- 万鹏举;马永财;张博;尚佳乐;张艺越;
为探究动物粪便和秸秆混合物料的成型生产工艺,获得较佳的成型工艺参数组合,以成型压力、成型温度、物料含水率和秸秆质量分数为试验因素,以成型坯块抗破坏强度和松弛比为成型质量评价指标,进行四因素二次通用旋转组合试验,并建立各试验因素与试验指标的回归模型,利用Design-Expert 8.0.6响应面分析软件优化成型工艺参数组合。试验结果表明:各试验因素对成型坯块抗破坏强度影响的顺序为物料含水率>成型温度>成型压力>秸秆质量分数;各试验因素对成型坯块松弛比影响的顺序为物料含水率>成型压力>秸秆质量分数>成型温度;在成型压力为125 kN,成型温度为146℃,物料含水率为12%,秸秆质量分数为6%条件下,成型坯块的成型效果最好,成型坯块的抗破坏强度为353.6 N,松弛比为96.68%。
2020年04期 v.38 427-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数:236 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 石磊;郑明刚;孔祥利;
文章建立了三维、稳态、恒温的8通道复合蛇形流道质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,并利用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics,对流道尺寸(宽度-深度)、气体扩散层(GDL)孔隙度、进气速度以及温度不同的8通道复合蛇形流道PEMFC单体内流动和传质过程进行了数值模拟和计算研究。研究结果表明,PEMFC的水分布特性、气体分布特性、电流密度分布特性、压力分布特性以及电化学特性均会随着宽度-深度的变化而变化,最佳宽度-深度组合为1.2 mm-0.8 mm,最佳GDL孔隙度-进气速度-温度组合为0.5-5 m/s-353.15 K。
2020年04期 v.38 434-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K] [下载次数:411 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:0 ] - 刘华;王维俊;毛家蕙;毛龙波;
文章在分析波浪能发电水压传动系统结构组成和任务功能的基础上,针对导流系统、叶片系统、传动系统和齿轮箱,分别开展了故障模式及影响分析,预估了影响系统可靠运行的主要故障模式和危险部件。分析结果表明,水轮机叶片结构损伤和齿轮轴承损坏是降低系统可靠性的最危险的故障模式,水轮机叶片是最容易发生故障的关键部件,在可靠性配置和运行维护管理过程中应当重点对待和处理。
2020年04期 v.38 440-446页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K] [下载次数:372 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 刘庆玉;关琦;张敏;刘晓飞;李占涛;王永超;郭海荣;
为解决北方农村住宅冬季室内温度低、采暖能耗高的问题,以辽宁省宽甸县的典型农村住宅为研究对象,利用建筑能耗模拟软件DeST建立原农宅结构模型。通过正交试验对农宅的建筑结构及保温措施进行优化,并设计了太阳能辅助采暖系统。结果表明:优化后建筑比原农宅单位面积热负荷降低38.41%;采用太阳能热水系统和生物质采暖系统共同向建筑供热,当太阳能热水系统的供热量和生物质采暖炉的供热量分别为建筑采暖总需热量的25%和75%时,经济性最佳。太阳能热水辅助供暖方案每年冬季可节能11 768.85 MJ。
2020年04期 v.38 447-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K] [下载次数:649 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:0 ] - 侯静;李瑞晨;朱国鹏;常泽辉;
工业化太阳能苦咸水淡化装置占地面积大、初始投资高,难以应用于分布式户用苦咸水淡化过程。文章设计了一种户用多效太阳能苦咸水蒸馏器,该蒸馏器具有占地面积小、低品位热能驱动、运行简单等特点,可以实现分布式制备淡水。文章在实际天气条件下,测试了由平板太阳能集热器供能的户用多效太阳能苦咸水蒸馏器的产水速率,研究了该蒸馏器蒸发冷凝温度的变化情况,以及竖直方向冷凝温度梯度的分布情况。研究结果表明,晴天稳态运行时,户用多效太阳能苦咸水蒸馏器内蒸发冷凝温差的最大值约为22℃,沿竖直方向第一效冷凝套筒的冷凝温差约为9.8℃,该蒸馏器的最大产水速率为23.53 g/min,可以满足偏远地区小型户用淡水的制备需求。
2020年04期 v.38 453-457页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K] [下载次数:206 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 熊图;赵宏伟;蔡智洋;陈明辉;刘丽新;刘铭铭;
