研究，确定主动配电网瞬时故障期间微网的动作情况及其影响，并以此为依据尝试确定微网的故障穿越模式。同时对含微网的主动配电网进行了建模分析。

电子鼻是一种能够在复杂环境下对气体进行检测的智能仪器。设计一种基于Labview的电子鼻系统,集成了多种模式识别算法,可用于具有气体性质特征的样本的检测。系统硬件构造简单,软件操作简洁,系统成本低廉。并且以4种不同品牌的食用油为例,进行了分类测试,取得了良好的识别效果。

当管道与高压输电线路在一个公共走廊中时，会受到电磁场影响，通常称之为AC电磁干扰。当干扰产生的感应电压较高时，会威胁到管道操作及维修人员的安全。因此，研究高压交流输电线路对邻近管道的影响，判断其是否超过限值，提出减小电磁干扰的方法和防护措施意义重大。该文选取淮南-南京-上海1000 kV特高压交流输电工程中，泰州站与苏州站之间包10段输电线路与天然气管道3作为系统模型，采用加拿大SES公司开发的CDEGS软件仿真计算输电线路正常负载运行下对管道3的稳态干扰值，并对管道3上的感应电位分布情况进行分析评估。结论是管道3在进户位置上的对地感应电压高于人体安全电压限值，需采取沿管道敷设裸铜带等防护措施。

集中式光伏发电拥有选址灵活、出力稳定、运行方式灵活、建设周期短、环境适应能力强等优点，但投资大、投资回收期长、成本及效益计算困难，导致很多投资者望而却步.建立了集中式光伏发电在全寿命周期下的度电成本和效益模型，引入碳排放权交易将光伏发电的环境效益量化为经济效益，有效降低了度电成本，优化了经济评估指标，并对影响集中式光伏发电效益的不同因素进行了敏感性分析，更加全面客观地对集中式光伏发电的经济效益进行评估分析，为更多的光伏发电投资决策和光伏电站并网定价提供有力参考.

采用标准k-ε湍流模型及SIMPLE算法，通过d=2mm、4mm和6mm的圆柱来模拟燃气轮机静叶产生的尾迹，研究了不同时刻三种尾迹宽度对下游复合角度动叶冷却效率的影响。结果表明：不同尾迹宽度对下游动叶压力面和吸力面涡量呈现周期性的影响，而对压力面的影响更显著；一个周期内压力面冷却效率在3/4T时刻最小，而吸力面冷却效率没有明显变化；随着复合角度的增大，压力面冷却效果增强，吸力面冷却效果减弱；尾迹宽度对吸力面冷却效率影响很小，而对压力面影响较大，尾迹宽度为4mm时的冷却效率要高于2mm和6mm的冷却效率。

生物处理法和物理、化学法相比,具有成本低、效率高、操作简便,无二次污染的优点,因此,在城市污水和工业废水的处理中得到了广泛的应用。随着现代合成工业的发展,大量异生化合物(Xenobiotics)进入工业废水和城市污水中,使得传统的废水生物处理技术面临极大挑战。因此,采用投加微生物菌剂的方法,提高废水生物处理系统的处理效果和运行稳定性的生物强化技术得到了国内外学者的普遍重视。将对生物强化技术在污水处理中的作用机制、效果、应用研究现状进行综述,并在此基础上对生物强化技术的发展方向进行展望,以期为生物菌剂的开发与生物强化技术的推广应用提供指导。

对洗涤冷却室内降膜随气体同时穿越液池过程进行冷态数值模拟研究，考虑降膜流速和降膜厚度对降膜随气体同时穿越过程气液相分布规律的影响。研究结果表明，液面以上空间气含率随降膜流速和降膜厚度的增大而降低，而在液面以下区域气含率随降膜流速和降膜厚度的增大呈无规律波动，但波动幅度减小；随着降膜流速和降膜厚度的增大，气泡平均曲率增大，气液接触面积增大。

针对电力系统无功优化多变量、多约束、非线性的特点,提出一种新的改进双种群蚁群算法。基本蚁群算法在众多优点之外也存在着搜索时间长,容易出现停滞等缺点。因此在基本蚁群算法的基础之上,引入双种群独立搜索,进行信息交流,较大概率的打破了单一蚁群搜索的停滞状态,保证了算法中解的多样性,提高了全局收敛能力。并在蚁群算法的信息素更新策略和参数上做出进一步的改进应用于无功优化。通过对IEEE30节点算例进行仿真计算以及与现有算法进行比较,验证算法的有效性。

以某300MW机组镁法脱硫塔为研究对象，针对入口烟道内存在的气流冲壁现象，利用计算流体动力学软件Ansys13.0，对其进行了流场数值模拟。塔内烟气采用Reynolds时均Navier-Stokes方程描述，离散相采用拉格朗日模型描述。通过对布置不同导流板的方案分析表明，在烟道内布置若干数量的导流板，可以有效地缓解入口烟道内壁的气流冲刷现象；同时导流板的布置使得塔内烟气流场分布更加均匀，气液两相混合更的均匀，并提高了吸收效率。综合考虑入口导流板数量以及塔内流场分布，布置三块导流板最为合理；另外针对入口处布置不同数量导流板的模拟结果对镁法喷淋塔的现场运行以及结构优化提供理论依据。