【摘 要】
:
在土地资源紧缺且昂贵的城市核心区,配电基础设施扩容布点困难,供电成本不断攀升,地埋式变电站的出现有效缓解或彻底解决了上述问题。然而,无论是全埋式变电站还是半埋式变电站,变压器都被置于地下预制密闭空间中。由于地下土壤环境与传统地上变电站周围空气环境的热力学物理特性不同,易导致变电站功耗热量在对外传递过程中在周围土壤蓄积的现象,该现象将对变压器正常运行过程的温升产生影响。在地埋式变电站得到不断广泛应用
论文部分内容阅读
在土地资源紧缺且昂贵的城市核心区,配电基础设施扩容布点困难,供电成本不断攀升,地埋式变电站的出现有效缓解或彻底解决了上述问题。然而,无论是全埋式变电站还是半埋式变电站,变压器都被置于地下预制密闭空间中。由于地下土壤环境与传统地上变电站周围空气环境的热力学物理特性不同,易导致变电站功耗热量在对外传递过程中在周围土壤蓄积的现象,该现象将对变压器正常运行过程的温升产生影响。在地埋式变电站得到不断广泛应用的背景下,研究地坑热量累积效应对变电站的寿命损失评估、容量配置和负荷管理优化的影响对配电网的安全稳定、经济运行具有实用价值。本文研究工作如下:建立了一种考虑地坑热量累积效应的全埋式变电站扩展热路模型,提高了全埋式变压器绕组热点温度的计算精度。首先利用传热学研究了地坑土壤环境的热力学性质,揭示了变压器在地坑环境的热传递过程。其次基于热-电类比,运用热路模型法对站内变压器、中低压配电柜等主要设备的热流交换与能量平衡过程进行建模,得到变压器绕组热点温度。在此基础上,结合Arrhenius理论提出一种适用于全埋式变电站的寿命损失评估方法。算例结果表明,地坑热量累积效应使得热点温度对负载率变化的响应具有显著的热滞后,所提方法有效提高变压器寿命损失评估精度。构建了一种考虑变压器寿命损失的全埋式变电站容量配置优化模型。首先分析了湖南省某写字楼实际用电负荷的用电行为,利用传统全寿命周期成本方法对该负荷进行变压器容量配置。针对配置结果,对变压器进行热点温度计算和寿命损失评估,研究地坑热量累积效应对变压器容量配置的影响。然后,基于全寿命周期成本理论,构建一种考虑寿命损失的全埋式变压器容量配置模型。结果表明,该模型所选最优容量变压器的热点温度越限程度更小、越限持续时间更短、年平均负载率更接近经济负载率。提出了一种考虑分布式光伏、储能系统接入的全地埋变负荷管理优化策略,降低了两部制用户的电费成本。首先通过实例分析光伏接入对预装全埋式变压器利用率的影响,研究储能系统接入对两部制电价用户用能经济性、系统峰谷差的影响。所提出的负荷管理优化模型考虑了储能系统利用峰谷电价差、峰平电价差调整自身充放电策略。在多种场景方案下进行对比分析,结果表明所提出的优化策略能够减小用户用能成本、提高变压器利用率。综上,本文提出了一种考虑地坑热量累积效应的预装全埋式变电站负荷管理优化策略,提高了全地埋变寿命损失评估精度,降低了用户用能成本,为全地埋变的负荷管理优化和两部制电价在一般工商业用户的推广普及提供理论参考。
其他文献
停车场自动泊车AGV的应用可以节省车主停取车的时间,提高停车场的运行效率。文章源于工程项目,为提高泊车AGV安全性,使用安全裕度层和动态障碍物层对地图进行改进,进而影响路径规划。改进方法不限于特定环境和机器人类型,对其他移动机器人也适用,文章主要内容如下:(1)在全局路径规划中,为了使自动泊车AGV远离静态障碍物的同时尽可能规划较短路径,提出了安全裕度层的概念。安全裕度层为多层代价地图中的一层功能
声能作为一种清洁可再生能源,可被用来为低功耗微型化设备提供能量,但是由于声音本身具有功率密度低、频率范围广等特点,将其转化为可利用的能源还存在一些难题。因此本文针对声能采集技术中声能密度低、采集频率窄等问题开展研究,通过设计多频可调的能量聚集放大结构和机电转换装置,将声能转化为电能。主要研究内容包括:建立了圆柱-方形腔有限元仿真模型,利用Helmholtz谐振腔声压放大理论验证了仿真模型的准确性,
