2016年第32卷第6期目录
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  • 吴懋亮,黄晓薇,何涛,蔡杰,潘广德
    2016,32(6):511-514,518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.001
    摘要:
    质子交换膜燃料电池的工作性能与许多因素有关,由于氢气是抗磁性气体,氧气是顺磁性气体,通过外加磁场可以改变燃料电池的工作性能.采用永磁铁作为梯度磁场产生源,分析了梯度磁场对燃料电池的作用机理,设计了相应的实验方案,通过实验讨论了外加磁场对燃料电池的运行稳定性、极化曲线以及不同流量条件下输出功率的影响规律,以验证梯度磁场对提高燃料电池工作性能的有效性.
  • 祁积满
    2016,32(6):515-518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.002
    摘要:
    通过对常规停炉冷却方式及保养方案的分析研究,总结其在大容量高参数锅炉上应用的不足,采用滑参数停炉冷却及真空干燥法完成1 000 MW超超临界锅炉的大小停炉检修保养工作.该方法操作简单,从多次的停炉割管检查情况来看效果很好,具有较强的推广性.
  • 姜未汀,黄永帅,韩维哲,史文斯
    2016,32(6):519-523,528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.003
    摘要:
    建立了板式换热器水侧单流道CFD仿真计算模型,并通过与实验点的对比验证了该模型的精确性.基于数值模拟结果,拟合得到板式换热器水侧换热系数和摩擦因子计算关联式,为板式换热器的优化设计提供了依据.
  • 袁斌霞,唐家志,孙家啟,吴臻茂,沈红
    2016,32(6):524-528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.004
    摘要:
    以美国工艺管道标准ASME B31.3—2012为设计依据,进行了管道的壁厚设计和应力校核.同时,采用Caesar Ⅱ对600 MW汽轮机的中低压缸输气管道建立模型,考察不同曲率的弯管和三通管道对管道应力的影响,并设置相应的边界条件,进一步对管道的安装工况和使用工况进行静态应力分析.
  • 殷宏业
    2016,32(6):529-533 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.005
    摘要:
    对“单双单”双截止阀型汽轮机中低压缸连通管及阀门的节流消除进行了改造,将单双单双截止阀型中低压缸连通管改造为“倒U单管”单蝶阀型新式中低压缸连通管,并从流体力学和热力学的角度对改造系统进行分析.结果表明,改造后节流损失明显消除,机组TRL工况下发电煤耗降低了0.641 7 g/kWh,发电能力提高了0.614 4 MW,该方案普遍适合上海汽轮机厂300 MW旧型机组的推广,具有广泛的经济效益与社会效益.
  • 电力工程
  • 徐晓丽
    2016,32(6):534-537,551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.006
    摘要:
    针对发动机怠速工况显著的时变性、非线性和不确定性,以80C196KC单片机作为控制器,设计了一种以发动机转速偏差及偏差变化为模糊输入、以旁通电磁阀占空比和点火提前角为模糊输出的模糊控制器.实验结果表明,该模糊控制实现了稳定怠速控制,且与原系统相比,降低了怠速目标转速,并具有更好的冷却水温适应性.
  • 黄沂平,马雷鹏,张永超,叶莘
    2016,32(6):538-542,556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.007
    摘要:
    以含风电和光伏的配电网为研究对象,提出了含风电和光伏的配电网多目标无功优化模型.用场景分析法对双馈异步风力发电机(DFIG)进行了场景分析,用Beta分布函数来模拟光伏出力,通过蒙特卡洛方法对配电网进行了无功补偿选址,最后通过细菌菌落优化算法对IEEE33节点配电系统进行了算例分析,验证了该模型及方法的有效性.
  • 周侣,崔昊杨
    2016,32(6):543-546,569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.008
    摘要:
    针对传统人工检测存在的不足,概述了电力设备红外诊断技术的基本原理以及特点,分析了适用于设备红外诊断的测温仪器种类及其优缺点,总结并讨论了基于温度信息的电力设备故障诊断技术.提出了利用红外检测技术提高电力设备可靠运行性的方法.
