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针对复合材料层合板在复杂载荷下易产生裂纹且传统修复技术效果有限的问题,提出一种基于形状记忆合金(SMA)纤维的自修复智能复合材料解决方案.该方案采用以嵌入 SMA纤维数目以及环境温度为变量进行仿真与试验相结合的方法进行分析.仿真分析开展了基于 Brinson相变理论和 Hashin失效准则,开发了 SMA-Hashin联合用户材料子程序(UMAT)通过仿真软件 ABAQUS实现了对材料应力-应变曲线的数值模拟.试验分析则通过热压机模压成型工艺制备了嵌入不同数目 SMA纤维(4、6和 8根,SMA纤维体积含量分别为 5.2%、7.8%、10.4%)的玻璃纤维复合材料层合板,以水切割的方式进行裁剪并且预制裂纹;使用电液伺服疲劳设备(EHFTS)及配套的环境控制系统(EMS)和立体显微系统(VIC-3D),测试材料在室温和 80℃环境下(大于马氏体逆相变温度)的拉伸力学性能和自恢复性能.试验结果表明,在力学性能方面,随着SMA纤维的嵌入,试验件的抗拉强度有着不同程度的增强,其中嵌入 6根 SMA纤维有着最佳的提升率,而嵌入 8根 SMA纤维时出现明显的增强效率饱和现象;在自修复性能方面,80℃时仅嵌入 4根 SMA纤维即可实现大于95%的超高裂纹恢复率.
形状记忆合金复合材料力学性能自恢复性能智能材料
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大规模电力电子设备并入电网使传统电力系统的物理结构及动力学特性发生了显著变化,传统以同步电机为主体的电力系统稳定分析方法面临新的挑战.为解决新能源电站并网中频繁出现的宽频振荡及暂态失稳问题,研究其底层物理机制及控制策略具有重要的工程意义.本文以2024年宁夏腾格里沙漠新能源基地二期工程的运行数据为研究基础,数据主要来源于该基地调度自动化系统(Energy Management System,EMS)、广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)及故障录波系统的运行与事件记录,阐述逆变器锁相环失步、跨区直流送出换相失败以及大规模节点仿真维度灾难等主要问题.基于构网型控制理念、物理信息神经网络以及电磁—机电混合仿真手段,重构交直流混联系统的暂态过电压联合防护体系和计算加速方法.研究表明,多源异构数据驱动评估方法可有效拓展弱电网条件下的短路裕度限制范围,降低宽频振荡发生概率,该方法是10 GW级新能源基地稳定安全运行的理论依据和工程借鉴.
构网型控制宽频振荡物理信息神经网络暂态稳定性
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随着电力系统规模不断扩张,自动化与智能化水平持续提高.电力系统安全稳定运行面临的挑战日趋复杂,自动化技术在提高电网运行效率与可靠性的同时,也引发新的安全风险.本文以电力系统调度自动化技术的安全控制为起点,梳理当前面临的核心问题,涉及系统固有脆弱性、自动化技术应用安全隐患、外部威胁强化,并针对性地给出加固系统韧性、完善技术防御体系、优化管理机制等对策,为构建安全、可靠、高效的现代电力系统提供借鉴.
电力系统自动化技术安全控制网络安全韧性电网
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探讨了自动化技术在水电站中的全方位应用.在水轮机、发电机及辅助设备控制中,自动化技术实现了精准调节与智能保护;在监测与诊断领域,设备状态监测、故障诊断及安全监测自动化系统保障了设备安全运行;在综合管理方面,生产调度、运维管理及信息化管理系统提升了管理效率与决策科学性.研究表明,自动化技术是水电站高效、稳定、安全运行的关键支撑.