人工智能的快速发展为预测问题提出了崭新的解决途径。文章在深入分析深度学习算法发展的基础上,建立了基于深度学习模型动态组合的短期负荷及光伏功率预测模型,在该模型中使用两种深度学习算法(长短记忆网络和深度置信网络)分别对输入数据进行训练,并使用线性模型对各个深度学习的训练结果进行动态结合,而后输出最终的预测结果。此外,文章使用广州的光伏功率数据与短期负荷数据对模拟结果的准确性进行验证。分析结果表明,文章所建立的预测模型具有良好的预测精度。
2020年04期 v.38 458-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K] [下载次数:613 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:0 ] - 蔡学龙;王松庆;
文章基于跨越饱和/非饱和土壤条件下竖直地埋管换热器所在土壤层的传热情况,采用数值仿真方法,研究了在有无渗流的条件下,各层土壤的径向传热情况。研究结果表明,渗流对土壤的径向传热影响较大,当土壤层中无渗流时,热量在U型管四周均匀地向外传递;当土壤层中有渗流时,平行渗流方向上土壤层的传热能力比无渗流时增加了7%,垂直渗流方向上土壤层的传热能力比无渗流时减少了3.8%。
2020年04期 v.38 464-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K] [下载次数:204 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 叶昭良;闫姝;史绍平;曾崇济;陈新明;张波;马俊祥;
针对实际风电场复杂地形的流动特性,基于Openfoam开源软件进行二次开发。通过自主研发的网格捕捉地形工具,运用计算流体力学(CFD)模拟方法,研究了复杂地形条件下不同扇区入口方向的流动模拟。模拟结果表明:基于Openfoam的复杂地形模拟方法具有较高的模拟精度,验证了方法的可行性;以河北怀来的实际复杂地形为研究对象,通过定性和定量速度场特性分析可知,风绕过山体,受到山体漩涡流动和风机尾流损失的影响,风电场的风能品质下降;主风向下流动的自持性较高,而在其他扇区进出口的流向速度梯度不为零,存在较大的回流现象,各个机位点在轮毂高位处的观测结果与商业软件计算结果相差15%左右。文章的研究方法对于复杂地形数值模拟和风电场微观选址具有重要的参考价值。
2020年04期 v.38 471-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K] [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 逯红霞;张蕊萍;董海鹰;
由于一般的风电机组可靠性建模忽略了各子系统间的故障相关性,必然造成可靠性评估的误差。针对这一问题,文章提出了一种考虑故障相关性的风电机组维修策略。首先,运用全概率公式和故障有向图理论,推演出子系统的综合可靠度模型,再将综合可靠度模型应用到风电机组的维修策略中。然后,建立了考虑故障相关性的风电机组状态机会维修模型和定期维修模型,状态机会维修分别采用故障后大修和小修的方法来求解状态维修阈值函数和机会维修阈值函数,定期维修以考虑降低维修费用确定定期维修周期。最后,通过实例仿真验证了考虑故障相关的风电机组维略策略在节约维修成本方面的有效性。
2020年04期 v.38 477-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K] [下载次数:433 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 牛冲;王灵梅;陈立明;孟恩隆;
风电机组齿轮箱作为传动系统重要组成部分,其运行状态关乎整个风电机组的健康运行。由于齿轮箱振动信号具有非线性、非平稳等特性,传统时频分析方法分解故障信号和提取故障特征的能力有限。因此,文章提出将深度学习应用于齿轮箱故障诊断中,通过构建一维卷积神经网络模型对齿轮箱不同状态下的特征向量进行高效提取、重构。同时,将模糊理论应用于分类器,构建一个模糊多分类器(FMC)对故障进行识别,提出了以平均隶属度作为故障等级判断标准。实验结果表明,文章所提方法在确保齿轮箱故障诊断高准确率的同时,提升了故障分类的精度。
2020年04期 v.38 484-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数:619 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ] - 宋鹏;柳玉;郭鹏;徐金晖;
波动性是风资源的固有特性。定量分析风向波动性对优化风电机组偏航系统控制参数有重要意义。文章采用风电机组自身测量的风资源数据,提出了基于波动幅值A和波动持续时间T的风向波动量描述方法。采用Weibull分布对风向波动量的边缘分布概率密度进行函数拟合,使用Frank-Copula函数对边缘分布进行连接,构建了二维风向波动量的联合概率密度函数。与实际运行数据比对分析,验证了该风向联合概率分布的正确性。文章提取了一组能够精确量化风电机组本地风向波动特性的概率指标集,为风电机组偏航系统的参数优化设置及提升机组发电效率提供了支持。
2020年04期 v.38 491-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K] [下载次数:271 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 郑新昊;祝龙记;
