基于TMS320F240 DSP的电网谐波抑制全数字化控制的研究

为治理电力系统谐波污染 ,提高电力系统运行的安全稳定性 ,笔者对混合式并联有源电力滤波系统的结构和工作原理进行了分析和研究。该系统由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成 ,与被补偿的谐波负载并联连接。基于TMS32 0F2 4 0DSP开发套件 ,设计数字控制器主程序和中断服务子程序。实验结果表明 ,采用TMS32 0F2 4 0DSP编程方便并直观 ,运算精度高 ,控制器参数调整方便 ,易于实现各种控制策略。研究成果对DSP在有源电力滤波系统中的应用有重要参考价值。     

微生物燃料电池阳极产电菌电子转移主要机制及其影响因素

微生物燃料电池(microbial fuel cells, MFCs)能够将有机污染物化学能转化为电能,有望成为解决环境和能源问题的重要技术之一.但微生物代谢产电效率低制约其规模化应用,电子的产生及转移过程也将直接影响MFCs电能输出.本文综述了MFCs产电菌胞内电子传递及胞外电子转移机制近年来的研究进展,着重总结了阳极产电菌胞外电子传递方式以及促进胞外电子传递能力的途径,阐述了电子转移过程存在的影响因素及其作用机理,并指出了MFCs今后应用中面临的问题及发展方向.     

光催化降解水体中磺胺类抗生素的研究进展

磺胺类抗生素（SAs）的滥用和施用废水的任意排放导致水体中抗生素污染问题日益严重,而光催化是目前最有前途的处理方法之一。本文综述了光催化降解水体中SAs的机理和研究进展,其中着重介绍了TiO₂改性材料和石墨相氮化碳（g-C₃N₄）基材料作为光催化剂降解SAs;分析了当前的研究趋势,并指出了现存的主要问题,为光催化降解水体中SAs技术的进一步发展和光催化材料的改性提供借鉴。     

HPF(高通数字滤波器)的电网谐波检测技术的研究与应用

为有效地消除电力谐波污染、确保电网运行安全,必须采用有源电力滤波技术;为改善有源电力滤波器的性能,必须采取先进的谐波检测方法、高效的逆变技术。笔者在研究有源电力滤波技术的基础上,对有源电力滤波的关键技术即谐波检测与分离技术,进行了探讨和深入研究,给出了一种HPF(高通数字滤波器)的谐波检测与分离方法,进行了理论验算,利用MATLAB仿真结果对该检测技术进行实验研究。仿真和实验结果表明:该法比常用的LPF(低通数字滤波器LowPassDigitalFilter)的谐波检测分离方法具有更好的检测实时性;在电网电压有畸变时也能达到很高的检测精度;该检测技术应用于混合有源电力滤波器后能大大改善滤波性能。     

微生物燃料电池用于废水能源化的研究进展

微生物燃料电池能将废水中有机物的化学能转换成电能,在完成污染去除的同时实现能量回收,是一种新型的环境生物电化学技术。文章介绍了微生物燃料电池的工作原理,系统地总结了微生物燃料电池的技术体系构成要素,从电极构造、产电微生物、质子交换膜、反应器设计等方面阐述了微生物燃料电池研究现状与存在问题。针对微生物燃料电池在未来工程应用要求,指出反应器构型设计、生物电化学技术耦合等为未来研究重点。     

消除电力谐波污染 确保电网运行安全

笔者从维护绿色电力环境、确保电网运行安全的角度出发 ,简述了抑制和消除电网谐波污染意义 ,着重介绍了一种新颖的用于消除电网谐波污染的装置 (有源电力滤波器 )的滤波原理和研究。这种滤波器与传统的LC无源滤波器的区别在于它采用了积极主动的滤波方式 ,将检测到的电网谐波电流经DSP(高速数字处理器 )运算处理后生成谐波补偿电流指令信号 (六路PWM驱动信号 ) ,然后 ,用此信号去驱动由 6只MOSFET管组成的三相逆变电路 ,逆变电路产生谐波补偿电流去抵消电网谐波电流 (谐波补偿电流与谐波电流大小相等、方向相反 )。理论研究和实验结果表明 :在电力系统中使用该装置可动态抑制和消除谐波电流 ,为维护电网运行安全和绿色电力环境提供了必要的技术保障。     

生物电化学系统3种典型构型及其应用研究进展

生物电化学系统(Bioelectrochemical system,BES)是一种交叉学科的前沿技术,随着全球淡水资源和可利用能源日益剧减,BES构型及应用受到广泛关注.简述微生物燃料电池和微生物电解池结构、原理和国内外研究动态,系统介绍BES及其影响因素,其中微生物活性、阴阳电极材料及电池构造最为重要;概述增加电极室、增加反应室和微型传感器等三方面构型及近年来的应用研究进展,比较单电极室和多电极室的优缺点,以微生物脱盐电池、微生物电解脱盐电池、微生物产酸产碱脱盐池为基础介绍增加反应室构型,重点综述BES在生化需氧量监测方面的研究.由于多室微生物燃料电池构造复杂且产能低,单室将是未来生物电化学系统发展趋势;增加反应室主要以脱盐目的为主,且脱盐池的研究仍需要围绕优化阴阳离子交换膜、维持阳极室内pH平衡以及降低空气阴极溶解氧对反应器性能影响;微生物电极传感器可拓宽应用于更多领域,其敏感性和长期稳定性有待进一步提高.目前对产电微生物群落丰度和活性的研究还相对较少,未来电池构型和增加应用范围依然是BES的研究热点.     

电活化过硫酸钠降解四溴双酚A生产废水

四溴双酚A(TBBP-A)生产废水含有多种难降解有机物及大量盐类,是极难处理的化工废水。采用外加直流电压活化过硫酸钠的方法预处理TBBP-A生产废水,以总有机碳(TOC)降解率为指标考察有机物的降解情况。结果表明,酸性条件有利于电活化过硫酸钠降解TBBP-A生产废水,pH=2时过硫酸钠浓度对TOC降解情况影响不大,中性或碱性环境下,过硫酸钠浓度是TOC降解率的主要影响因素。适当提升外加电压有利于促进TBBP-A生产废水中TOC的降解,处理时间宜控制在1.0h以内,电极介质对于TOC降解的影响总体不大。当外加电压为3.0V,过硫酸钠质量分数为2%～5%,pH=2,反应时间为1.0h左右时,TOC降解率可以达到40%以上,可见电活化过硫酸钠技术可以作为预处理TBBP-A生产废水的有效手段。     

磺胺抗生素对油菜的氧化胁迫效应及其联合作用

为了探究磺胺抗生素的毒性效应,研究了磺胺噻唑(ST)、磺胺甲恶唑(SMZ)单一及联合暴露对油菜体内叶绿素(CHL)以及抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD))活性的影响。结果显示:染毒1个月及2个月后,油菜叶片中CHL的含量均被两种抗生素的单一及联合处理显著(P0.05)抑制,并且随着暴露时间的延长,各处理组CHL的含量显著下降;染毒1个月后,各处理组油菜叶片的SOD活性均被显著诱导。而染毒2个月后,各处理组SOD活性均降低;染毒1个月及2个月后,油菜叶片的POD活性均被显著诱导,并且随着暴露时间的延长,磺胺抗生素对POD活性的诱导作用大大增强。ST-SMZ联合处理并未增加对油菜的毒性效应,SMZ、ST-SMZ联合处理组对CHL的毒性效应相当。对SOD、POD活性而言,SMZ的毒性作用均为最强,ST与ST-SMZ联合处理组的毒性效应相当。