  • 化学工程
  • 周笑绿,施艺炜,谢跃,王成祥
    2016,32(6):547-551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.009
    摘要:
    印染废水以其成分复杂、色度深、水质变化大、可生化性差等特点成为较难处理的污废水之一.采用电芬顿-铁氧化-H2O2法对实验室配制印染废水进行了处理试验.实验结果表明,当反应参数(反应电压、催化剂的投加量、pH值、光照强度等)不同时,其对反应的影响程度也不相同.当Na2SO4用量为2.5 g,反应电压为15 V,反应时间为120 min,pH值为2.5,电极面积为9.5 cm2,电极板间距为6.5 cm,且给予光照条件时,电芬顿达到最优条件.电芬顿降解亚甲基蓝模拟印染废水的过程符合一级动力学模型.
  • 陈鹏飞,吴强,张利
    2016,32(6):552-556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.010
    摘要:
    为了开发一种既能提高光催化材料的催化活性又能解决其固定化难题的制备方法,采用了化学气相沉积法,以甲烷为碳源,金属镍为催化剂,在550℃的条件下合成了固化在SiO2纤维的纳米碳纤维.然后以碳纤维为模板,以硝酸铈为前驱物,通过醇热反应合成得到了固化在SiO2纤维的CeO2.通过X射线衍射、场发射扫描电镜和固体紫外-可见吸收光谱对CeO2进行了表征.结果表明,所制得的CeO2为萤石型立方结构,其禁带宽度约为2.7 eV,对亚甲基蓝溶液有优异的光催化降解效果.
  • 王军建,王罗春,熊金磊,朱世杰
    2016,32(6):557-560 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.011
    摘要:
    介绍了从建筑垃圾中回收石棉废物的步骤,综述了机械化学法、酸解法、热处理法等将石棉废物资源化的技术.讨论了回收水泥石棉生产混凝土和地质聚合物的再生利用方法,指出了石棉废物回收技术的发展趋势.
  • 赵栩莹,张先兵,吴江,赵镇,彭小龙
    2016,32(6):561-564 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.012
    摘要:
    采用了基于密度泛函理论的分子模拟软件Materials Studio的Dmol3计算模块,对铁(Fe)掺杂锐钛矿型TiO2光催化剂的超晶胞体系进行了几何结构优化.模拟计算过程中,使用广义梯度近似的方法处理交换关联能,得到了TiO2在掺杂Fe前后的能带结构和电子态密度的变化状况,为光催化剂的选择与制备提供了理论依据.
  • 邵玉佩,张兵,穆苗苗,金雨,廖强强
    2016,32(6):565-569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.013
    摘要:
    采用电化学阻抗技术、极化曲线、光学显微镜、能谱仪和X射线衍射等技术,对接地极碳钢材料在上海土壤中的腐蚀电化学行为进行了研究.结果表明:在上海土壤环境中,碳钢的阻抗值随浸泡时间的延长出现先升高再平稳后上升的趋势,腐蚀电流密度降低;碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及阴极氧扩散过程控制的共同作用降低了腐蚀速率;碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe2O3组成;接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良.
  • 赵晓丹,郭南杰,周添夏,蒋向兵,杨瀛豪
    2016,32(6):570-573,577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.014
    摘要:
    采用沉淀法和光照还原沉淀法分别制备了Ag3PO4和Ag/AgCl/Ag3PO4两种可见光光催化剂,在可见光照射条件下,分别考察了其对水溶液中嗪草酮的降解动力学过程,并比较了二者的光催化活性差异以及稳定性.研究表明:嗪草酮的光催化降解过程均符合表观一级反应动力学,Ag/AgCl/Ag3PO4的催化活性和稳定性明显优于Ag3PO4,剂量为200 mg/L时,20 min内对嗪草酮的降解率达99%以上,循环使用4次后,降解率仍维持在88%以上.
  • 信息控制
  • 水恒华,赵永,李刚,顾阳
    2016,32(6):574-577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.015
    摘要:
    基于图像处理的在线检测技术在现代工业零件加工过程中倍受重视.以零件的在线检测技术为研究对象,给出了从原始图像采集到得出测量结果的相关处理方法,包括图像的信号预处理、边缘特征提取等.基于Hough坐标变换提取了零件直线参数;获得了零件的像素空间尺寸,并与标准件进行了校验标定,得出了零件的实际物理尺寸.实验数据表明,与标准件相比误差满足要求.
