基于超级电池储能的DVR在智能配电网中的应用研究

智能配电网已在我国飞速发展,随着分布式电源的大量接入,配电网电压跌落问题突出,提出了一种以超级电池为储能单元的动态电压恢复器(DVR)治理电压跌落的方法。在分析超级电池原理与特性的基础上,建立了基于双向DC/DC并联式储能系统的超级电池等效模型,然后通过算例与仿真结果验证了基于超级电池的动态电压恢复器具有快速的动态响应能力,满足智能配电网所要求的自愈性。     

大尺度钒电池石墨烯电极材料问世

近日,长沙理工大学丁美、贾传坤教授团队联合多家科研团队,自主研发设计出了世界首款液流电池电极材料大尺度生长设备,并开发出了一种大规模储能钒电池专用的石墨烯复合电极材料,可显著提高钒电池功率密度、能量效率和循环寿命,有效降低钒电池成本.这一技术有望为大规模储能液流电池的商业化电极开发提供新思路.     

可折叠有机电池问世 可用于起搏器等人体植入设备

<正>据英国媒体报道,贝尔法斯特女王大学的科学家们研发出了新型柔韧有机电池,可以取代医用植入设备(如起搏器)的刚性电池,是一大突破。参与此项研究的博士称,该电池不易燃,且没有泄漏问题。她说该"柔韧的超级电容器"可用于为身体传感器(如起搏器)提供动力。博士还称:"在诸如起搏器和除颤器等医疗设备中,有两种植入物,一种安装在心脏中,另一种则植入金属基刚性电池,这种植入物被植入于皮肤下。皮肤     

陕南秦巴山区地质灾害发育及空间分布规律

为进一步研究陕南秦巴山区地质灾害发育及空间分布规律,对区内地质灾害的数量、规模、物质组成等进行概率统计分析,结果显示:该区地质灾害以堆积层滑坡为主,岩质崩塌次之;滑坡规模以小型、浅层和等长式为主,崩塌以小型、等长式为主。地质灾害空间点密度呈"四高两低"分布,崩塌呈"三高四低"分布,泥石流呈"三高两低"分布。地质灾害、断裂、河流及道路的空间分布具有分形特征。滑坡(崩塌)面积与体积(长、宽)之间具有幂律相依性,面积与体积符合对数正态分布。结论为陕南秦巴山区移民搬迁安置选址提供技术支持。     

微电网中光伏电池的动态因素影响分析

针对含有光伏发电系统的微电网运行效率不高的问题,基于光伏电池输出具有高度非线性的特征和光伏电池的基本数学方程,提出了一个通用的光伏电池模型,根据该模型可以为微电网中光伏发电系统的电池模块选择最佳光强和温度,进而提高光伏系统的发电效率。仿真结果表明:该模型简单实用,能够很好地反映光伏电池实际特性,可为含有光伏发电的微电网控制策略的选择提供参考。     

能源桩试验材料热力学参数测试研究

提出在传统混凝土能源桩的基础上加入相变材料和钢纤维来提高能源桩的换热效率,通过钢球封装相变材料不仅将相变材料应用于混凝土,而且钢纤维和钢球的高导热特性可以改善相变材料导热性能上的不足,提高相变储能混凝土的导热性,为相变材料在能源桩工程的应用提供参考依据。通过相变钢纤维混凝土材料不同热力学参数测试的具体过程和结果发现纤维增强型混凝土破坏时没有明显的碎块和崩落,是因为钢纤维与裂缝两边混凝土之间的粘结应力起着约束裂缝开展的作用,从而降低混凝土脆性破坏程度;另外钢纤维可以很好的补偿低导热的相变材料所带来的缺陷,使能源桩整体的导热性能得以提高;钢纤维会降低混凝土的比热容,但砂率对混凝土的比热容有明显的影响。此结果会为后续评估和优化能源桩热交换系统提供参数指导。     