光伏直流微电网有离网和并网两种工作模式。离网模式下,由于负荷及分布式电源功率变化,导致母线电压波动;并网模式下,微电网输入功率变动以及非线性负载产生的低次谐波会使并网电流脉动,影响电能质量。文章提出了基于超级电容的储能控制方案,利用超级电容的快速充放电特性,离网运行时在传统双闭环控制方案中加入电压的功率微分控制,稳定直流母线电压的波动;并网模式时提出一种并网电流脉动补偿控制方案,降低并网电流的脉动,提高电能质量。最后,仿真建模验证了所提控制方案能有效解决直流母线电压波动及并网电流脉动的问题。
2020年04期 v.38 497-501页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K] [下载次数:713 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:0 ] - 孟子立;王灵梅;姜齐荣;司荣国;鲍玉涛;尚立虎;
针对双馈风电机组并网导致风机转速与电网频率相解耦,不及时响应电网频率变化的问题,提出一种基于虚拟定子电压定向的新型双馈风机控制策略。通过改进双馈风机变流器的控制,在风力发电机与电网之间建立起一套虚拟功角,增加了原系统所没有的惯性和阻尼。在稳态时可保障风机运行于最大功率点,当系统发生频率扰动时,可动态地调节风力机组的输出,以响应电网频率的变化。最后,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了1.5 MW双馈风机的暂态模型,验证了所提控制策略的有效性。
2020年04期 v.38 502-508页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数:517 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:0 ] - 许名扬;樊艳芳;刘群杰;罗瑞;
分布式电源接入主动配电网后,传统电流保护装置可能发生误动或拒动,文章提出了基于电流初始行波极性的纵联保护方案。该方案通过判别故障初始行波到达线路两端时产生的暂态行波的极性来确定故障区域,并采用小波变换提取故障初始电流行波极性,以提高保护动作的灵敏性与可靠性。仿真结果表明,文章所提方案可以很好解决在分布式电源接入时,传统电流保护装置可能误动或拒动的问题,且方案受中性点接地方式、故障位置、过渡电阻和分布式电源投切的影响相对较小,符合保护安全可靠性的要求。
2020年04期 v.38 509-516页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K] [下载次数:277 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 张朝霞;文传博;蔡鹏程;
针对孤岛微电网运行优化问题,提出了一种基于增量成本一致性的分布式控制方法。该算法首先基于一致性理论,给出了增量成本一致性算法,验证成本最优化问题;其次,基于增量成本一致性算法的优化解,设计一种新的分布式下垂控制器,在满足供需平衡的条件下,控制策略使得微电网系统运行成本最优,功率能够合理分配,频率也稳定在额定值;最后,通过仿真验证了所提控制策略以及算法的有效性。
2020年04期 v.38 517-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 1721K] [下载次数:323 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 刘道兵;李留根;李世春;刘国霄;代祥;
针对独立运行的多储能直流微网,为了减少蓄电池充放电次数和提高蓄电池间荷电状态的均衡速度及精度,提出了一种基于源荷功率差信号的直流微网混合储能控制策略。该策略在详细分析了直流微网工作模式的基础上,设置功率分层点作为超级电容和蓄电池工作切换依据,即超级电容和蓄电池分别优先工作在源荷功率差较小和较大的情况下,避免了蓄电池在源荷功率平衡点处频繁充放电切换。当多个蓄电池同时出力时,通过改进下垂控制,动态地增大均衡期间蓄电池间下垂系数差别,提升蓄电池荷电状态及负荷功率均衡速度和精度,避免部分蓄电池因荷电状态越限而提前退出运行。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上验证了所提控制策略可稳定运行在各种模式下,并具有较高的荷电状态均衡速度和精度。
2020年04期 v.38 524-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K] [下载次数:856 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:0 ] - 李根;霍志红;许昌;李林敏;胡代清;薛飞飞;韩星星;
抽蓄电站地下施工洞室通风质量决定洞室内产生的有毒有害气体能否有效快速排出。文章基于RNG k-ε湍流模型,建立了抽蓄电站地下施工洞室通风系统的数值计算模型,使用Fluent数值模拟软件对施工工况下的金寨抽蓄电站地下洞室全厂通风系统运行时的流体流动特性进行仿真计算。通过现场实测数据对模型可靠性进行了验证。在此基础上,针对目前的通风系统提出改进方案,并进行仿真试验,根据仿真结果给出通风改进建议,为抽蓄电站地下施工洞室的通风系统设计和安全施工提供帮助。