  • 廖盼盼,张佳民
    2016,32(6):578-582 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.016
    摘要:
    为了优化电气设备红外测温系统的运动路径,缩减巡检时间,分析了红外测温系统的运动过程,并采用遗传算法对其进行控制,通过对样本进行仿真测试可知,按编号进行巡检所用的脉冲数是路径优化后脉冲数的3倍多,可见优化后的路径大大缩短了系统的巡检时间.
  • 李玲,胡克磊
    2016,32(6):583-588,602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.017
    摘要:
    基于对RBF神经网络常用的3种学习算法的研究,通过对凝汽器典型故障类型与故障征兆分析,提出了基于不同学习算法的RBF神经网络凝汽器故障诊断,并对诊断结果进行比较.诊断结果表明,基于3种常见学习算法的RBF神经网络都可以准确诊断出凝汽器的各种故障,但聚类方法和OLS算法学习速度要快得多,梯度训练方法速度较慢.研究还表明,RBF神经网络在故障诊断领域具有很好的实用性.
  • 电力管理与分析
  • 吴琼,任洪波
    2016,32(6):589-593,608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.018
    摘要:
    回顾了中日两国家用光伏发电系统的现状及相关政策.以单位供电成本和动态投资回收期为评价指标,选取具有类似气候特性的中国上海市和日本北九州市的家用光伏发电系统为研究案例,分析其运行特性、经济性能及其影响因素.研究结果表明,上海家用光伏发电系统的经济性明显优于北九州,因此发展潜力巨大.为促进分布式光伏的推广,与装机补贴相比,提高上网电价则更为有效.
  • 吴志祥,王存新,丁宜
    2016,32(6):594-598 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.019
    摘要:
    为了在安徽某电厂二期扩建工程2×1 000 MW机组中选择技术经济性最优的主机参数,采用了投资回收期分析方法,论证了国内首次应用28 MPa/600℃/620℃高参数方案.相对于基准方案,虽然初投资增加了8 710万元,但可降低热耗58 kJ/kWh,发电标准煤耗率降低2.14 g/kWh,每年节约1.18×104 t标准煤,每年节约燃料费1 412.3万元,7.8年收回成本,投资回收期小于10年,方案可行.
  • 计算机技术
  • 陈诠,毕忠勤,刘大明
    2016,32(6):599-602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.020
    摘要:
    利用树莓派这种体积小、成本低、便于携带的微型主机实现了一个电能监测ZigBee网络的多网融合网关,并基于非阻塞异步I/O,实现了PC端和手机端的并发访问.各部分功能均通过实验进行了验证.
  • 曹渝昆,帅浩
    2016,32(6):603-608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.021
    摘要:
    中长期负荷预测作为电力规划与调度中的重要一环,其影响因素有着多样性和不确定性等特点.选取支持向量机作为中长期负荷预测的核心算法,筛选多种区域宏观经济因素,利用粒子群(PSO)寻优与循环寻优的改进型算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化及负荷预测.仿真结果显示,改进型PSOSVM算法有着较高的预测精度.
    封面和目录
  • 吴懋亮,黄晓薇,何涛,蔡杰,潘广德
    2016,32(6):511-514,518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.001
    摘要:
    质子交换膜燃料电池的工作性能与许多因素有关,由于氢气是抗磁性气体,氧气是顺磁性气体,通过外加磁场可以改变燃料电池的工作性能.采用永磁铁作为梯度磁场产生源,分析了梯度磁场对燃料电池的作用机理,设计了相应的实验方案,通过实验讨论了外加磁场对燃料电池的运行稳定性、极化曲线以及不同流量条件下输出功率的影响规律,以验证梯度磁场对提高燃料电池工作性能的有效性.
  • 祁积满
    2016,32(6):515-518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.002
    摘要:
    通过对常规停炉冷却方式及保养方案的分析研究,总结其在大容量高参数锅炉上应用的不足,采用滑参数停炉冷却及真空干燥法完成1 000 MW超超临界锅炉的大小停炉检修保养工作.该方法操作简单,从多次的停炉割管检查情况来看效果很好,具有较强的推广性.
  • 姜未汀,黄永帅,韩维哲,史文斯
    2016,32(6):519-523,528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.003
    摘要:
    建立了板式换热器水侧单流道CFD仿真计算模型,并通过与实验点的对比验证了该模型的精确性.基于数值模拟结果,拟合得到板式换热器水侧换热系数和摩擦因子计算关联式,为板式换热器的优化设计提供了依据.
