无弧有载自动调容配电变压器切换策略及其控制系统设计

通过对有载调容变压器经济运行方式的分析,阐述了一种计算临界经济容量的方法,设计了一套由数据采集模块、负荷预测模块、切换策略以及晶闸管触发模块等组成的无弧有载调容配电变压器的控制系统,提出了一种基于灰色理论负荷预测模型的切换策略。该切换策略克服了仅凭经验确定有载调容变压器临界经济容量的非科学性与不合理性等缺点,避免了负荷由于短时波动而引起调容开关频繁切换,延长了调容开关的使用寿命。通过对某单班制企业的实际数据的负荷预测与切换过程的仿真分析,验证了该控制策略的有效性。通过计算分析可知,SZ11-M-T-315（100）型调容变压器年综合损耗电量节约1 821 kW·h,节电率达15.79%。     

有载自动调容配电变压器及其动态降损节能效益分析

为验证有载自动调容配电变压器降损节能效果及其解决“大马拉小车”的机理,根据实测的动态日、月负荷数据,绘制了日、月负荷曲线;对SZ11-M-T型有载自动调容型变压器与S11普通型配电变压器的动态功率损耗进行了综合经济性比较。计算结果表明：对于峰谷用电量差异明显,峰谷负荷轮换频繁的用电区域及用电季节性集中的农村配电区域,避免普通变压器长期处于“大马拉小车”有效途径是使用有载自动调容配电变压器;相对于无载调容,有载自动调容配电变压器降损节能经济效益十分明显,使用范围更广。     

农村电网配电变压器选址优化模型改进与系统开发

农村电网多分布在山地、丘陵等地区,负荷点的海拔高度对变压器选址结果有着重要的影响,同时由于在布线过程中弧垂的存在,输电线长度实际并不是直线距离,该文对配电变压器选址优化传统模型进行了改进,引进由于弧垂存在的线路修正系数,并考虑海拔高度对距离计算公式进行了修正,提出了一种配电变压器选址优化改进模型（M-TLOM,modified-transformer location optimization model）,并在Visual Basic 6.0软件下开发了一套配电变压器选址优化系统（DTLOS 1.0）。通过实例分析表明,配电变压器选址优化改进模型可以降低农网配网损耗。     

基于变分模态分解-BA-LSSVM算法的配电网短期负荷预测

配电台区日负荷序列呈现为既包含变化趋势、又含有波动细节的不规则曲线,该文借助变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)将包含这些信息的原始日负荷序列分解为不同频率尺度的子序列,并结合一系列复杂的环境因素,分别利用不同的最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)模型进行负荷预测,最后将基于不同频率分量的预测结果相加得到最终的日负荷预测结果。为了提高LSSVM预测能力,采用蝙蝠算法(bat algorithm,BA)对各LSSVM的参数进行寻优,同时,该文分析了影响负荷变化的环境因素,设计了一套因素归一化方法,预测过程考虑了环境因素的影响。仿真结果表明,该文提出的考虑复杂环境因素的预测思想及对历史日负荷进行VMD分解、BA优化、LSSVM预测的组合预测方法能有效提高短期日负荷预测的准确性。     

基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化与配置

为实现配电变压器容量的最佳配置以及配电网的经济运行,配电变压器的容量选择研究具有重要意义。该文借鉴选择导线时经济电流密度的思想,提出了基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化配置方法。利用该方法对变压器容量的优化配置进行建模,并以年综合费用最小为目标,模型中不仅考虑投资、运行维护费和损耗费用,还计入了变压器停运造成的经济损失。经优化计算,得出选择1台、2台及3台配电变压器时的最佳配置负载率推荐值。利用此推荐值选择配电变压器容量简便可行、可为电网建设中配电变压器容量的选择提供技术支持。     

变压器负载试验方法改进研究与分析

工程实际中对于小型试验厂或容量有限的变电站而言,如果在额定电流条件下进行变压器负载试验,需要的电源容量较大,即使利用电容补偿弥补电源容量的不足,所需补偿电容器的体积和质量也会给试验实施带来困难。该文分析了变压器常规负载试验方法及其在工程实际中出现的问题,并有针对性的提出了一种改进的负载试验方法。首先通过计算机仿真验证改进方法的可行性,继而对其进行了现场实践,并对改进方法下的负载试验参数重新进行了计算,同时将改进方法与常规方法进行参数误差分析与成本对比分析。结果表明,该文提出的变压器负载试验改进方法可在不提高电源容量的情况下,大幅减少对中间设备如补偿电容器的限制,从而提高试验操作的效率及试验厂站的经济效益,又可满足工程实际精度要求,因此可以作为常规变压器负载试验的一种延伸和发展。     