黄河上游“十大孔兑”高含沙洪水灾害过程与输沙特性

黄河上游"十大孔兑"沙漠流域的高含沙洪水,是该区域季节交替的风水复合侵蚀作用的结果。以"十大孔兑"流域的典型支沟苏达拉尔沟为依托,基于野外原型观测,系统深入地分析了沙漠粗沙高含沙洪水(泥流)输沙特性与致灾过程。研究结果表明:该区域的高含沙洪水,由暴雨诱发,沿程叠加风力、水力、重力等侵蚀作用产沙,最终演变为高含沙洪水(泥流)灾害。降雨强度大于0. 27 mm/min且持续35～60 min以上的暴雨,大多可诱发高含沙洪水,含沙量可高达1 400 kg/m3以上。研究结果为开展"十大孔兑"沙漠流域风水复合侵蚀模型研究打下了坚实的理论基础;为干旱半干旱区沙漠流域水土流失防控与灾害治理提供了工程参考意见;对从流域侵蚀产沙角度出发,探究黄河河道水沙变化,维护黄河健康而言,亦具有重要的参考价值。     

时尚科技

正穿上智能鞋不怕老人迷路北京服装学院发布的一款名为"在哪"智能鞋,这款智能鞋从外观上看与普通运动鞋无异,网眼鞋面,透气清爽,约1厘米厚的鞋底配合鞋帮能充分保护脚底、脚踝。鞋子的"奥秘"就在鞋底——那里有一个火柴盒大小的智能模块,由芯片、电池、天线、通信器件等部件组成,是整双鞋子的"大脑"。专家介绍,作为监控者,子女需要先在手机上安装一款专门的客户端软件,利用该软件扫描鞋子白带的二维码,再输入鞋子唯一的验证码.让软件与鞋子成功     

斜坡振动台试验模型相似材料的动力特性研究

利用动三轴试验仪器,研究了斜坡振动台试验中的模型相似材料(模拟软岩和软弱夹层)的动力特性。试验结果表明,循环荷载作用下,软岩弹性变形迅速,荷载翻转处滞回环呈"尖叶状",而软弱夹层则相反,为"椭圆状";不同围压下,2种材料的动弹模均大于静弹模,骨架曲线近似双曲线,1/Ed—εd呈近似线性关系;随着围压的增大,软岩相似材料呈应变硬化的趋势,而软弱夹层则相反;软岩和软弱夹层相似材料阻尼比随动应力增加而增大,但相同应力状态下,软弱夹层阻尼比是软岩的1.5~5倍,与此对应,薄夹层斜坡较厚夹层斜坡动力响应更强,破坏规模和范围更大。该研究结果可供强震下斜坡的非线性动力响应分析借鉴。     

长江航道江苏段强风和强横风的时空分布特征研究

利用长江航道江苏段2009-2012年AWMS实测数据,分析了强风和强横风的时空分布特征,探讨了大气背景、地理环境等因素对强风和强横风发生的影响,建立了适用于该航道的风压分级预警机制。研究表明:(1)强风和强横风的日变化和季节变化规律相似。(2)每月极端最大风速都超过10 m/s,达到了最大风和极大风事件的标准。(3)局地地理环境差异对不同航段强横风发生频率有不同的影响。(4)强风盛行风向多属于强横风,整体上,偏北风频率高于偏南风,偏西风频率高于偏东风。(5)综合考虑风向和风速的时空变化,建立了水上交通风压的"四级预警"机制,回代计算发现风压预警等级的分布与地形分布密切相关,呈中间等级高、频率多,东、西段等级低、频率少的格局。     

“绿色”纤维增强水泥基复合材料的研究及发展

纤维增强材料对于改善水泥基材料的韧性和抗冲击性、大幅度提高混凝土的断裂能、防止混凝土发生脆性破坏具有重要意义;而"绿色"纤维在提高混凝土结构安全性的同时,具有环保、节能、利废、可降解再生等特性。本文介绍了"绿色"纤维的分类,分析了"绿色"纤维增强水泥基材料的特点,总结了"绿色"纤维在水泥基材料中应用、研究的进展。指出:"绿色"纤维与水泥基材料复合,适应循环经济和建材行业可持续发展的要求,是未来纤维增强水泥基复合材料发展的主要方向。     