  • 袁斌霞,唐家志,孙家啟,吴臻茂,沈红
    2016,32(6):524-528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.004
    摘要:
    以美国工艺管道标准ASME B31.3—2012为设计依据,进行了管道的壁厚设计和应力校核.同时,采用Caesar Ⅱ对600 MW汽轮机的中低压缸输气管道建立模型,考察不同曲率的弯管和三通管道对管道应力的影响,并设置相应的边界条件,进一步对管道的安装工况和使用工况进行静态应力分析.
  • 殷宏业
    2016,32(6):529-533 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.005
    摘要:
    对“单双单”双截止阀型汽轮机中低压缸连通管及阀门的节流消除进行了改造,将单双单双截止阀型中低压缸连通管改造为“倒U单管”单蝶阀型新式中低压缸连通管,并从流体力学和热力学的角度对改造系统进行分析.结果表明,改造后节流损失明显消除,机组TRL工况下发电煤耗降低了0.641 7 g/kWh,发电能力提高了0.614 4 MW,该方案普遍适合上海汽轮机厂300 MW旧型机组的推广,具有广泛的经济效益与社会效益.
  • 电力工程
  • 徐晓丽
    2016,32(6):534-537,551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.006
    摘要:
    针对发动机怠速工况显著的时变性、非线性和不确定性,以80C196KC单片机作为控制器,设计了一种以发动机转速偏差及偏差变化为模糊输入、以旁通电磁阀占空比和点火提前角为模糊输出的模糊控制器.实验结果表明,该模糊控制实现了稳定怠速控制,且与原系统相比,降低了怠速目标转速,并具有更好的冷却水温适应性.
  • 黄沂平,马雷鹏,张永超,叶莘
    2016,32(6):538-542,556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.007
    摘要:
    以含风电和光伏的配电网为研究对象,提出了含风电和光伏的配电网多目标无功优化模型.用场景分析法对双馈异步风力发电机(DFIG)进行了场景分析,用Beta分布函数来模拟光伏出力,通过蒙特卡洛方法对配电网进行了无功补偿选址,最后通过细菌菌落优化算法对IEEE33节点配电系统进行了算例分析,验证了该模型及方法的有效性.
  • 周侣,崔昊杨
    2016,32(6):543-546,569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.008
    摘要:
    针对传统人工检测存在的不足,概述了电力设备红外诊断技术的基本原理以及特点,分析了适用于设备红外诊断的测温仪器种类及其优缺点,总结并讨论了基于温度信息的电力设备故障诊断技术.提出了利用红外检测技术提高电力设备可靠运行性的方法.
  • 化学工程
  • 周笑绿,施艺炜,谢跃,王成祥
    2016,32(6):547-551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.009
    摘要:
    印染废水以其成分复杂、色度深、水质变化大、可生化性差等特点成为较难处理的污废水之一.采用电芬顿-铁氧化-H2O2法对实验室配制印染废水进行了处理试验.实验结果表明,当反应参数(反应电压、催化剂的投加量、pH值、光照强度等)不同时,其对反应的影响程度也不相同.当Na2SO4用量为2.5 g,反应电压为15 V,反应时间为120 min,pH值为2.5,电极面积为9.5 cm2,电极板间距为6.5 cm,且给予光照条件时,电芬顿达到最优条件.电芬顿降解亚甲基蓝模拟印染废水的过程符合一级动力学模型.
  • 陈鹏飞,吴强,张利
    2016,32(6):552-556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.010
    摘要:
    为了开发一种既能提高光催化材料的催化活性又能解决其固定化难题的制备方法,采用了化学气相沉积法,以甲烷为碳源,金属镍为催化剂,在550℃的条件下合成了固化在SiO2纤维的纳米碳纤维.然后以碳纤维为模板,以硝酸铈为前驱物,通过醇热反应合成得到了固化在SiO2纤维的CeO2.通过X射线衍射、场发射扫描电镜和固体紫外-可见吸收光谱对CeO2进行了表征.结果表明,所制得的CeO2为萤石型立方结构,其禁带宽度约为2.7 eV,对亚甲基蓝溶液有优异的光催化降解效果.
  • 王军建,王罗春,熊金磊,朱世杰
    2016,32(6):557-560 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.011
    摘要:
    介绍了从建筑垃圾中回收石棉废物的步骤,综述了机械化学法、酸解法、热处理法等将石棉废物资源化的技术.讨论了回收水泥石棉生产混凝土和地质聚合物的再生利用方法,指出了石棉废物回收技术的发展趋势.
