大型风帆助航船舶综合节能减排潜力分析

为量化大型风帆助航船舶综合节能减排潜力,采用初步估算方法,分析某一大型散货船使用风帆助航系统后对主机降低耗油、辅助设备减荷与延长使用寿命,以及有害气体减排等的综合影响.计算结果表明,每年主机节油达806 t、滑油节油近6 t、发电柴油机节油13 t、CO2减排2500 t、SOX减排27 t.     

变速恒频风力发电最大功率补获控制策略研究

为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获原理的基础上,研究了一种不需要检测风速的最大风能捕获功率控制策略.这种控制策略既可以实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获控制又可以实现变速恒频双馈风力发电机的有功、无功功率的前馈解耦控制.最后,利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性.     

高层建筑屋顶风能利用的数值模拟

为了进一步有效提高屋顶风能利用的效率,在屋面之上加设一架空层,运用CFD数值模拟分析不同高度架空层对风能收集产生的影响,探讨其可行性并得出架空高度和风机安装高度最优值.研究表明:架空层的设置对增大屋顶风速有显著效果;在架空层顶板之上或之下的空间安装风力发电机,并控制架空层高度,比较分析得出合理的架空层高度和风力机的安装高度,以求达到最理想的风能利用效果.     

小型水平轴风力机在不同桨距下发电性能的实验研究

本文对一小型水平轴风力发电机的发电性能和叶片流场进行了实验研究.基于三种桨距,测出在不同的来流风速和不同负载下的电流和发电功率,分析得到随着负载的增大电流强度减小,而功率随着风速的增大先增大后减小,存在着峰值功率;结果也表明桨距对叶片风能利用率影响较大.基于桨距A=60°、来流速度3m/s和负载5Ω,采用粒子图像测速仪(PIV)技术对垂直于桨叶旋转平面的截面进行了流场测量,结果显示桨尖涡在风力机叶片流场中起主导作用.     

基于CFD的复杂地形风能分布研究

提出一种通过计算流体力学(CFD)计算风电场风速和风能分布的方法,该方法通过Argis软件对风电场CAD等高线图进行离散处理,按照风速玫瑰图分布,利用Fluent软件对复杂地形条件下风场按照12分度进行数值计算,并按照风速风向分布概率由Tecplot软件进行后处理,得到整个风场的风速分布特点和风能分布.将计算结果与WAsP软件作比较,结合地形特点进行分析,认为本文计算方法得到的结论较为可靠.     

并网风力机中基于变桨距角的神经网络控制方法

针对并网风力机的运行特性,在其传动系统和发电机的动态模型基础上设计控制器.当外界风速较大,提出采用基于神经网络的风力机叶片桨距角控制器抑制多余的风能进入发电系统,维持风力发电机馈送到电网的功率稳定;当风速较低时,风力机转速需要跟随风速变化,调整叶片桨距角处于捕捉最大风能位置处,保证风力机的风能转换效率最优,提高其运行效率.仿真结果验证了该控制方法的有效性.     

运用MPPT的变速恒频双馈风力发电仿真

为改进变速恒频发电系统的性能,采用励磁控制优化的相关理论与仿真研究的方法,对双馈风力发电机的系统进行建模,通过最大功率点追踪(MPPT)算法的相关理论以及最优算法,提出一种不依赖于风速测量实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略,运用Matlab软件建立变速恒频双馈风力发电仿真模型进行数值模拟分析.研究结果表明:仿真模拟验证了该研究方法的正确性.对于推广绿色能源技术、节能减排具有重要理论及实际意义.     

基于开关门机械能的自供电式人数统计装置

本文主要研究了非连续性的机械能与电能的转换技术。装置的发电部分利用直流发电机实现了开关门的机械能向电能的转换,将电能分别通过整流桥和升压芯片,以实现电能收集的最大化,然后将其存储在镍氢电池中,同时对计数装置进行供电。其中,计数装置可自动识别进出人口并可直观的显示出室内滞留的人数,达到了实时对人流进出记录的目的,并且减少了能源的消耗,吻合了节能减排的思想。     

锅炉房上煤干燥换热器数值模拟及分析

采用计算流体力学FLUENT6.3软件对单筒上煤干燥换热器内换热情况进行了数值模拟.对不同工况性能进行预测,得到了速度场、压力场、温度场等并进行了分析.结果表明:适当地减少假设的烟气流量,可以更好地达到节能减排效果.     

风能转换系统双频环的H∞鲁棒控制

针对风速的多时间尺度特性,建立风能转换系统的双频模型,引入一种混合灵敏度H∞鲁棒控制设计方法,根据风能转换系统特点综合选择鲁棒加权函数,设计风力发电机的转速控制器,实现额定风速以下的风能最大捕获.仿真结果表明:控制器在系统模型的不确定性和强干扰情况下,具有鲁棒稳定性和抗干扰性能,有效实现风能转换系统的最大风能捕获.     

风力发电机叶片的转动特性分析研究

本文以流体力学为基础,利用Fluent对叶片周围的流体域数值计算,将风机转速、来流风速和转动力矩三个参数结合DOE方法进行响应面优化分析,为风机的转动特性分析、故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供相关数据.通过数值计算表明,风机转速与来流风速共同决定风机的转动力矩,进而影响风力发电机的功率.     