FRP(钢绞线)加筋混凝土梁正截面受弯承载力计算

纤维增强复合筋、不锈钢绞线等高强材料作为混凝土梁的受力筋可以充分发挥强度高、耐腐蚀性能好等优点,在土木工程中得到了广泛应用。为了分析此类高强材料加筋混凝土梁的受弯性能,在平截面假定基础上,对混凝土和受力纵筋分别采用混凝土Hongnestad模型和线弹性模型,通过平衡条件,推导了FRP(钢绞线)加筋混凝土梁受弯承载力的计算公式,并与国内外82根简支梁的试验结果进行了对比。研究结果表明:加筋混凝土梁抗弯强度试验值与理论值之比的平均值为1.07,标准差为0.14。建议公式可以较好地计算FRP(钢绞线)加筋混凝土梁的受弯承载力。实际工程构件抗弯截面设计时,建议安全配筋率取1.4倍平衡配筋率,设计截面弯矩取0.625倍理论受弯承载力,以使构件具有足够安全储备。     

2017年九寨沟地震地质灾害发育分布规律研究

2017年8月8日,四川阿坝州九寨沟县发生M_s7.0地震。通过现场详查及无人机影像,共获得九寨沟景区内地质灾害点167处。在此基础上,分析地震地质灾害类型;并利用GIS技术在地形地貌、地质、地震构造等方面对地质灾害的分布进行统计分析。研究发现:(1)灾害类型以崩塌、浅表层滑坡为主,其中崩塌最为发育,具有沿沟谷和道路两侧呈线状分布的特点。(2)地震地质灾害多集中在坡度为30°～60°、坡向S、高程2 400～2 600 m及高差200～250 m范围内,具有较为显著"放大效应"和"背坡面效应"。(3)地层岩性、坡体结构与地质灾害的发育类型有关,其中崩塌灾害主要发育于灰岩等硬岩地层及顺向、斜向坡;在距离发震断裂0～6 km范围内灾害分布最多,随距离增加而减少,具有"距离效应"。(4)灾害点的发育分布与地震烈度等级呈正相关关系;且地震灾害的发育分布受人类工程活动影响较大,随着与公路距离的增加而减少,在公路0～500 m距离内占比最大。     

气候变化条件下21世纪中国九大流域极端月降水量时空演变分析

基于广义极值分布(GEV)建立了极端降水统计模拟模型,以20 a一遇重现期定义极端降水事件,利用误差订正与空间分解方法(BCSD)降尺度后的耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的全球气候模式模拟及预估月降水数据,对中国九大流域未来21世纪极端月降水量时空变化进行了预估分析,同时评估了CMIP5数据(降尺度后)对中国区域极端降水事件的模拟效果,探讨了极端降水和平均降水之间的相关性特征。结果表明:CMIP5数据在中国区域模拟效果良好,基本能保证在一个较高的可信度水平;1901-2005年历史极端月降水量呈"东南多、西北少"的分布格局,未来21世纪上下半叶各流域极端月降水量分别表现出+3.2%~+12.8%和+7.7%~+24.7%不同程度的增长趋势,增强变化形成近似由西北往东南"高-低-高"的空间分布格局;未来情景模式假定的辐射强迫加剧了未来极端月降水量的增长变化,尤其表现在21世纪下半叶;极端降水和平均降水在未来变化方面,北部和中部流域基本保持正相关性,而南部东南诸河流域和珠江流域呈负相关性。     

常熟地倾斜固体潮汐调和分析及预报效能

选择江苏省常熟地震台SQ -70型石英水平摆倾斜仪EW和SN方向 1 985～ 1 998年的固体潮观测资料 ,采用Venedikov调和分析方法计算 ,提取了倾斜固体潮全日波 (O1)和半日波 (M2 )的潮汐因子γ及相位滞后因子△φ值 ,分析了其在江苏中强地震前的变化特征 ,认为固体潮调和分析方法具有较好的地震预报效能     

抗PID太阳能电池减反射膜工艺研究

针对常规晶硅电池组件在运行中容易产生电势诱导衰减(Potential InducedDegradation, PID)现象,经过对电池减反射膜的分析和研究,研发了一种抗PID太阳能电池减反射膜工艺。应用结果表明:该工艺不仅能够有效提升电池组件抗PID性能,而且能够克服常规镀膜工艺的各种缺陷。     