  • 赵栩莹,张先兵,吴江,赵镇,彭小龙
    2016,32(6):561-564 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.012
    摘要:
    采用了基于密度泛函理论的分子模拟软件Materials Studio的Dmol3计算模块,对铁(Fe)掺杂锐钛矿型TiO2光催化剂的超晶胞体系进行了几何结构优化.模拟计算过程中,使用广义梯度近似的方法处理交换关联能,得到了TiO2在掺杂Fe前后的能带结构和电子态密度的变化状况,为光催化剂的选择与制备提供了理论依据.
  • 邵玉佩,张兵,穆苗苗,金雨,廖强强
    2016,32(6):565-569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.013
    摘要:
    采用电化学阻抗技术、极化曲线、光学显微镜、能谱仪和X射线衍射等技术,对接地极碳钢材料在上海土壤中的腐蚀电化学行为进行了研究.结果表明:在上海土壤环境中,碳钢的阻抗值随浸泡时间的延长出现先升高再平稳后上升的趋势,腐蚀电流密度降低;碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及阴极氧扩散过程控制的共同作用降低了腐蚀速率;碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe2O3组成;接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良.
  • 赵晓丹,郭南杰,周添夏,蒋向兵,杨瀛豪
    2016,32(6):570-573,577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.014
    摘要:
    采用沉淀法和光照还原沉淀法分别制备了Ag3PO4和Ag/AgCl/Ag3PO4两种可见光光催化剂,在可见光照射条件下,分别考察了其对水溶液中嗪草酮的降解动力学过程,并比较了二者的光催化活性差异以及稳定性.研究表明:嗪草酮的光催化降解过程均符合表观一级反应动力学,Ag/AgCl/Ag3PO4的催化活性和稳定性明显优于Ag3PO4,剂量为200 mg/L时,20 min内对嗪草酮的降解率达99%以上,循环使用4次后,降解率仍维持在88%以上.
  • 信息控制
  • 水恒华,赵永,李刚,顾阳
    2016,32(6):574-577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.015
    摘要:
    基于图像处理的在线检测技术在现代工业零件加工过程中倍受重视.以零件的在线检测技术为研究对象,给出了从原始图像采集到得出测量结果的相关处理方法,包括图像的信号预处理、边缘特征提取等.基于Hough坐标变换提取了零件直线参数;获得了零件的像素空间尺寸,并与标准件进行了校验标定,得出了零件的实际物理尺寸.实验数据表明,与标准件相比误差满足要求.
  • 廖盼盼,张佳民
    2016,32(6):578-582 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.016
    摘要:
    为了优化电气设备红外测温系统的运动路径,缩减巡检时间,分析了红外测温系统的运动过程,并采用遗传算法对其进行控制,通过对样本进行仿真测试可知,按编号进行巡检所用的脉冲数是路径优化后脉冲数的3倍多,可见优化后的路径大大缩短了系统的巡检时间.
  • 李玲,胡克磊
    2016,32(6):583-588,602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.017
    摘要:
    基于对RBF神经网络常用的3种学习算法的研究,通过对凝汽器典型故障类型与故障征兆分析,提出了基于不同学习算法的RBF神经网络凝汽器故障诊断,并对诊断结果进行比较.诊断结果表明,基于3种常见学习算法的RBF神经网络都可以准确诊断出凝汽器的各种故障,但聚类方法和OLS算法学习速度要快得多,梯度训练方法速度较慢.研究还表明,RBF神经网络在故障诊断领域具有很好的实用性.
  • 电力管理与分析
  • 吴琼,任洪波
    2016,32(6):589-593,608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.018
    摘要:
    回顾了中日两国家用光伏发电系统的现状及相关政策.以单位供电成本和动态投资回收期为评价指标,选取具有类似气候特性的中国上海市和日本北九州市的家用光伏发电系统为研究案例,分析其运行特性、经济性能及其影响因素.研究结果表明,上海家用光伏发电系统的经济性明显优于北九州,因此发展潜力巨大.为促进分布式光伏的推广,与装机补贴相比,提高上网电价则更为有效.