自动化控制技术设备状态监测系统生产调度自动化故障诊断技术
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针对电力调度自动化一体化技术应用中存在的系统架构兼容性差、数据孤岛严重、技术融合度低、调度协同效能弱及运维体系不完善等行业问题，本文立足新型电力系统精细化管控需求，围绕一体化技术落地应用难点展开系统性分析。结合电网调度运行标准与智能化技术体系，提出重构标准化系统架构、统一数据交互规范、融合前沿智能技术、完善全流程运维机制的优化方案。相关对策可有效打破系统业务壁垒、整合调度数据资源、提升电网智能调控与协同运转能力，有效提升调度自动化系统运行效率与稳定性，为电力调度一体化、智能化升级提供实践参考。
电力调度自动化一体化技术系统架构智能调度运维管理
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为了提高石油钻井作业的供电可靠性,介绍了一种新型电池储能系统,该系统可以对电池储能系统(BESS)、钻机电控系统、发电机组或电网与现场负载通过能源管理系统(EMS)进行有效结合.文中阐述了各组件的连接方式和功能,包括电池储能系统的动力连接(直流接入、交流接入和交直流同时接入)、通信连接及核心功能等.该系统能够减少燃油消耗,提高电能质量,实现能源的有效调度和管理,从而提高供电的可靠性和效率.在全井场断电情况下,系统还能提供黑启动与无缝切换功能,保障钻机的正常作业.现场应用结果表明,该系统显著改善了发电机的电能质量,成功回收了起下钻的势能,平抑了功率波动,并减少了在线发电机的数量.
电池储能系统石油钻机核心功能连接方式
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当前电网数字化转型持续推进,区域电网网架不断扩容,设备种类、运行数据、故障场景日趋复杂,传统调度处置高度依赖人员经验,存在信息分散、故障研判耗时长、处置标准不统一等现实难题.为落实国网数字化智能化建设工作要求,本文整合电网拓扑、实时量测等结构化数据与调度规程、故障预案、历史处置报告等文本资料,搭建适配调控业务的领域本体模型,采用 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)+BiLSTM-CRF(Bidirectional Long Short-Term Memory-Conditional Random Field)模型完成知识实体、关系自动抽取,依托Neo4j图数据库搭建三层知识图谱架构,配套设计数据增量更新与业务推理规则.系统仅作为调度辅助工具,全部处置操作需人工复核确认.现场实测数据显示,经多源数据交叉校核后负荷监测平均误差由 10.12%降至 1.96%,告警识别错误率控制在 0.97%,故障研判平均时长压缩至 15 min 以内.该体系实现调度知识数字化留存、故障信息智能关联检索,推动电网调度由经验驱动向知识辅助决策转型,有效提升电网故障处置效率与运行安全水平.
调度自动化知识图谱本体建模知识抽取电网故障处置
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在集控站或调度自动化系统后台进行自动推拉是单相接地故障处理的第三道防线,为了利用遥测信息科学安排自动推拉顺序,分析了小电流和小电阻接地配电网在单相接地后的零序电流,提出对于小电阻接地和中性点不接地系统,可以按照单相接地后零序电流从大到小的顺序对各条线路进行排序;对于消弧线圈接地系统,则需要按拉开一条健全线路后零序电流增加量从大到小的顺序排序推拉.分析了在仅有相电流互感器的条件下,小电流接地系统在单相接地前后和错拉一条健全线路前后的相电流变化,并给出了利用相电流变化的选线与自动推拉相结合的单相接地处置流程.通过仿真分析结果验证了所建议方法的可行性和有效性.
小电流接地系统配电网单相接地无功功率选线判据自动推拉
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为进一步提高煤矿应急储能效果,保障安全生产,从矿井负荷安全分级标准出发,总结应急储能系统配置要求,设计集装箱式储能成套集成架构,分析储能电池本体、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)、能量调度系统(EMS)等子系统的功能与实现.在此基础上,分析当前煤矿应急储能系统规模化推广过程中存在的问题,并提出针对性的解决对策.
煤矿应急供电电化学储能储能系统
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多数传统造纸厂沿用的电力调度模式,普遍存在管控响应滞后、设备系统相互割裂、电力资源粗放浪费三类较为突出的问题,无法满足造纸生产线不间断运行的实际要求.本文紧扣造纸行业连续化生产的核心特性,设计了一套完整的电力调度自动化改造方案,从管控体系、系统架构、资源配置三方面完成升级,同时梳理出工程落地的核心注意事项.实践显示,该方案能够显著提高厂区电力调度效率,大幅增强供电系统运行稳定性.
造纸厂企业电力系统调度自动化改造方案