矿井坠罐事件高风险因素风险辨识评估模型

为明确坠罐事故中的致灾物、承灾体和受灾面,研究将高风险设备、工艺、场所、物品、作业作为坠罐事件风险点的重点防控对象,建立了坠罐事件风险清单。以风险固有属性与风险状态为依据,构建了基于设备(Machine)、工艺(Method)、人员(Man)、作业(Media)、环境(Environment)影响的风险"4M+E"严重性函数和基于技术(Engineering)、教育(Education)、法制(Enforcement)、安全文化(Culture)要素的风险"3E+C"可能性函数,并提出了风险修正指标。基于博弈理论思想克服传统求权重值的主观、客观性,最终构建出坠罐事件高风险评估数学模型。最后,以罐笼提升系统为例对其进行评估,结果证明评估模型有助于风险管理者查找矿井提升系统存在的薄弱环节,是矿井提升系统灾害风险辨识与评估的有效手段。     

复杂土层结构黄土场地地震动反应特性

基于复杂土层结构黄土场地的振动台缩尺模型试验,揭示了强震作用下场地的地震动响应规律;结合数值仿真模拟,分析了模型场地位移变化规律、地震波传播特征等。结果表明:(1)输入同一地震荷载情况下,峰值加速度(PGA)沿高程方向呈现递增趋势;同一监测点,PGA变化与地震动强度呈现正相关。(2)水平分量PGA大于垂直分量PGA;试验结果和计算所得PGA放大系数变化略有差异。(3)地表位移放大系数在2. 5～3. 5范围内变化;位移峰值的变化趋势与加速度峰值变化相似。(4)地震波传播速度变化与高程之间呈现负相关关系;在上覆土层厚度小于42. 5 m的情况下,地震波传播速度受上覆土层厚度影响较小;地震波在该黄土场地传播的过程中,其水平分量速度较垂直分量速度递减明显。试验与计算结果对黄土场地建筑选址和抗震设防具有一定的参考意义。     

云南春末夏初干旱的气候特征

利用云南124个测站1961-2005年4-5月的月降水量及气温资料,采用EOF方法及离散功率谱方法,分析了云南4-5月的降水总量及平均气温的时空变化特征及其变化周期,得到了如下结论:(1)降水场与温度场具有相似的空间分布特征,全省一致性分布型.这种分布型存在明显的年际变化特征,500hPa环流差异明显.(2)全省平均降水量与平均温度具有明显的年际变化特征.1963年是近45年中的降水最少年,2004年则是降水最多年.1969年是近45年平均气温最高年,1990年则是气温最低年.(3)全省平均降水量与平均温度也具有明显的年代际变化特征.20世纪60和90年代高温低湿;70和80年代低温高湿;2001年以后转入高温高湿.2005年春末夏初的干旱就是发生在高温高湿气候背景下的较为异常的气候事件.(4)降水量存在明显的2～3年左右的年际变化周期,同时也存在明显的15年的年代际变化周期.平均气温2～5年左右的年际变化较为明显,而较长时间的年代际变化周期较弱.     

陕西省榆林地区塌陷地震灾害预测研究

通过对近10 a来榆林地区塌陷地震的时间序列与空间分布规律进行分析,认为该类地震的发生与社会发展规律具有高度的相关性,因此,将塌陷地震作为人为地震来研究,从社会层面剖析其发生原因,选取影响资源型城市发展的社会、经济、资源、环境各方面的34个指标与评价目标地震发生年频次进行相关性分析,然后建立多元线性回归模型,并进行了检验与预测,得出以下结论:(1)榆林地区的塌陷地震均为采空区塌陷地震,属于人为发生地震,与构造地震无关,此类地震的发生特点可以概括为八个字"先塌后震,震而复塌"。(2)榆林地区的采空区塌陷地震具有"频发性、连发性、季发性"的特征,主要分布于榆阳区煤矿区和神府煤矿区,其中神府煤矿区发生尤为频繁。(3)预测模型得出最佳拟合的10个自变量,模型检验效果显著。