  • 吴志祥,王存新,丁宜
    2016,32(6):594-598 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.019
    摘要:
    为了在安徽某电厂二期扩建工程2×1 000 MW机组中选择技术经济性最优的主机参数,采用了投资回收期分析方法,论证了国内首次应用28 MPa/600℃/620℃高参数方案.相对于基准方案,虽然初投资增加了8 710万元,但可降低热耗58 kJ/kWh,发电标准煤耗率降低2.14 g/kWh,每年节约1.18×104 t标准煤,每年节约燃料费1 412.3万元,7.8年收回成本,投资回收期小于10年,方案可行.
  • 计算机技术
  • 陈诠,毕忠勤,刘大明
    2016,32(6):599-602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.020
    摘要:
    利用树莓派这种体积小、成本低、便于携带的微型主机实现了一个电能监测ZigBee网络的多网融合网关,并基于非阻塞异步I/O,实现了PC端和手机端的并发访问.各部分功能均通过实验进行了验证.
  • 曹渝昆,帅浩
    2016,32(6):603-608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.021
    摘要:
    中长期负荷预测作为电力规划与调度中的重要一环,其影响因素有着多样性和不确定性等特点.选取支持向量机作为中长期负荷预测的核心算法,筛选多种区域宏观经济因素,利用粒子群(PSO)寻优与循环寻优的改进型算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化及负荷预测.仿真结果显示,改进型PSOSVM算法有着较高的预测精度.
    封面和目录
  • 吴懋亮,黄晓薇,何涛,蔡杰,潘广德
    2016,32(6):511-514,518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.001
    摘要:
    质子交换膜燃料电池的工作性能与许多因素有关,由于氢气是抗磁性气体,氧气是顺磁性气体,通过外加磁场可以改变燃料电池的工作性能.采用永磁铁作为梯度磁场产生源,分析了梯度磁场对燃料电池的作用机理,设计了相应的实验方案,通过实验讨论了外加磁场对燃料电池的运行稳定性、极化曲线以及不同流量条件下输出功率的影响规律,以验证梯度磁场对提高燃料电池工作性能的有效性.
  • 祁积满
    2016,32(6):515-518 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.002
    摘要:
    通过对常规停炉冷却方式及保养方案的分析研究,总结其在大容量高参数锅炉上应用的不足,采用滑参数停炉冷却及真空干燥法完成1 000 MW超超临界锅炉的大小停炉检修保养工作.该方法操作简单,从多次的停炉割管检查情况来看效果很好,具有较强的推广性.
  • 姜未汀,黄永帅,韩维哲,史文斯
    2016,32(6):519-523,528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.003
    摘要:
    建立了板式换热器水侧单流道CFD仿真计算模型,并通过与实验点的对比验证了该模型的精确性.基于数值模拟结果,拟合得到板式换热器水侧换热系数和摩擦因子计算关联式,为板式换热器的优化设计提供了依据.
  • 袁斌霞,唐家志,孙家啟,吴臻茂,沈红
    2016,32(6):524-528 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.004
    摘要:
    以美国工艺管道标准ASME B31.3—2012为设计依据,进行了管道的壁厚设计和应力校核.同时,采用Caesar Ⅱ对600 MW汽轮机的中低压缸输气管道建立模型,考察不同曲率的弯管和三通管道对管道应力的影响,并设置相应的边界条件,进一步对管道的安装工况和使用工况进行静态应力分析.
  • 殷宏业
    2016,32(6):529-533 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.005
    摘要:
    对“单双单”双截止阀型汽轮机中低压缸连通管及阀门的节流消除进行了改造,将单双单双截止阀型中低压缸连通管改造为“倒U单管”单蝶阀型新式中低压缸连通管,并从流体力学和热力学的角度对改造系统进行分析.结果表明,改造后节流损失明显消除,机组TRL工况下发电煤耗降低了0.641 7 g/kWh,发电能力提高了0.614 4 MW,该方案普遍适合上海汽轮机厂300 MW旧型机组的推广,具有广泛的经济效益与社会效益.
  • 电力工程
  • 徐晓丽
    2016,32(6):534-537,551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.006
    摘要:
    针对发动机怠速工况显著的时变性、非线性和不确定性,以80C196KC单片机作为控制器,设计了一种以发动机转速偏差及偏差变化为模糊输入、以旁通电磁阀占空比和点火提前角为模糊输出的模糊控制器.实验结果表明,该模糊控制实现了稳定怠速控制,且与原系统相比,降低了怠速目标转速,并具有更好的冷却水温适应性.