石墨烯巨大的比表面积以及超高的电导率使其在柔性储能器件中的应用与研究中备受关注。然而,在组装成宏观薄膜的过程中,石墨烯之间的紧密堆积使薄膜材料的比表面积衰减严重,从而使电极无法发挥出预期的电化学性能。与赝电容材料复合不仅能增加薄膜材料的比表面积,还能为其提供丰富的储能位点,是提升石墨烯基薄膜电化学性能最常用且最有效的方法之一。然而,该策略往往会导致电极表现出较低的质量比电容,因此在实际应用中难以满
增材制造技术是一种可直接成形零部件的新型制造技术,被认为是决定未来经济的十二大颠覆技术之一,是推动智能制造发展的基石。激光增材制造因独特的“逐层制造”加工方式,使得材料的微观组织呈显著的异质性,宏观力学表现出各向异性。深入研究增材制造独特的微观组织与变形不均匀性的相互作用机理是理解增材制造材料变形行为、优化制造工艺、提高材料整体性能的关键。本研究采用微观数字图像相关方法,结合电子背散射衍射技术,对
有机太阳能电池具有低成本、高产量的卷对卷生产工艺制造轻质、柔性器件的优势。在过去的30年里,世界范围内广泛的研究工作致力于理解和提高有机太阳能电池的性能,其中包括:有机材料的设计,器件工艺的优化及器件效率的理论计算等。目前,随着非富勒烯有机受体的发展,有机太阳能电池的效率已获得巨大突破,聚合物太阳能电池的能量转换效率已超过18%,而全小分子有机太阳能电池也达到15%以上,显示有机太阳能电池有着广大
由于开关磁阻电机(SRM)在电机结构上存在物理构造简单、材料坚固可靠、所需制造成本较低等优良特性,而且其在工作性能上也拥有较大的起动转矩和调速效果优良等特点,使得SRM被认为是可以在未来的电机市场上占据一席之地并具备极强竞争力的调速电动机。但正是由于其简单的双凸极结构,使得SRM在转动过程中出现了转矩脉动剧烈的现象;而且当SRM运行至电流换相重叠区,由于导通相电流峰值过高,会出现绕组铜耗较大、效率
活性碳纤维(ACF)作为新一代的高性能吸附材料,由于吸附性能优异、吸附速率快、比表面积大、纤维直径小和易于加工等优点被广泛应用于催化吸附、电池电极、有害气体去除和环境净化等领域。近些年来,关于ACF的功能化修饰与调控(构建层次孔结构、负载金属纳米粒子、改性表面官能团)及其在电化学和挥发性有机气体(VOCs)吸附的应用逐渐成为研究的热点与焦点。本课题以廉价的乙烯焦油为原料,采用金属盐原位复合的方式调
在炼铁工艺流程中,贫矿需经过高温烧结、破碎及冷却等环节,才能用于高炉冶炼。其中,冷却过程作为重要环节之一,性能优良的冷却工艺对高温烧结矿冷却效果至关重要。目前主流的高温烧结矿冷却工艺分为两类,即环冷工艺和立冷工艺。环冷工艺采用交叉流冷却形式,存在漏风率高、热交换效率低等问题;传统立式冷却工艺采用逆流冷却形式,虽然提高了热交换效率,但因其料层过高,容易造成冷却装备风道堵塞,导致高温烧结矿冷却效果不佳
随着人们环保意识的提高,电动汽车因其污染小的优势成为越来越多人的选择。虽然最近几年我国的电动汽车销量不断增长,但是“里程焦虑”是影响消费者购买欲望的重要因素,因此解决这一出行难题对于电动汽车的推广和用户体验的提升具有重要意义。本文就电动汽车的可达性这一课题,从电动汽车的能耗入手,就驾驶风格和工况对能耗的影响、电动的可达性判断和城市可达性地图三个方面进行研究。首先,对采集的原始数据进行处理,筛选和构
19世纪80年代,在电子系统中发现了量子霍尔效应,标志着物质拓扑阶段的开始。最近,高阶拓扑绝缘体以新的体边对应关系出现在人们的视野中,并且具有新的拓扑不变量,例如体极化、贝里相位等。高阶拓扑绝缘体的出现拓宽了我们对凝聚态物理领域物质拓扑阶段的理解。与传统绝缘体(一阶)相比,高阶拓扑绝缘体在系统更低维度边界处受到拓扑保护。本文构建了一种以卷绕数进行拓扑表征的二维方形声学超材料结构。卷绕数是指空气流或