2020年04期 v.38 532-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数:240 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 王宣元;王剑晓;武昭原;刘蓁;宋永华;
为量化分析虚拟电厂的灵活调峰能力,文章提出虚拟电厂参与能量、备用和灵活调峰市场的最优投标策略,建立虚拟电厂参与主辅市场的联合出清模型。基于场景的随机优化刻画实时电价的不确定性,提出一种随机鲁棒优化方法,控制新能源出力随机性引起的运行成本。基于实际虚拟电厂的数值仿真表明,虚拟电厂能够有效提供灵活调峰服务,随机鲁棒优化为刻画虚拟电厂所面临的多重不确定性提供理论方法。
2020年04期 v.38 539-544页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K] [下载次数:903 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:0 ] - 格日勒图;张立辉;柴剑雪;
与传统电力市场主体不同,储能电站既可以参与发电侧,也可以参与用户侧,进而获取利益。文章以发电商、售电公司、用户、储能电站和光伏电站为市场主体,建立电力市场博弈模型;以储能电站在某一时段的运行方式和报价作为博弈策略,计及储能电站必要的运行约束条件,建立储能电站运行模型;基于招标电价制建立光伏电站运行模型。考虑储能电站与光伏电站进行合作博弈,以最大化联盟收益为剩余博弈支付,以联盟内部交换功率和交易电价为协议,基于Shapley值对合作博弈剩余进行分配,通过分析得到模型的Nash均衡。文章通过算例验证了所提出方法的正确性和有效性,所建立的模型适用于储能电站与光伏电站进行合作博弈参与电力市场的情景。
2020年04期 v.38 545-553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数:1178 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:0 ] - 王绍民;陈力力;李昭赫;孙鹏;
针对可再生能源发电快速增长下的高渗透率导致的区域级多能源电网功率平衡协调控制困难问题,文章提出了基于热电联合响应的多能源电网集群联合优化运行控制策略,可有效提高电网功率平衡调节能力。首先,研究可再生能源发电、热电联合响应及多能源电网运行特性,考虑可再生能源发电及热电负荷不确定性因素,建立多能源电网集群中可再生能源与热电联合响应运行优化控制模型;然后,研究基于电网运行效益最大化目标的多能源电网集群协调运行策略模型及其求解算法;最后,以东北某地区3个区域级多能源电网运行数据为基础,采用蒙特卡洛方法模拟电网热电负荷特性,建立基于IEEE14节点系统的PSCAD仿真模型。仿真结果及其分析表明,文章提出的基于热电联合响应的多能源电网集群协调优化运行模型能够有效提高可再生能源出力不确定性条件下电网功率平衡能力,减小电网运行与功率调节成本。
2020年04期 v.38 554-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K] [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] - 杨伟伟;王硕禾;陈金;牛江川;
风电场集电线路的距离长且回路多,常规电源的继电保护在风电场集电线路上的应用具有不适应性,还存在风电场继电保护与低电压穿越(LVRT)配合问题及区域保护不协调问题。文章首先对现有箱式变压器保护和集电线路保护进行配合分析,研究风机LVRT的短路故障暂态机理,分析了考虑主要影响因素的集电线路短路电流变化曲线。结合现有集电线路的电流三段式保护整定方案,考虑其与箱式变压器保护、相邻集电线路保护和与LVRT的配合,提出了以自适应的反时限低电压方向保护作为主保护,电流保护作为后备保护的优化方法。使用PSCAD软件进行了算例仿真计算,验证了其理论分析的正确性。
2020年04期 v.38 561-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K] [下载次数:177 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.[2]江涛.信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.
2020年04期 v.38 569页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K] [下载次数:207 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] -
<正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。目前,《可再生能源》杂志是全国中文核心期刊(能源与动力工程类)和中国科技核心期刊,是美国《化学文摘》(CA)、英国《国际农业与生物科学研究中心》(CABI)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)和波
2020年04期 v.38 570页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据