  • 黄沂平,马雷鹏,张永超,叶莘
    2016,32(6):538-542,556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.007
    摘要:
    以含风电和光伏的配电网为研究对象,提出了含风电和光伏的配电网多目标无功优化模型.用场景分析法对双馈异步风力发电机(DFIG)进行了场景分析,用Beta分布函数来模拟光伏出力,通过蒙特卡洛方法对配电网进行了无功补偿选址,最后通过细菌菌落优化算法对IEEE33节点配电系统进行了算例分析,验证了该模型及方法的有效性.
  • 周侣,崔昊杨
    2016,32(6):543-546,569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.008
    摘要:
    针对传统人工检测存在的不足,概述了电力设备红外诊断技术的基本原理以及特点,分析了适用于设备红外诊断的测温仪器种类及其优缺点,总结并讨论了基于温度信息的电力设备故障诊断技术.提出了利用红外检测技术提高电力设备可靠运行性的方法.
  • 化学工程
  • 周笑绿,施艺炜,谢跃,王成祥
    2016,32(6):547-551 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.009
    摘要:
    印染废水以其成分复杂、色度深、水质变化大、可生化性差等特点成为较难处理的污废水之一.采用电芬顿-铁氧化-H2O2法对实验室配制印染废水进行了处理试验.实验结果表明,当反应参数(反应电压、催化剂的投加量、pH值、光照强度等)不同时,其对反应的影响程度也不相同.当Na2SO4用量为2.5 g,反应电压为15 V,反应时间为120 min,pH值为2.5,电极面积为9.5 cm2,电极板间距为6.5 cm,且给予光照条件时,电芬顿达到最优条件.电芬顿降解亚甲基蓝模拟印染废水的过程符合一级动力学模型.
  • 陈鹏飞,吴强,张利
    2016,32(6):552-556 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.010
    摘要:
    为了开发一种既能提高光催化材料的催化活性又能解决其固定化难题的制备方法,采用了化学气相沉积法,以甲烷为碳源,金属镍为催化剂,在550℃的条件下合成了固化在SiO2纤维的纳米碳纤维.然后以碳纤维为模板,以硝酸铈为前驱物,通过醇热反应合成得到了固化在SiO2纤维的CeO2.通过X射线衍射、场发射扫描电镜和固体紫外-可见吸收光谱对CeO2进行了表征.结果表明,所制得的CeO2为萤石型立方结构,其禁带宽度约为2.7 eV,对亚甲基蓝溶液有优异的光催化降解效果.
  • 王军建,王罗春,熊金磊,朱世杰
    2016,32(6):557-560 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.011
    摘要:
    介绍了从建筑垃圾中回收石棉废物的步骤,综述了机械化学法、酸解法、热处理法等将石棉废物资源化的技术.讨论了回收水泥石棉生产混凝土和地质聚合物的再生利用方法,指出了石棉废物回收技术的发展趋势.
  • 赵栩莹,张先兵,吴江,赵镇,彭小龙
    2016,32(6):561-564 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.012
    摘要:
    采用了基于密度泛函理论的分子模拟软件Materials Studio的Dmol3计算模块,对铁(Fe)掺杂锐钛矿型TiO2光催化剂的超晶胞体系进行了几何结构优化.模拟计算过程中,使用广义梯度近似的方法处理交换关联能,得到了TiO2在掺杂Fe前后的能带结构和电子态密度的变化状况,为光催化剂的选择与制备提供了理论依据.
  • 邵玉佩,张兵,穆苗苗,金雨,廖强强
    2016,32(6):565-569 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.013
    摘要:
    采用电化学阻抗技术、极化曲线、光学显微镜、能谱仪和X射线衍射等技术,对接地极碳钢材料在上海土壤中的腐蚀电化学行为进行了研究.结果表明:在上海土壤环境中,碳钢的阻抗值随浸泡时间的延长出现先升高再平稳后上升的趋势,腐蚀电流密度降低;碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及阴极氧扩散过程控制的共同作用降低了腐蚀速率;碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe2O3组成;接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良.