电力市场环境下基于两部制电价的独立发电商机组优化调度模型

针对火电机组的煤耗特性随着发电机的运行时间和维修状况不断变化的特点,综合考虑机组运行多种约束和发电会计成本,提出了电力市场环境下基于两部制电价成本的优化调度模型。为使整个计算简单快捷,计及独立发电商发电机数量较少和实际运行的特点,利用改进动态规划法对其求解。采用上述模型对采用两部制电价的华中电网某实际电厂进行了仿真计算,结果表明该模型对节能减排和大容量设备投资具有引导作用,说明该模型简单、有效。     

海上大功率风浪复合发电装备设计与研究

充分利用海洋能源,是人类实现可持续发展的重要途径.海洋能源中海上风能和波浪能储量尤其显著,综合利用海上风能和波浪能是可再生能源利用领域的研究热点.设计了全新的海上风浪复合发电装备,将无规则、不稳定的风能和波浪能均通过液压能转换为电能,同时设计了包含5个装备的单排复合发电场,综合计算和部分实验表明,该发电装备和发电场的功...     

基于节能减排多目标优化的发电调度模型研究

为响应国家节能减排的号召,提高能源利用效率,该文选取的目标函数为煤耗量和污染物排放量,将整个发电系统的有功平衡和发电机组的出力作为约束条件,在此基础上,建立了基于等能耗水平、考虑排污费成本累加以及环境优化的节能发电调度模型,同时建立了基于系统安全运行条件下的节能减排多目标优化发电调度模型。通过验证,该模型能够使污染物排放量和煤耗量两个目标函数同时达到帕累托最优,从而实现整个系统的节能减排发电调度。     

普陀区风能分析

利用沈家门30年风速资料及近几年建设的8个自动气象站风速资料,对普陀区的风能资源特征量进行计算分析.结果表明,普陀区属于风能资源丰富区,具有很高的开发价值.年平均风速3.9～6.7 m/s,风速分布自西向东逐渐增大.风速≥3 m/s的年有效风速时为5 568～7 708 h,风速≥6 m/s的年有效风速时为2 206～4 699 h.平均风能密度最大值达298.5W/m2,最小值为130.4 W/m2.风能随高度而明显增加,而50～70 m这层厚度上风能变化不大.并分析了4个最佳风能区风速和风向频率,可以极大提高风能的利用率.     

密切值法在交通运输节能减排评价中的应用

为更科学地考核交通运输业节能减排效果,基于密切值法,构建了交通运输行业节能减排评价体系.将污染物排放和能耗作为负向指标,运力贡献和环境治理作为正向指标,以中国交通运输业2002年～2007年数据为基础,用密切值法对各项目层中指标进行计算,结果显示2006年节能减排效果最好,2002年最差.评价结果体现了中国交通运输业节能减排的现状与不足,为今后节能减排工作提供了依据.实例表明,该评价体系可操作,其模型不需确定各类主观参量,评价结果可靠、客观,是在交通运输领域开展节能减排评价的有效方法.     

基于自适应模糊控制的双馈异步风力发电机

双馈异步风力发电机采用交流励磁,利用最近邻聚类学习算法建立发电机电磁转矩自适应最优模糊控制,低风速时获取最大风能利用系数.高风速时,变论域自适应模糊控制器控制桨距角,实现机组的变速恒频运行.模拟仿真结果表明了该方法的有效性.     

镍铁生产过程节能减排技术应用研究

针对镍铁企业节能减排技术进行了研究,计算了镍铁生产中的物质流和能量流.根据计算结果进行节能减排关键环节识别,并对节能减排技术进行筛选和评估,提出镍铁生产节能减排技术方案.     

四平市风能资源评价及开发利用研究

为研究四平市风能资源情况,利用该市近十年风速风向资料,详细计算和分析各风能资源参数,对四平市风能资源进行评价,并结合四平市风力发电现状,提出本市风能资源利用出现的问题,结果表明:四平市主导风向是SSW,年有效风能密度76.8 w/m2、年有效时数2939 h.由此可见,四平市属于风能可利用区,具有一定开发利用价值,其主要利用形式是风力发电.     

基于数值模式订正背景场的多普勒雷达径向速度退模糊的改进

针对多普勒雷达径向风存在速度模糊的问题,提出一种基于数值模式背景场信息且对背景场信息再订正的雷达径向速度退模糊方法.利用中尺度数值模式模拟大气三维风场并将其作为背景场,基于背景参考和连续性原理对背景场进行多次风速偏差订正,使用订正后的背景场对雷达径向速度进行退模糊.针对两次台风个例进行多普勒天气雷达径向风的速度退模糊试验.结果表明,经过多次偏差订正的模式背景风场与观测的径向风偏差较小,能够较好地实现速度退模糊效果,避免径向速度大片区域无法退模糊或错误退模糊的问题,模糊区域径向速度廓线的不合理突变得到有效纠正,并能够在雷达各个仰角有效纠正一次模糊和二次模糊.