离心泵快速变工况瞬态过程特性模拟

为研究离心泵在不同工况点快速切换过程中的瞬态特性,该文以一台低比转速离心泵为研究对象,对其工况流量突然减小的瞬态过程,分别采用理论分析和数值计算的方式进行了外特性预测和内流场仿真研究。首先基于叶轮机械广义欧拉方程式,对离心泵模型在流量突然减小瞬态过程中的附加理论扬程进行了定量计算与分析。结果表明,同等条件下,变工况过程结束后的稳定流量越小,附加理论扬程越大,瞬态效应愈发明显;同时该瞬态过程后期的瞬态效应比前期更为明显。动静干涉效应对泵出口流动参数产生显著影响,而对泵进口流动参数的影响并不明显;动静干涉效应对小流量工况时各个流动参数的影响将尤为显著。叶片与隔舌相对位置最近时,计算扬程最小;当隔舌位于叶轮流道中间位置稍后时,计算扬程最大。同一个转动周期(T)内,选取叶片转过隔舌后的0.225 T和0.825 T位置进行单次定常计算可取得较高精度的数值预测结果。动静过流部件和粘性效应使得叶轮和蜗壳内的轴向速度分布规律完全相反。瞬态过程中流体加速效应使得瞬态流场演化整体上滞后于准稳态流场。     

紫花苜蓿不同根系分布模式的土壤水分模拟和验证

根系分布影响着土壤水分养分吸收,实测根系分布费时费力,经验根系分布函数参数简单,应用方便。该研究在田间采用苜蓿栽培土柱试验,测定根系分布,并将其和不同经验根系分布函数分别应用于Hydrus-1D对土壤水分进行动态模拟,通过土壤水分实测值和模拟值比较,验证分析了经验根系分布函数的适用性以及对土壤水分动态变化的影响。结果表明：拟合的根系分布、Prasad分布、Hoffman和van Genuchten分布3种根系分布函数的根长密度模拟值与36 cm以下的根长密度实测值较为吻合,Raats根系分布模拟值与实测值及其他分布函数则差别较大。不同根系分布下土壤水分模拟差别不大,平均相对均方根误差在3.5%以下。非胁迫生长条件下,Prasad根系分布、Hoffman和van Genuchten根系分布都可描述紫花苜蓿实际根系分布状况。     

农药喷洒雾滴粒径分布数值分析方法

雾滴谱作为衡量喷头雾化性能的重要指标,可用激光雾滴粒径仪测定,但是此设备成本高、操作复杂,不能方便快速地测得雾滴谱。该文以ULLN模型为基础,用3种雾滴谱DV0.1、DV0.5和DV0.9提供的信息作为已知条件,设计了Newton迭代格式并反算出ULLN模型中相关系数,从而确定了模型的具体表达形式,随后利用辛普森数值积分的方法,计算出各雾滴粒径分段所占体积百分率。理论上,由于雾滴谱分布函数已经确定,所以本算法可以计算得到任何雾滴粒径分段的体积百分率。将该方法计算得到的结果和美国俄亥俄州立大学开发的 Driftsim软件计算结果进行了对比,结果表明该算法具有较高计算精度。     

资源环境承载力定量分析——以秦巴山水源涵养区为例

在全国范围生态文明建设的时代背景下,开展生态型地区的可持续发展研究是一项重要课题。生态型地区资源环境承载力作为区域经济发展的一部分,对其客观准确的评估具有十分重要的实践意义。在区域调研资料的基础上,依据当地发展特点,在ESI模型和状态空间法的基础上,构建了区域资源环境承载力评价指标体系,并以秦巴山水源涵养区为例,对区域的生态现状承载情况及资源开发利用与污染排放情况进行综合评价,并从资源能源消耗和污染排放的角度定量分析人类活动影响下的区域环境健康状况;采用2010年的区域统计相关数据分析了其空间序列的资源环境承载分布情况,探讨了区域生态承载力与社会经济压力之间的关系。研究发现:该区生态环境十分脆弱,生态承载力指数最低的县市只有0.135;生态承载力的空间分布差异明显,中南部生态承载力指数较高,最大值为0.795;水源涵养能力和固碳吐氧能力是生态承载力空间分布差异的主控因子。研究区社会经济压力指数较高,最高地区达到0.517,表明社会经济发展对环境压力大;资源能源消耗与环境污染相互关系分析表明,区域发展在一定程度上依赖资源能源消耗;社会经济压力指数的主控因子是单位面积工业三废排放量、人口密度、能耗指数和单位面积生活污水排放量。研究区资源环境承载力中南部较大,少数"超载"区域指数值高达6.790,承载力分布特点总体中部好于周边;区域资源环境承载力的最大影响因子是年平均气温、植被覆盖度和单位面积生活污水排放量。脱钩指数分析显示生态或社会经济发展单方面对资源环境承载力的影响较小,为"相对脱钩";发展压力受植被覆盖度和生活污水排放量等影响大,但是总体仍处发展稳定阶段,需要分区域制定发展对策。