  • 赵晓丹,郭南杰,周添夏,蒋向兵,杨瀛豪
    2016,32(6):570-573,577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.014
    摘要:
    采用沉淀法和光照还原沉淀法分别制备了Ag3PO4和Ag/AgCl/Ag3PO4两种可见光光催化剂,在可见光照射条件下,分别考察了其对水溶液中嗪草酮的降解动力学过程,并比较了二者的光催化活性差异以及稳定性.研究表明:嗪草酮的光催化降解过程均符合表观一级反应动力学,Ag/AgCl/Ag3PO4的催化活性和稳定性明显优于Ag3PO4,剂量为200 mg/L时,20 min内对嗪草酮的降解率达99%以上,循环使用4次后,降解率仍维持在88%以上.
  • 信息控制
  • 水恒华,赵永,李刚,顾阳
    2016,32(6):574-577 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.015
    摘要:
    基于图像处理的在线检测技术在现代工业零件加工过程中倍受重视.以零件的在线检测技术为研究对象,给出了从原始图像采集到得出测量结果的相关处理方法,包括图像的信号预处理、边缘特征提取等.基于Hough坐标变换提取了零件直线参数;获得了零件的像素空间尺寸,并与标准件进行了校验标定,得出了零件的实际物理尺寸.实验数据表明,与标准件相比误差满足要求.
  • 廖盼盼,张佳民
    2016,32(6):578-582 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.016
    摘要:
    为了优化电气设备红外测温系统的运动路径,缩减巡检时间,分析了红外测温系统的运动过程,并采用遗传算法对其进行控制,通过对样本进行仿真测试可知,按编号进行巡检所用的脉冲数是路径优化后脉冲数的3倍多,可见优化后的路径大大缩短了系统的巡检时间.
  • 李玲,胡克磊
    2016,32(6):583-588,602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.017
    摘要:
    基于对RBF神经网络常用的3种学习算法的研究,通过对凝汽器典型故障类型与故障征兆分析,提出了基于不同学习算法的RBF神经网络凝汽器故障诊断,并对诊断结果进行比较.诊断结果表明,基于3种常见学习算法的RBF神经网络都可以准确诊断出凝汽器的各种故障,但聚类方法和OLS算法学习速度要快得多,梯度训练方法速度较慢.研究还表明,RBF神经网络在故障诊断领域具有很好的实用性.
  • 电力管理与分析
  • 吴琼,任洪波
    2016,32(6):589-593,608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.018
    摘要:
    回顾了中日两国家用光伏发电系统的现状及相关政策.以单位供电成本和动态投资回收期为评价指标,选取具有类似气候特性的中国上海市和日本北九州市的家用光伏发电系统为研究案例,分析其运行特性、经济性能及其影响因素.研究结果表明,上海家用光伏发电系统的经济性明显优于北九州,因此发展潜力巨大.为促进分布式光伏的推广,与装机补贴相比,提高上网电价则更为有效.
  • 吴志祥,王存新,丁宜
    2016,32(6):594-598 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.019
    摘要:
    为了在安徽某电厂二期扩建工程2×1 000 MW机组中选择技术经济性最优的主机参数,采用了投资回收期分析方法,论证了国内首次应用28 MPa/600℃/620℃高参数方案.相对于基准方案,虽然初投资增加了8 710万元,但可降低热耗58 kJ/kWh,发电标准煤耗率降低2.14 g/kWh,每年节约1.18×104 t标准煤,每年节约燃料费1 412.3万元,7.8年收回成本,投资回收期小于10年,方案可行.
  • 计算机技术
  • 陈诠,毕忠勤,刘大明
    2016,32(6):599-602 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.020
    摘要:
    利用树莓派这种体积小、成本低、便于携带的微型主机实现了一个电能监测ZigBee网络的多网融合网关,并基于非阻塞异步I/O,实现了PC端和手机端的并发访问.各部分功能均通过实验进行了验证.
  • 曹渝昆,帅浩
    2016,32(6):603-608 doi: 10.3969/j.issn.1006-4729.2016.06.021
    摘要:
    中长期负荷预测作为电力规划与调度中的重要一环,其影响因素有着多样性和不确定性等特点.选取支持向量机作为中长期负荷预测的核心算法,筛选多种区域宏观经济因素,利用粒子群(PSO)寻优与循环寻优的改进型算法对支持向量机(SVM)的参数进行优化及负荷预测.仿真结果显示,改进型PSOSVM算法有着较高的预测精度.